鎂質(zhì)水泥主要有方鎂石水泥和方鎂石-尖晶石水泥等，系由高度再結(jié)晶的燒結(jié)鎂砂磨細(xì)而成的。其凝結(jié)硬化機(jī)理，主要是氧化鎂的水化反應(yīng)和氫氧化鎂的結(jié)晶作用。

但是，方鎂石水泥的水化速度較慢，因此應(yīng)摻加氯化鎂、硫酸鎂和硝酸銨等調(diào)和劑，以便促進(jìn)其水化和結(jié)晶作用。

眾所周知，在水中氫氧化鎂的溶解度非常小，其凝膠體難以結(jié)晶成大顆粒。當(dāng)摻加調(diào)和劑之后，提高了調(diào)和水的沸點(diǎn)，增大了氫氧化鎂的溶解度，加速了氫氧化鎂凝膠體的結(jié)晶和生產(chǎn)發(fā)育。這種針狀的水鎂石結(jié)晶交叉生長(zhǎng)，使鎂質(zhì)水泥耐火澆注料獲得強(qiáng)度。氯化鎂調(diào)和劑的效果，比硫酸鎂等調(diào)和劑的效果好，這是由于氯化鎂調(diào)和劑還生成氧氯化鎂并逐漸結(jié)晶而促進(jìn)水泥凝結(jié)硬化的緣故。

方鎂石水泥耐火澆注料的常用配合比;水泥用量25%~40%，耐火骨料最大粒徑為10mm，用量60%~75%;氯化鎂溶液或硫酸鎂溶液用量8%~12%。其具體配合比，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。該類耐火澆注料是氣硬性的，成型后應(yīng)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，不得淋水。

方鎂石水泥耐火澆注料的烘干強(qiáng)度較高。但是，約為400℃時(shí)，由于氫氧化鎂的分解，強(qiáng)度開(kāi)始下降。隨著加熱溫度的升高，組織結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度繼續(xù)下降。溫度達(dá)到1000~1200℃時(shí)尚未燒結(jié)，強(qiáng)度減低到最低點(diǎn)，僅為2.5~9.3MPa。當(dāng)超過(guò)1200℃時(shí)，由于氧化鎂的再結(jié)晶，強(qiáng)度略有回升。到1400℃左右時(shí)，開(kāi)始固相反應(yīng)，強(qiáng)度有所提高，約為烘干強(qiáng)度的25%。當(dāng)摻加鐵粉和鉻渣時(shí)，能促進(jìn)方鎂石的燒結(jié)，提高了中溫強(qiáng)度。