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，但需要較長時間進(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，為硬化和提供預(yù)燒力形成一個相互交織的網(wǎng)絡(luò)。因此，水化過程是通過初步的溶解和隨后來自飽和溶液水化物的沉淀來完成。由于成核屏障誘導(dǎo)期或孕育期在沉淀反應(yīng)前將會被檢測到。
鋁酸鈣水泥與水反應(yīng)開始時形成了水化鈣鋁表面層和無定形氫氧化鋁。在誘導(dǎo)期，水化速率低，水化表面層的厚度增長緩慢。當(dāng)達(dá)到臨界層厚度時，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)時間、溫度和溶液中無水相分離過程中Ca2+與 Al(OH)4-離子之間濃度比率的影響。一般說來，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）形成于沉積開始初期，當(dāng)硬化過程發(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，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^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程。雖然分解水合物與澆注料基體可在 900℃下開始反應(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℃時開始進(jìn)行。因此，耐火澆注料的水泥相在高溫 形成過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程。