盡管高性能耐火澆注料的水泥使用量在穩(wěn)步下降，但高氧化鋁水泥尤其是CAC（鋁酸鈣水泥）仍然是澆注料最重要的水硬性粘結(jié)料，主要是因?yàn)樗鼈冊(cè)谑褂煤蟮?~24h 內(nèi)提供了高強(qiáng)度。 如果得到合理養(yǎng)護(hù)，高鋁質(zhì)澆注料僅24h 就可以達(dá)到其極限強(qiáng)度的70%~80%，而普通硅酸鹽水泥則需要更多天。
比如在商用鋁酸鈣水泥中典型的含鈣相— CaO·Al2O3 ( CA)、CaO·2Al2O3（CA2）和12CaO· 7Al2O3（C12A7）會(huì)使?jié)沧⒘显诔睗癍h(huán)境中養(yǎng)護(hù)后形成水化水泥相。CA含量高（50%~70%） 是鋁酸鈣水泥（CAC）中最重要的組分，在水化階段中它負(fù)責(zé)形成最高的機(jī)械強(qiáng)度。CA2是鋁酸鈣水泥中的次要相它的耐火度高于CA，但需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行水化。C12A7（2%或更少）可以快速水化，少量的加入就能夠控制鋁酸鈣水泥的硬化速率。
當(dāng)水泥與水混合后，無(wú)水相即迅速分解形成具有Ca2+和Al(OH)4-離子的飽和溶液。水合化合物形成晶核，隨后晶體生長(zhǎng)，為硬化和提供預(yù)燒力形成一個(gè)相互交織的網(wǎng)絡(luò)。因此，水化過(guò)程是通過(guò)初步的溶解和隨后來(lái)自飽和溶液水化物的沉淀來(lái)完成。由于成核屏障誘導(dǎo)期或孕育期在沉淀反應(yīng)前將會(huì)被檢測(cè)到。
鋁酸鈣水泥與水反應(yīng)開(kāi)始時(shí)形成了水化鈣鋁表面層和無(wú)定形氫氧化鋁。在誘導(dǎo)期，水化速率低，水化表面層的厚度增長(zhǎng)緩慢。當(dāng)達(dá)到臨界層厚度時(shí)，水分子入侵引起的壓力破壞表面層， 誘導(dǎo)后期結(jié)晶核形成且在溶解結(jié)晶機(jī)制作用下長(zhǎng)大。離子水合物的溶解速率和沉積速率主要取決于產(chǎn)物在沉積過(guò)程中的組成和晶體結(jié)構(gòu)。后者特別受到含水量、反應(yīng)時(shí)間、溫度和溶液中無(wú)水相分離過(guò)程中Ca2+與 Al(OH)4-離子之間濃度比率的影響。一般說(shuō)來(lái)，CAH10、C2AH8、C3AH6和AH3（Al2O3·3H2O）稱之為主要的鋁酸鈣水合物。
水合物CAH10（CaO·Al2O3·10H2O）形成于沉積開(kāi)始初期，當(dāng)硬化過(guò)程發(fā)生在低溫下（5~8℃）或在水量充足的條件下，它都是主要產(chǎn)物水化物C2AH8（2CaO·Al2O3·8H2O）在22~35℃形成。C3AH6（3CaO·Al2O3·6H2O）是主要的水化物，在高于35℃或者水量低的條件下形成。水化物AH3（Al2O3·3H2O) 在任何溫度范圍和水量下都可以形成。
亞穩(wěn)化合物CAH10和C2AH8轉(zhuǎn)變?yōu)楦�(wěn)定的化合物，C3AH6和AH3隨著時(shí)間或溫度的變化機(jī)械強(qiáng)度發(fā)生改變。隨著溫度的升高脫水過(guò)程一直持續(xù)到所有的水化相的結(jié)晶水消耗盡。因此，當(dāng)水合鍵被分解時(shí)，澆注料中溫下的特征強(qiáng)度降低（550~950℃的范圍），但是持續(xù)緩慢的燒結(jié)過(guò)程還不能夠形成陶瓷鍵。在此精確的溫度范圍內(nèi)，強(qiáng)度的降低還不明確，但它取決于各種因素，如水合物的類型和比例、固化溫度和升溫速率。
實(shí)際情況下化合物的完全脫水必須在高溫（＞600℃）下完成，因?yàn)樵诩訜徇^(guò)程中特別在封閉的氣孔內(nèi)的水蒸汽壓力增高，因此更加拖延了脫水過(guò)程。雖然分解水合物與澆注料基體可在 900℃下開(kāi)始反應(yīng)，但是鋁酸鈣晶粒本身以及和附近基體化合物發(fā)生的重要反應(yīng)，僅在溫度接近1 100℃時(shí)開(kāi)始進(jìn)行。因此，耐火澆注料的水泥相在高溫 形成過(guò)程中起到了重要的作用。另外，所有水化反應(yīng)/脫水反應(yīng)/燒結(jié)反應(yīng)都發(fā)生在耐火材料中，其中鋁酸鈣水泥是主要粘結(jié)劑，所有反應(yīng)都受到外加劑的影響，因?yàn)橥饧觿┎坏绊懼?xì)小顆粒的分散，還影響著水泥的水化過(guò)程。