不定形耐火材料在生产、施工、节能和环保等方面都有优于定型耐火材料的优势，其产量及应用占整个耐火材料的比例衡量着耐火材料行业技术水平的发展。耐火材料技术较为发达的国家(如日本)在上世纪90年代初已经率先将不定形耐火材料作为研究的重点，不定形耐火材料的工业产量也达到了整个耐火材料行业的60%。我国不定形耐火材料的产量虽居于世界首位，但相比发达国家而言，这一数值远远低于他们，我国的不定形耐火材料在各方面都还有较大的发展空间。耐火浇注料是使用最为广泛的一种不定形耐火材料，主要应用于石油、化工、钢铁、建材及热工设备等工业领域。按材质分为高铝质浇注料、镁质浇注料、铝镁质浇注料等，通常由骨料、细粉、结合剂和添加剂4个部分组成。由于浇注料具有高效生产、施工简便及易于后续修补等优点，在工业上应用的比重越来越大，可以直接以干态交货，加水或其它液体进行现场浇注施工，方便对复杂结构形状的窑炉进行浇注。

工业上一般将Al₂O₃≥45%的不定形耐火材料称为高铝质不定形耐火材料，高铝浇注料也根据Al₂O₃的含量分为三等：一等是Al₂O₃含量大于75%;二等是Al₂O₃含量为60%～75%;三等是Al₂O₃含量为48%～60%，其主要矿物组成都为刚玉、莫来石和玻璃相。但传统高铝浇注料在应用中有一定的限制性，因其水泥加入量大，在中低温条件下虽能形成较高的机械强度，但CaO含量升高会使耐火浇注料的荷重软化温度降低，热震指标恶化;且加水量控制对高铝浇注料也格外重要，否则浇注料的初期强度会受到较大影响。故目前高铝浇注料趋向于向低水泥浇注料及无水泥浇注料的方向发展，低水泥浇注料比传统高铝浇注料中的钙含量低，可减少材料中低共熔相的生成。低水泥浇注料改善了传统高铝浇注料的耐火度、热震稳定性、抗熔渣侵蚀性和高温强度，使其结构致密、气孔率降低。影响高铝浇注料性能的因素较多，主要是原料的组成和施工条件。在原料组成方面，通过控制高铝浇注料中骨料的结构、粒度、组分含量或结合剂的种类，加入适量的细粉和外加剂对浇注料的各项性能进行优化;在施工方面，如施工时的加水量、烘烤条件等都会影响浇注料的使用性能。本文针对近年来部分国内外高铝浇注料性能优化研究成果进行综述，为该领域科研人员进一步的研究提供参考和建议。

2 对浇注料中骨料的优化研究

我国高铝矾土资源较为丰富，通常将其作为高铝浇注料的主要骨料。国家大力发展节能环保，高铝浇注料也正在向高效节能方向发展。其中最主要的就是对骨料进行优化，通过将轻质骨料与重质骨料进行替换，对中低档的高铝矾土进行优化，或将工业废弃物进行综合利用使其较好的满足于高铝浇注料的生产，以此达到对骨料的优化。这不仅可以解决目前高品位铝矾土储量紧张的问题，提高相关资源的利用率，还可以达到对高铝浇注料各性能进行优化改善的效果。

2.1电熔陶粒砂和高铝矾土复合骨料对浇注料性能的影响

覃显鹏等以工业废弃物电熔陶粒砂和高铝矾土为复合骨料，特级矾土粉、硅微粉和活性氧化铝微粉为细粉，铝酸钙水泥为结合剂，研究替代的骨料电熔陶粒砂的添加量(0、10%、19%和28%)对高铝浇注料流动性和常温物理性能的影响。研究发现：随着电熔陶粒砂加入量的增加，浇注料的需水量减少，流动性增加，体积密度降低;在分别经过1100℃及1450℃热处理后，浇注料的常温耐压强度和抗折强度有增大趋势，抗热震性先增大后减小。

2.2矾土均化料骨料对浇注料性能的影响

高建荣等将中低档的铝矾土原料通过均化提纯工艺制备出了矾土均化料，分别以矾土均化料和传统矾土熟料为骨料，各自制备成了高铝浇注料，对其性能进行了比较。研究表明：矾土均化料在理化性能方面不受粒度大小的影响，相比矾土熟料更加均一、稳定;且以矾土均化料为骨料制备的高铝浇注料中主矿物相有结晶状况良好的莫来石和刚玉，基质间的结合更好，相比以矾土熟料为骨料制备的高铝浇注料有更好的高温力学性能和耐磨性。

