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料，主要是因為它們在使用后的6~24h 內(nèi)提供了高強度。 如果得到合理養(yǎng)護，高鋁質(zhì)澆注料僅24h 就可以達到其極限強度的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，在水化階段中它負責形成最高的機械強度。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，為硬化和提供預燒力形成一個相互交織的網(wǎng)絡。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。由于成核屏障誘導期或孕育期在沉淀反應前將會被檢測到。
鋁酸鈣水泥與水反應開始時形成了水化鈣鋁表面層和無定形氫氧化鋁。在誘導期，水化速率低，水化表面層的厚度增長緩慢。當達到臨界層厚度時，水分子入侵引起的壓力破壞表面層， 誘導后期結晶核形成且在溶解結晶機制作用下長大。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構。后者特別受到含水量、反應時間、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械強度發(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晶水消耗盡。因此，當水合鍵被分解時，澆注料中溫下的特征強度降低（550~950℃的范圍），但是持續(xù)緩慢的燒結過程還不能夠形成陶瓷鍵。在此精確的溫度范圍內(nèi)，強度的降低還不明確，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。
實際情況下化合物的完全脫水必須在高溫（＞600℃）下完成，因為在加熱過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，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，僅在溫度接近1 100℃時開始進行。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/脫水反應/燒結反應都發(fā)生在耐火材料中，其中鋁酸鈣水泥是主要粘結劑，所有反應都受到外加劑的影響，因為外加劑不但影響著細小顆粒的分散，還影響著水泥的水化過程。