大体积混凝土体积稳定性问题在现代混凝土中普遍存在，混凝土的体积变化易造成混凝土及其结构的变形、开裂，加速混凝土的化学侵蚀、碳化、钢筋锈蚀，降低混凝土强度及结构安全性。本文重点研究掺两种新型膨胀材料混凝土的力学性能、变形性能及相关性，并采用有限元ANSYS软件对掺氧化镁混凝土内部应力分布情况进行了仿真分析，主要研究结论如下：（1）当E1膨胀材料掺量不超过8%时，普通混凝土的抗压和抗折强度随膨胀材料掺量的增加而增大；当E2膨胀材料掺量不超过6%时，水工混凝土的抗压和抗折强度随膨胀材料掺量的增加而增大。（2）掺氧化镁混凝土压蒸后的抗压和抗折强度随膨胀率的增大呈现出先增大后减小的趋势，当掺氧化镁混凝土的膨胀率控制在一定范围内时其抗压和抗折强度均有所提高。（3）掺氧化镁普通混凝土和水工混凝土在20℃养护到360d的自由膨胀率分别是限制膨胀率的1.8和2.0倍；在60℃条件养护下，自由膨胀率分别是限制膨胀率的2.2和2.5倍；在水化前期，掺氧化镁混凝土的自由膨胀率低于自生体积膨胀率；在水化后期，其自由膨胀率高于自生体积膨胀率；掺氧化镁混凝土压蒸膨胀率远高于其自由膨胀率。（4）通过分析掺6%膨胀材料水泥净浆的SEM、TG-DSC曲线和XRD图谱可发现，膨胀材料的水化程度随龄期延长逐渐增加。在压蒸条件下膨胀材料的水化程度明显高于常温常压下的水化程度。（5）掺氧化镁混凝土内部的SX向水平拉应力、SZ向水平压应力、SXY向的水平剪应力、SXZ向的水平剪应力和钢筋在Z向拉应力都随膨胀材料的增加而逐渐增大。