MgO补偿收缩混凝土已被广泛应用于水工大体积混凝土中,但因其延迟膨胀特性导致安定性不良问题,在工业和民用建筑使用较少。MgO的延迟膨胀作用与水化过程密不可分,水化速率及水化程度是决定MgO混凝土膨胀性能的内在因素。开展MgO水化过程的研究很多,但考虑实际工程应用中各种影响因素,如温度、水胶比、MgO活性、掺量等,系统开展MgO膨胀剂-水泥复合胶凝材料水化动力学及水化过程的研究较少。本文以MgO-水泥复合胶凝材料为研究体系,采用等温量热法对水化特性及水化动力学过程进行研究;通过热重分析法对MgO水化程度进行分析;采用压汞法对硬化浆体的孔结构特性进行研究;并开展了膨胀性能及力学性能的试验研究。研究结果表明:（1）MgO膨胀剂掺量在12%范围内时,可以采用Krstulovic模型对MgO-水泥复合胶凝材料的水化动力学过程进行模拟,其模拟误差随MgO膨胀剂掺量的增加和水化温度的升高而增大。（2）MgO膨胀剂的加入不会改变MgO-水泥复合胶凝体系的水化机理,水化过程仍经历NG→I→D三个反应阶段;MgO掺量对NG过程影响最大,MgO掺量从6%提高到12%,反应速率K₁^′值减小,NG过程的反应时间增加;水胶比对I过程影响最大,水胶比从0.3提高到0.5,K^′₂值减小,I过程的反应时间大大缩短;MgO膨胀剂活性增大,K₁^′值减小,NG过程的反应时间增加;升高温度会使各阶段水化速率迅速增加,同时会改变体系的水化机理,45℃水化控制机理为NG→I→D,65℃水化控制机理为NG→D。（3）对MgO-水泥复合胶凝材料早期（72h）水化过程开展研究,研究结果表明:20℃时,M型MgO膨胀剂替代部分水泥后,MgO-水泥复合胶凝材料的水化放热速率和放热量均略有降低,与空白组相比,M型MgO掺量为12%时,复合胶凝材料总放热量降低2.67%;随着水胶比和MgO膨胀剂活性提高,复合胶凝材料放热速率和放热量均随之提高,但提高幅度不明显;随着水化温度提高,复合胶凝材料水化放热速率和放热量显著增加,第二放热峰明显提前,与20℃相比,45℃和65℃时,总放热量分别增加约16%和35%。（4）对MgO膨胀剂在MgO-水泥复合胶凝材料中水化程度随龄期的经时变化规律开展研究,研究结果表明:MgO膨胀剂前3d水化速度最快,28d后水化速度放缓,以M9-0.4-20试验组为例,MgO膨胀剂90d时水化程度为46.7%,3d和28d水化程度分别为90d时的60%和80%;随着MgO膨胀剂掺量、活性、水胶比和水化温度的提高,各龄期MgO水化程度均随之提高,其中水化温度对MgO膨胀剂水化程度影响最大,其次是MgO的掺量和活性,影响最小的是水胶比。（5）对MgO-水泥膨胀砂浆的限制膨胀率随龄期的经时变化规律开展研究,研究结果表明:随着MgO膨胀剂的持续水化,膨胀砂浆的限制膨胀率随龄期不断增长,前28d增长速度最快,之后膨胀速度放缓,但缓慢膨胀持续时间较长,M型MgO膨胀稳定期在75d前后;膨胀发展的经时变化规律与MgO膨胀剂水化程度的变化规律基本相符,但膨胀发展略滞后于水化程度,以M9-0.4-20试验组为例,3d和28d限制膨胀率分别为90d时的17%和65%;随着MgO膨胀剂掺量、活性、水胶比提高,膨胀砂浆各龄期膨胀量增大,其中MgO的掺量对限制膨胀率的影响最大,其次是MgO的活性,影响最小的是水胶比,与MgO水化程度随各因素变化规律相同。温度对膨胀的影响与水化程度不同,升高温度使得膨胀砂浆3d的限制膨胀率显著增加,膨胀稳定期缩短,稳定膨胀量降低,65℃时稳定膨胀量最低。（6）对MgO-水泥复合胶凝材料的孔结构及力学强度随龄期的经时变化规律开展研究,研究结果表明:与空白组相比,掺加MgO膨胀剂使得各龄期硬化浆体的总孔体积、最可几孔径增大、多害孔与有害孔均增加,力学强度降低;升高温度会导致硬化浆体各龄期的多害孔和有害孔增加;45℃时,90d力学强度比常温养护降低约7%,65℃时降低约18%,膨胀不仅与膨胀源MgO的水化程度有关系,还与硬化浆体的内部孔结构有关,温度过高导致硬化浆体内部孔结构粗化,使得膨胀砂浆限制膨胀率和强度降低。