2.3高强微孔矾土骨料对浇注料性能的影响

方义能等研究了两种体积密度不同的高强微孔轻质矾土骨料制备的高铝浇注料在实际应用中的各项性能，并与以普通轻质矾土骨料制备的高铝浇注料的性能进行对比。研究发现：微孔轻质矾土骨料的密度越低，其制备的高铝浇注料的体积密度就越低，显气孔率越高;与普通轻质矾土骨料相比，微孔矾土骨料明显改善了浇注料高温处理后的抗折强度和耐压强度，但对中低温处理下的抗折强度影响较小;高强微孔矾土骨料在500℃的热导率略高于普通轻质矾土骨料，但随着温度的升高，两者热导率相差不大，这与浇注料的气孔率变化有关;高强微孔矾土骨料更有利于维持浇注料的体积稳定性，降低线收缩率。综合考虑，通过增加轻质矾土骨料的Al₂O₃含量及微孔数可以显著改善浇注料的性能。

2.4矾土-莫来石-空心球骨料对浇注料性能的影响

黄江文等研究了矾土-莫来石-空心球骨料对高铝浇注料性能的影响。研究表明，采用复相空心球(0、10%、20%、30%和40%)逐步取代轻质莫来石，随其替代比例增加，浇注料的需水量降低，同时可显著提高高铝浇注料的常温耐压强度，降低其体积密度和热导率。

2.5 氧化铝-红柱石骨料对浇注料性能的影响

黄云来等通过向高铝浇注料中加入红柱石，研究其对浇注料性能的影响。研究表明，随着红柱石加入量的增加，红柱石原位反应生成莫来石，体积膨胀产生应力使基质内部出现微裂纹，拉伸强度降低，莫来石的生成也导致周边骨料与基质热膨胀失配，使浇注料抗折强度降低，但抗裂纹延展性得到改善，有利于高铝浇注料抗热震性的提高。

综上所述，在一些温度和浇注料强度要求不高的地方，通常以轻质矾土骨料制备高铝浇注料。通过将高强矾土骨料微孔化可以提高浇注料的耐火度和使用强度，说明减小骨料气孔尺寸且使其分布均匀有利于提高浇注料的强度和保温性能。还可以选用空心球骨料对传统高铝浇注料进行优化，使材料内部形成均匀分布的闭气孔，以提高材料的各项使用性能。

3 对浇注料中细粉的优化研究

浇注料中通常加入多种细粉，通过结合剂和添加剂的共同作用形成基质。细粉的粒度和添加量会影响基质的结构，由于基质最易被介质侵蚀，在受到作用力破坏时，基质往往先被损坏。因此，需要通过优化细粉的状态，使之与基质内其他组分更好反应，经高温作用后胶结骨料和填充空隙，以达到紧密堆积并能促进烧结，从而改善高铝浇注料的常温物理性能及使用性能。高铝浇注料加入的细粉主要有硅粉、碳化硅微粉、Al粉和Al₂O₃微粉等。

3.1 硅粉加入对浇注料性能的影响

周安宏等以铝矾土颗粒为骨料，加入矾土细粉和硅粉，以铝酸钙水泥和ρ-Al₂O₃微粉为结合剂制备了高铝浇注料，并研究硅粉的加入量(1%、3%和5%)对高铝浇注料各项性能的影响。研究发现，随着硅粉加入量的增加，浇注料的流动性变差，烧后线变化率增大，适量的硅粉的加入可以提高浇注料的抗蠕变性能。这是因为硅粉高温热处理时被氧化，加之被氧化的硅与基质组分发生莫来石化反应，使得浇注料的体积膨胀，线变化率加大，当基质中Al₂O₃与SiO₂的摩尔比达到一定值时，莫来石化反应完成后，新增的SiO₂玻璃相又会降低浇注料的抗蠕变性。

毕振勇等研究了单质硅粉添加量对超低水泥结合高铝浇注料的影响。试样分别在氧化性气氛、中性气氛和还原性气氛中进行高温热处理。发现增加单质硅粉加入量，烧后试样的高温抗折强度逐渐上升，尤其是在中性气氛热处理后试样抗折强度的变化最为明显。引入的硅粉在氧化性气氛下原位反应生成柱状莫来石，在还原性气氛下生成碳化硅晶须，在氮气中性气氛下生成纤维状的氮化硅，这些原位生成相，显著提高了浇注料的强度。

