A氧化镁-水体系
将轻烧氧化镁粉与水拌和后，其中的活性氧化镁按下式反应：Mg(OH)₂的胶凝性质，即氧化镁浆体的水化过程和结构强度的发展过程与活性MgO的分散度有密切关系。图5-2表示不同比表面积的MgO浆体的水化速度， MgO的比表面积愈大，其水化速度愈快。
但是与之对应的比表面积愈大的MgO浆体，其最终的结构强度却愈小，如图5-3所示。比表面积大的MgO，其水化速度快，强度发展也快，这是作为胶凝材料应有的基本特性。但其最终的结构强度却很低，这成为胶凝材料的一大弱点。研究表明，产生这种情况的原因与MgO溶液的过饱和度特别高有关。实验证明，轻烧氧化镁粉在常温下水化时，MgO的最大浓度达0.8~1.0g/L。而其水化产物Mg(OH)₂在常温下的平衡溶解度仅为0.01g/L左右，所以其相对过饱和度为80~100。这与其他胶凝材料相比是相当大的。而过大的过饱和度会产生结晶应力，使形成的结晶结构网受到破坏，强度降低。
上述结果使得氧化镁-水体系胶凝材料在应用上产生两个问题：一是由于MgO的溶解度本来就比较小，如果提高煅烧温度，降低比表面积，其溶解速度和溶解度会更低，水化过程就很慢，虽然经过长时间的硬化，浆体可以得到较高的强度，但过长时间的硬化周期是无应用价值的；二是如果提高MgO的比表面积， 相应的增大MgO的溶解速度和溶解度，加快水化过程，但其过饱和度太大，会产生很大的结晶应力，导致胶凝体结构破坏，强度降低。这两个问题都是轻烧氧化镁粉应用上的障碍。寻求凝结时间较快而强度又高的镁质胶凝材料，人们通过科学实践研究，找到了一些途径，这些途径基本是围绕降低过饱和度和提高溶解度而采取的技术措施。其MgO-MgCl₂-H₂O体系则是最具应用价值的一个。