碱式硫酸镁水泥（BMS）是通过对硫氧镁水泥进行改性,改变水化产物物相组成,从而赋予其优异性能的镁质水泥,具有节能、轻质、高强度、高折压比、耐磨、低碱度、抗盐卤腐蚀、不泛霜等优点。本文在研制新型外加剂的基础上,研究聚丙烯纤维、重钙粉和滑石粉等掺合料对碱式硫酸镁水泥力学性能的影响以及利用碱式硫酸镁水泥制备轻质发泡材料的可能性,为碱式硫酸镁水泥在土木工程中的应用提供依据。本文主要研究内容及结果如下:1.使用有机酸A分别与不同的强碱弱酸盐B、C配制了复合型外加剂,研究了不同外加剂及外加剂用量对碱式硫酸镁水泥抗折、抗压强度的影响,得到两种较为优秀的复合型外加剂AB3、AC5,并结合SEM及XRD进行表征。结果表明:当AB3、AC5掺量为轻烧氧化镁质量的0.2%时,可比未掺加外加剂的试件28 d抗折强度提高300%以上,抗压强度提高120%以上。复合型外加剂AB3、AC5用量的增加均会降低碱式硫酸镁水泥的早期强度,但后期强度有所提高,AC5比AB3型外加剂更能使碱式硫酸镁水泥形成较高的早期强度,掺加AC5型外加剂的试件28 d抗折强度较高,掺加AB3型外加剂的试件28 d抗压强度较高。结合SEM及XRD发现,掺加复合型外加剂AB3、AC5的试件生成了较好的碱式硫酸镁水泥517相（5Mg（OH）₂·Mg SO₄·7H₂O）,并对外加剂的作用机理进行了初步的探讨。2.碱式硫酸镁水泥作为一种脆性基体,有必要研究探讨纤维对其增强增韧的规律,同时,为了降低成本,有必要研究相关矿物掺合料对碱式硫酸镁水泥力学性能的影响规律。为此,研究了不同掺量聚丙烯纤维、重钙粉、滑石粉对碱式硫酸镁水泥强度的影响,结果表明:随着聚丙烯纤维掺量的提高,碱式硫酸镁水泥抗折、抗压强度均呈现先提高后下降的趋势;掺量在0.2%～0.8%时,碱式硫酸镁水泥抗折、抗压强度维持较高值并基本保持稳定。掺入重钙粉可在降低成本的同时使碱式硫酸镁水泥抗压强度提高,但抗折强度降低;掺入滑石粉能大幅提高碱式硫酸镁水泥的抗折强度,但对抗压强度有不利影响。结合SEM及XRD发现,重钙粉在碱式硫酸镁水泥中只起到填充料、形成结构骨架的作用;滑石粉在碱式硫酸镁水泥中不仅起到填充料、形成结构骨架的作用,还参与或者促进了碱式硫酸镁水泥的反应生成了517相。3.以水灰比A、掺合料总掺量B、重钙粉和滑石粉的质量比C为3个因素,设计了3因素3水平正交试验,分析了重钙粉、滑石粉、水灰比对碱式硫酸镁水泥强度的影响,结果表明:水灰比对碱式硫酸镁水泥强度的影响较大,当因素A水灰比较高时,掺入大量的掺合料能提高碱式硫酸镁水泥的抗折、抗压强度;因素B和C的影响进一步表明,滑石粉能提高碱式硫酸镁水泥的抗折强度,重钙粉能提高碱式硫酸镁水泥的抗压强度。上述的研究结果为碱式硫酸镁水泥复合掺重钙粉和滑石粉提供了重要的依据。4.采用双氧水作起泡剂、GTXA作稳泡剂,以重钙粉和滑石粉为掺合料,研制了不同密度等级的发泡碱式硫酸镁水泥复合材料并进行强度研究,结果表明:随着密度等级降低,发泡碱式硫酸镁水泥试件的抗折、抗压强度均呈明显的降低趋势,但折压比提高,制备的发泡碱式硫酸镁水泥复合材料具有碱式硫酸镁水泥强度高、折压比大的优点。水灰比降低,发泡碱式硫酸镁水泥试件的抗折、抗压强度均得到了不同程度的提高。掺入少量滑石粉,在提高试件抗折强度的同时,并未使其抗压强度大幅降低。