徐德亭等在传统高铝浇注料中分别引入不同添加量的硅粉，在氧化、埋炭、氮化气氛条件下进行热处理，探究硅粉对浇注料强度性能的影响。经过1450℃热处理后，试样在3种气氛条件下的体积密度随着硅粉加入量的增加略有下降。随着硅粉加入量的增加，在氧化和还原气氛条件下及1450℃热处理后试样的常温抗折强度逐渐降低，在氮化气氛条件下热处理后试样的常温抗折强度显著提升。而高温抗折强度在这3种气氛条件下均随着硅粉加入量的增加而增大，其中氮化气氛下试样的高温抗折强度最大，氧化气氛最小。硅粉的不断引入，氧化气氛下试样逐渐发生膨胀，氮化气氛下先收缩后膨胀，还原气氛下持续收缩。综上所述，氮化气氛下热处理对浇注料的永久线变化率影响最小;随着硅粉加入量的增加，还原气氛下热处理后的试样抗热震性最佳，其次是氮化气氛下热处理的试样。

3.2 SiC微粉加入对浇注料性能的影响

白宏光等在制备高铝浇注料时以特级矾土为骨料，纯铝酸钙水泥为结合剂，加入α-Al₂O₃微粉、SiO₂微粉、刚玉细粉和SiC细粉为主要原料，通过改变SiC微粉的加入量研究对高铝浇注料性能的影响。研究表明，随着SiC微粉的加入，浇注料需水量增加，因此过多SiC微粉的加入对浇注料中低温抗折强度有不利影响，在高温时会在浇注料的表面形成液相，使浇注料的强度降低，耐磨性变差。适量的加入SiC细粉，有利于浇注料冷态抗折强度的提高;加水量随着SiC粒度的减小而增大，浇注料越易烧结，冷态抗折强度越高，抗热震性也越好，这是因为围绕SiC粒子产生了缝隙结构，其结果对浇注料的抗热震性的提高更有利。

朱冬冬等在制备高铝浇注料时以特级矾土熟料、SiC与硅微粉为主要原料，铝酸钙水泥为结合剂等，研究了碳化硅的添加量(1%、2%、3%、4%和5%)对高铝浇注料的常温物理性能、抗热震性、抗折强度及抗渣性能的影响。结果表明：SiC的加入改善了浇注料的强度，尤其是抗热震性;在各个温度处理后，随着SiC加入量的增加，浇注料的显气孔率整体呈下降趋势，体积密度呈上升趋势;随着SiC的加入，在1350℃热处理后试样的抗折强度不断增加，而耐压强度在SiC添加量为3%时达到强度极值，后有下降趋势;在1500℃热处理后试样的抗折强度先增加后降低，SiC添加量达到3%后，试样的耐压强度逐渐下降。加入SiC的试样在高温下的抗侵蚀性能是不稳定的，这是因为SiC在低温下能被氧化，试样在高温时表面会形成SiO₂保护膜，有一定的保护作用，但当温度继续升高时，SiO₂保护膜遭到破坏，致使材料也遭受损坏。

3.3 粉煤灰微粉加入对浇注料性能的影响

随着电力工业的发展，粉煤灰是目前排量较大的工业废渣之一。孙杰等在高铝浇注料中引入粉煤灰，研究了粉煤灰加入量(0、2%、4%、6%、8%和10%)对高铝浇注料的显微结构和各项性能的影响。研究发现，随着粉煤灰加入量的增加，高铝浇注料的常温抗折强度不断减小，体积密度明显下降，显气孔率上升，热导率下降。这是因为粉煤灰的加入降低了试样气孔的尺寸，当加入一定量时，气孔尺寸调整为微米级，且在基质中分布均匀，材料的保温性能提高，有效降低热损失。

3.4 SiO₂微粉加入对浇注料性能的影响

罗志勇等在制备高铝浇注料时以矾土熟料和焦宝石为骨料，α-Al₂O₃微粉和SiO₂微粉为基质料，高铝水泥为结合剂，探究了SiO₂微粉的加入量对高铝浇注料性能的影响。研究表明：适量SiO₂微粉的加入，使浇注料的需水量降低，达到一定的减水效果，并使浇注料保持良好的流动性能;过量时会导致粉间团聚，浇注料内部组分难以达到较好的结合效果，且需水量变大，流动性能反而降低。浇注料的冷态抗折强度和耐压强度随着SiO₂微粉的加入总体升高，显气孔率逐渐增大，体积密度降低，烧后线变化率稳定。

