合成鎂質白云石砂，又稱張家界合成鎂鈣砂。鎂白云石砂(sha)(sha)是(shi)利(li)用(yong)MgO熔點(dian)(dian)高(gao)，耐熔損性(xing)(xing)好和(he)(he)CaO熔點(dian)(dian)高(gao)，耐結(jie)構剝落性(xing)(xing)和(he)(he)抗(kang)渣浸潤性(xing)(xing)好等優點(dian)(dian)，開發(fa)使(shi)用(yong)了高(gao)純度(du)、高(gao)體積密度(du)、抗(kang)水化性(xing)(xing)好的(de)(de)鎂白云石砂(sha)(sha)。合(he)成(cheng)(cheng)鎂白云石砂(sha)(sha)主要是(shi)用(yong)人工合(he)成(cheng)(cheng)方法分兩步煅燒制成(cheng)(cheng)的(de)(de)。將輕(qing)燒MgO與充分消化的(de)(de)CaO按MgO/CaO不同(tong)比例(li)[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行(xing)配料，共同(tong)細磨、陳化、混(hun)合(he)、成(cheng)(cheng)型(xing)、干燥，再經高(gao)溫煅燒即得合(he)成(cheng)(cheng)鎂質白云石砂(sha)(sha)。

原(yuan)料(liao)中加入(ru)的(de)石灰(CaO)應預消(xiao)化(hua)，防止磚坯開裂，并獲得高分(fen)散性(xing)的(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)鈣粒子。因為(wei)CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反(fan)應產生(sheng)體(ti)積(ji)膨脹近(jin)三(san)倍。輕(qing)燒(shao)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)加水(shui)消(xiao)化(hua)后，獲得體(ti)積(ji)穩定(ding)的(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)，經熱(re)分(fen)解(jie)后，所得的(de)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)具(ju)有很(hen)高的(de)活性(xing)，這是二步(bu)鍛燒(shao)活性(xing)燒(shao)結的(de)技術核心(xin)。

原料經(jing)輕(qing)燒(shao)(shao)-消化，起到了熱(re)化學破碎作用。輕(qing)燒(shao)(shao)后的MgO及CaO晶體只有(you)1?3μm，此種微晶體CaO和MgO遇水消化后還(huan)要進一步被細化，而物(wu)料粉(fen)碎得(de)越(yue)細，晶體的晶格缺陷(xian)越(yue)多(duo)，比表面積越(yue)大，表面能也越(yue)高。因為任何系統都(dou)有(you)向(xiang)更低能量狀態發展(zhan)的趨勢(shi)，所以有(you)利(li)于(yu)燒(shao)(shao)結。

物(wu)料的輕燒，消化和以后的細磨工(gong)序(xu)可極大(da)地提高其(qi)分散度，增加晶(jing)體缺陷，降低進(jin)行(xing)離子擴散過程的溫度。這是活性燒結的關鍵。

合成鎂鈣砂化學(xue)成分中MgO含量75%左(zuo)右(you)，CaO20%?25%，MgO+CaO的含量95%以上(shang)，雜質(zhi)總量小于2%，MgO/CaO的比值，根據使用要求可以調節。

合成鎂(mei)白(bai)云石(shi)砂的(de)晶體(ti)是方(fang)鎂(mei)石(shi)MgO，其次是方(fang)鈣石(shi)CaO，二者含量(liang)占(zhan)95%以上(shang)，還有硅酸三鈣及(ji)C2F+C4AF等。主晶相方(fang)鎂(mei)石(shi)MgO隨著(zhu)煅燒溫(wen)度的(de)升高，晶體(ti)由(you)粒狀，圓粒狀到(dao)多角形(xing)，晶粒亦由(you)小到(dao)大，方(fang)鎂(mei)石(shi)晶體(ti)間直接結(jie)合的(de)程度增高，在反光顯(xian)微鏡下，樣品經浸(jin)蝕處理(li)，可明顯(xian)看到(dao)方(fang)鎂(mei)石(shi)呈基底分布、連成網絡(luo)、含量(liang)為70%?80%。