近年来,碱激发矿渣胶凝材料由于其低成本,对环境友好并且应用范围广,一直是学术界的研究热点。其物理与化学性质已被许多研究者研究,目前有研究发现矿渣组成复杂,不同产地矿渣的主要成分含量不尽相同并且导致其碱激发性能,耐久性能等性能存在应用上的差异,因此研究碱激发矿渣反应机理并提出普适性的应用规律是十分重要的。矿渣结构上的变化是影响其性能的一个主要因素。目前,大量的研究都专注于矿渣中硅铝含量的变化对其结构的影响,其他元素（如Mg,Ca）的影响受到了忽视,由于高炉矿渣中各元素组成及其含量无法固定,无法在改变钙镁含量的同时固定其它元素的比例,因此对于利用高炉矿渣研究钙镁含量变化对其结构影响是十分困难的。本文采用溶胶-凝胶法合成了化学计量可控的类矿渣粉体Al₂O₃-6Si O₂-y Mg O-x Ca O解决了这一问题,并研究了类矿渣粉体Al₂O₃-6Si O₂-y Mg O-x Ca O及其碱激发产物的相组成和性能,包括抗压强度和干燥收缩率。利用SEM/EDS表征了凝胶的微观结构,并采用XRD、FTIR、MAS NMR等手段对类矿渣粉体及其碱激发产物的结构进行了表征。结果表明,钙镁含量的变化会影响类矿渣粉体的玻璃相含量以及结构,类矿渣粉体中钙含量的增加会使其易生成方解石与托贝莫来石结构,类矿渣粉体中镁含量的增加还会使其形成石英以及氧化镁结构,过量的钙与镁均会降低前驱体的聚合度。当前驱体与水玻璃发生反应时,主要形成水化硅酸钙（C-S-H）与水化硅铝酸钙（C-A-S-H）的凝胶。值得注意的是当类矿渣粉体Al₂O₃-6Si O₂-y Mg O与水玻璃反应时会生成水化硅酸镁（M-S-H）,当钙源存在时,便不易形成该凝胶类型。此外,钙镁含量发生变化也会影响凝胶的结构,其中镁含量的增加会使碱激发产物中更易形成水化硅酸镁（M-S-H）以及水化硅铝酸钙（C-A-S-H）型凝胶结构,钙含量的增加会使凝胶更易被碳化形成方解石结构。水化硅酸镁（M-S-H）凝胶的平均链长明显小于水化硅酸钙（C-S-H）,因此镁含量的增加增大了碱激发类矿渣粉体的干燥收缩,而钙含量的增加会降低碱激发类矿渣粉体的干燥收缩。