薛海涛等研究了不同规格的SiO₂微粉的加入对高铝浇注料性能的影响。研究发现：不同规格的SiO₂微粉的加入导致浇注料的流变性差别很大，SiO₂微粉粒径越大，对浇注料的流变性越不利，进而导致其常温抗折强度和耐压强度变差，但SiO₂微粉的比表面积对浇注料的流变性影响较小。

郑丽君等以高铝均质料、活性氧化铝微粉和SiO₂微粉为主要原料，铝酸钙水泥为结合剂制备了高铝浇注料，研究了SiO₂微粉加入对浇注料性能的影响。结果表明，浇注料的常温抗折强度和耐压强度随着SiO₂微粉的加入先增大后减小，经过1100℃热处理后浇注料的显气孔率随着SiO₂微粉的增加先降低后升高，体积密度先增加后减小，线变化率增大，磨损量先减小后增大，当SiO₂微粉的添加量为6%时，浇注料的耐磨性最佳。

3.5红柱石加入对浇注料性能的影响

王团收等在制备高铝浇注料时以铝矾土颗粒、细粉、α-Al₂O₃微粉、硅微粉、红柱石颗粒及细粉为主要原料，铝酸钙水泥为结合剂，通过加入不同量的红柱石细粉及颗粒研究了其对高铝浇注料性能的影响。研究发现，在中高温热处理下，随着红柱石加入量的增加，浇注料的耐压强度和抗折强度不断降低，体积密度减小，显气孔率增大，能够有效抑制浇注料的高温收缩;抗热震性随红柱石加入量的增加而增大，这是因为在高温下发生了莫来石化反应，形成微裂纹有利于改善浇注料的抗热震性，且生成的莫来石和二氧化硅玻璃相明显有利于提高高铝浇注料的高温抗折强度。

3.6蓝晶石加入对浇注料性能的影响

陈杨等以高铝矾土为骨料，SiO₂微粉和铝酸钙水泥为结合剂制备了高铝浇注料，并研究了蓝晶石加入量(0、2%、4%和6%)对高铝浇注料性能的影响。研究发现：随着蓝晶石加入量的增加，经过110℃热处理后浇注料的线变化率、显气孔率和体积密度的变化不大;经过高温(>1350℃)热处理后，浇注料的永久线变化率和显气孔率增大，体积密度有所减小，这是因为蓝晶石分解形成莫来石产生了体积膨胀;浇注料的常温抗折强度随着蓝晶石的加入变化较小，而高温抗折强度和抗热震性随之先增大后减小，这与蓝晶石分解生成莫来石，造成体积膨胀和形成的莫来石对基质强化作用有关。

4 对浇注料中结合剂的优化研究

目前高铝浇注料的结合体系有铝酸钙水泥、SiO₂微粉、ρ-Al₂O₃微粉和溶胶结合剂等，各个结合体系有自身的特点。水泥结合的浇注料引入CaO，影响浇注料的高温使用性能，超低水泥结合的高铝浇注料引入的CaO危害较小。如果引入SiO₂微粉及水化氧化铝等替代铝酸钙水泥作为结合剂，可以解决传统高铝浇注料在高温使用时强度显著下降的问题。此外以ρ-Al₂O₃微粉结合的无水泥浇注料，不引入杂质，但ρ-Al₂O₃水化速度较低，通常需要与其他粉料结合剂及添加剂复合使用，以改善浇注料的强度和施工性能。溶胶结合剂也是无水泥结合高铝浇注料的一种重要结合体系，其引入过程中不会带入多余的杂质，不会产生大量的水化产物，主要通过自身独有的凝固机制将混合均匀后的浇注料颗粒胶凝化，减少材料使用过程中的膨胀，使浇注料有较好的高温体积稳定性。

