合成鎂質白雲石砂，又稱合成鎂鈣砂。鎂白雲石砂是利用MgO熔點高，耐熔損性好和CaO熔點高，耐結構剝落性和抗渣浸潤性好等優點，開發使用了高純度、高體積密度、抗水化性好的鎂白雲石砂。合成鎂白雲石砂主要是用人工合成方法分兩步煆燒製成的。將輕燒MgO與充分消化的CaO按MgO/CaO不同比例[一般按MgO/CaO=(75±2)/(20±2)]進行配料，共同細磨、陳化、混合、成型、幹燥，再經高溫煆燒即得合成鎂質白雲石砂。

原料中加入的石灰(CaO)應預消化，防止磚坯開裂，並獲得高分散性的氫氧化鈣粒子。因為CaO+H2O→Ca(OH)2+857J/g，反應產生體積膨脹近三倍。輕燒氧化物加水消化後，獲得體積穩定的氫氧化物，經熱分解後，所得的氧化物具有很高的活性，這是二步鍛燒活性燒結的技術核心。

原料經輕燒-消化，起到了熱化學破碎作用。輕燒後的MgO及CaO晶體隻有1〜3μm，此種微晶體CaO和MgO遇水消化後還要進一步被細化，而物料粉碎得越細，晶體的晶格缺陷越多，比表麵積越大，表麵能也越高。因為任何係統都有向更低能量狀態發展的趨勢，所以有利於燒結。

物料的輕燒，消化和以後的細磨工序可極大地提高其分散度，增加晶體缺陷，降低進行離子擴散過程的溫度。這是活性燒結的關鍵。

合成鎂鈣砂化學成分中MgO含量75%左右，CaO20%〜25%，MgO+CaO的含量95%以上，雜質總量小於2%，MgO/CaO的比值，根據使用要求可以調節。

合成鎂白雲石砂的晶體是方鎂石MgO，其次是方鈣石CaO，二者含量占95%以上，還有矽酸三鈣及C2F+C4AF等。主晶相方鎂石MgO隨著煆燒溫度的升高，晶體由粒狀，圓粒狀到多角形，晶粒亦由小到大，方鎂石晶體間直接結合的程度增高，在反光顯微鏡下，樣品經浸蝕處理，可明顯看到方鎂石呈基底分布、連成網絡、含量為70%〜80%。