张巍等以氧化铝为骨料，研究通过添加不同量的铝酸钙水泥结合剂对高铝浇注料性能的影响。研究发现：铝酸钙水泥结合剂和热处理温度共同影响着浇注料的常温物理性能，随着热处理温度的升高，以铝酸钙水泥为结合剂的高铝浇注料的体积密度随之逐渐降低，而随着铝酸钙水泥加入量的增加，浇注料的体积密度增大;在不同热处理温度下，铝酸钙水泥加入量不同的浇注料其常温抗折强度和耐压强度变化规律保持一致，并且随着铝酸钙水泥加入量的增加，浇注料的常温强度均增大;而热处理温度的升高，使浇注料的常温强度有降低的趋势，1000℃时为拐点，1000℃以后强度逐渐增大。热膨胀系数随着热处理温度的升高先减小后增大再减小，而随着铝酸钙水泥量的增加而减小。

郑化等以高铝矾土、α-Al₂O₃微粉以及SiO₂微粉为主要原料，分别使用铝酸钙水泥和酰胺类化合物作结合剂制备了高铝浇注料，并研究了这两种结合剂对无水泥高铝浇注料性能的影响。研究结果表明：以酰胺类化合物为结合剂的浇注料随着热处理温度的上升，其常温强度明显增大，而在中低温热处理的条件下以铝酸钙水泥为结合剂的浇注料的常温强度最大;但当温度达到1400℃后，以酰胺类化合物为结合剂的浇注料的抗折强度高于以铝酸钙水泥为结合剂的浇注料。可见在中高温热处理条件下，以酰胺类化合物为结合剂的浇注料具有更好的高温性能。抗渣试验也表明，相比铝酸钙水泥结合的浇注料，该种浇注料具有更优异的抗渣性能。

徐德亭等研究了以水泥和ρ-Al₂O₃微粉为复合结合剂对高铝浇注料性能的影响。研究表明：以水泥为结合剂的浇注料在110℃热处理后的常温耐压强度高于以ρ-Al₂O₃为结合剂在1350℃热处理后的浇注料，温度继续升高，由于高温下以水泥为结合剂的浇注料开始形成低共熔物，ρ-Al₂O₃基本不会引入低熔点物质，有利于高温使用性能的提高;而水泥结合的浇注料中低温强度较高且凝固较快。综合考虑，宜使用水泥和ρ-Al₂O₃微粉复合结合剂进一步提高浇注料中低温耐压强度、高温抗折强度和荷重软化温度。

Ramezani等研究了SiO₂微粉取代铝酸钙水泥作结合剂制备的高铝浇注料的性能。通过比较发现：使用纳米SiO₂微粉为结合剂，可以降低浇注料的显气孔率，增大体积密度，在较高温度下具有良好的体积稳定性，并且还具有更高的耐压强度;纳米SiO₂微粉结合的浇注料通常具有较小的孔径，可以有效阻止熔体渗透到浇注料中，这样可提高浇注料的耐腐蚀性，延长使用寿命。

王雪松等研究了硅胶、硅铝胶对高铝浇注料性能的影响。在制备高铝浇注料时主要以棕刚玉为骨料，碳化硅、尖晶石粉和α-Al₂O₃微粉为基质，外加分散剂硅酸钠。研究发现：随着硅胶结合剂添加量的增加，浇注料的显气孔率、线变化率、体积密度和吸水率变化规律相同，即先增大后减小;在硅胶为7%时，浇注料的各性能达到最佳;硅胶为8%时，各项性能最差。而随着硅铝胶结合剂添加量的增加，浇注料的体积密度变化较小，显气孔率、烧后线变化率和吸水率呈先上升后下降再上升再下降的趋势;在硅铝胶添加量为5%时，浇注料的各项性能达到最高值，添加6%时，各项性能指标最低。添加6%硅铝胶结合剂的浇注料的常温物理性能优于添加8%硅胶结合剂的浇注料，但侵蚀系数和渗透系数相对较差。

Singh等研究了3种不同溶胶结合剂体系(氧化铝、莫来石和尖晶石纳米溶胶)对高铝浇注料性能的影响。研究发现，与硅溶胶相比，该种体系非硅溶胶结合的浇注料具有更好的力学性能、耐腐蚀性和抗渗透性。纳米材料在早期烧结时就可以改善浇注料的致密度和强度，且具有更好的抗热震性，因为氧化铝溶胶结合的浇注料结构内无热膨胀失配现象，以莫来石和尖晶石溶胶结合的浇注料中微裂纹反应可以提高抗热震性，而硅溶胶结合的浇注料中游离的二氧化硅可能导致浇注料抗热震性较差。

尽管超低水泥和无水泥高铝浇注料在近年来得到重视，但以铝酸钙水泥为结合剂的高铝浇注料仍使用最广泛，相比其他结合剂有着更好的凝结强度。溶胶作为耐火浇注料的结合剂，在使用过程中受到诸多因素的影响会对其凝胶过程不利，进而影响生坯强度，需要加入适量的促凝剂保证胶粒之间的凝结。针对溶胶为结合剂所产生的问题还需进一步优化研究。

5 对浇注料中添加剂的优化研究

高铝浇注料的添加剂种类较多，如添加减水剂以改善浇注料的作业性能，添加促凝剂以调节浇注料的硬化速度，引入膨胀剂以调整材料的内部结构等，通过加入微量的添加剂就能大大改善浇注料的性能。

吴自模等以高铝矾土熟料、α-Al₂O₃微粉和SiO₂微粉为主要原料，铝酸钙水泥为结合剂，同时添加不同分散剂(三聚磷酸钠、聚羧酸盐、六偏磷酸钠、柠檬酸钠和分散氧化铝)制备了高铝浇注料，并研究了分散剂对高铝浇注料性能的影响。结果表明：以聚羧酸盐为外加剂的浇注料所需水量最少，这是因为相比其他减水剂，聚羧酸盐的静电斥力和空间位阻作用使得减水效果更佳，且浇注料经过1350℃和1500℃热处理后的常温耐压强度和抗折强度最高，这源于较好的减水效果，但需要同时配合促凝剂，以优化坯体强度。

卢艳霞等以高铝矾土、锆英石粉、α-Al₂O₃微粉和硅灰为主要原料，铝酸钙水泥为结合剂，同时添加SM减水剂(以磺化三聚氰胺甲醛树脂为主要组分的高分子聚合物)制备了高铝浇注料，并研究了SM减水剂对高铝浇注料流动值和力学性能的影响。研究表明，随着SM高效减水剂的增加，浇注料的流动值加大，当其从0增加到0.25%时，浇注料的体积密度先变大后变小，在2%时体积密度达到最大值，显气孔率最低。在此加入量范围内，浇注料的常温抗折强度和耐压强度随减水剂加入量的增加而增大。

李国旺等研究了不同促凝剂(CaCl₂、MgCl₂·6H₂O、AlCl₃·6H₂O[Al₂(OH)nCl₆-n]m、聚合氯化铝)对高铝浇注料基质浆体表观黏度、电导率和Zeta电位的影响。研究表明，随着4种促凝剂的加入，浆体Zeta电位逐渐降低，使质点间的斥力减弱，更易凝聚达到促凝效果。其中氯化钙降低Zeta电位的能力最强，其次是氯化镁，氯化铝和聚合氯化铝的效果相当;浆体的电导率随着氯化钙的加入而增大，表观黏度和Zeta电位降低，表明氯化钙压缩双电层更为显著，氯化钙对提高浆体的表观黏度更有效。针对该类高铝浇注料，氯化钙作为促凝剂的引入更为合适。

减水剂和促凝剂或缓凝剂是高铝浇注料常用的两种重要的外加剂，通过加入减水剂，浇注料的用水量降低，有利于改善热处理后浇注料的显气孔率，增大强度。在浇注料形成初期，加入减水剂希望在减少需水量的同时，不影响水泥水化，以增大初期凝结强度，因此需根据实际情况加入合适的减水剂。促凝剂和缓凝剂的种类较多，各类凝聚机理不同，其主要作用是影响结合剂的结合效率，通过测试Zeta电位是促凝剂对浇注料作用最直接的表现手段。因此在应用中应该选择合适的外加剂改善施工条件和产品性能。

6 展望

高铝浇注料是目前耐火材料领域研究和应用最为广泛的不定形耐火材料之一，浇注料各个部分相辅相成，各个组分的选择都会成为影响浇注料性能的关键。未来高铝浇注料的研发方向可从以下几方面开展。

(1)高铝浇注料中骨料、细粉和结合剂的协同优化研究。

(2)高铝浇注料向低水泥和无水泥化发展，新型结合剂(微粉、溶胶、非硅溶胶结合剂等)将逐渐取代水泥结合剂，在浇注料的早期强度方面应得到充分优化。

(3)选用轻质空心球骨料作为原料，配入合适的纳米结合剂和添加剂，以降低浇注料的热导率，提高其强度。

(4)以溶胶结合的无水泥高铝浇注料，应在施工和硬化性能方面进一步优化，以达到工业规模化应用。