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一般硅酸鹽水泥混凝土不能承受高溫的工作條件，在水化過程中析出氫氧化鈣，高溫下變成氧化鈣；作為骨料的石灰石高溫下受熱分解，強度遭到破壞。普通混凝土只能用于爐子基礎和煙囪等300℃以下低溫部位。而耐火混凝土使用溫度可達900℃以上。

耐火混凝土的組成包括骨料、膠結料和摻和料。根據(jù)所用膠結料的不同，可分為硅酸鹽水泥耐火混凝土、鋁酸鹽水泥耐火混凝土、水玻璃耐火混凝土、磷酸鹽耐火混凝土、鎂質(zhì)耐火混凝土及黏土結合耐火澆注料等。
耐火混凝土的使用溫度取決于骨料及膠結料的品種數(shù)量。骨料來源很廣，常用的有廢耐火磚或煅燒黏土熟料、焦寶石熟料等。對耐火度要求更高的，還有以鋯英石、鉻渣等材料作骨料。骨料要破碎到一定的粒度，并按粗細適當配比配合。為提高混凝土的耐剝落性、耐磨性和熱穩(wěn)定性，可加入耐熱鋼纖維。骨料在耐火混凝土中占65%～80%。
摻和料一般用與骨料相同材質(zhì)的細粉，粒度小于0.088mm的應不少于70%。加入摻和料可使泥料更容易混合，有助于提高制品的致密度、荷重軟化點和減少重燒收縮。摻和料在混凝土中占10%～30%。
膠結料占混凝土重的7%～20%。硅酸鹽水泥用作耐火混凝土的膠結料，消除氧化鈣的作用。當加入水泥重量50%～100%的細黏土熟料粉作摻和料時，它與氧化鈣結合成穩(wěn)定的硅酸鈣和鋁酸鈣礦物。這種耐火混凝土成本低，可用在1000℃以下，溫度波動不大，沒有酸堿侵蝕的地方，如設備基礎、煙道、煙囪等。
鋁酸鹽耐火混凝土是以礬土水泥為膠結料，以礬土熟料為骨料和摻和料制成的水硬性混凝土。礬土水泥的主要礦物是鋁酸鈣，水化速度很快，因此這種混凝土硬化快，早期強度高。
水玻璃耐火混凝土是以水玻璃為膠結料，并加入適量的硅氟酸鈉作為促凝劑制成的氣硬性混凝土。水玻璃水解產(chǎn)生的硅膠，把骨料、摻和料連接在一起。這種混凝土強度相對較高，但耐火度及荷重軟化點低，適用于1000'C以下要求較高強度、耐磨性好、能抗酸腐蝕的部位，但不能用于經(jīng)常有水或水蒸氣作用的地方。
磷酸鹽耐火混凝土是以工業(yè)磷酸為膠結料，有時加適量礬土水泥作促凝劑而制成的熱硬性混凝土。這種混凝土的特點是在常溫下不硬化固結，為了使其凝固并具有一定強度，要加促凝劑。經(jīng)加熱到500。C才硬化固結，強度也隨之提高，但到800℃附近，中溫強度低是其缺點，以后強度又隨溫度上升。這種混凝土具有優(yōu)良的耐火性能、耐磨性、抗渣性和耐急冷急熱性，能長期應用在1400～1600℃的條件下。
耐火生黏土是澆注料的良好結合劑。由于水泥耐火混凝土中有較多氧化鈣，降低了其性能。20世紀70年代研制成功了黏土結合耐火澆注料，原理主要是依靠堿離子的置換作用，即加入含有鈉離子的減水劑，如三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等，使?jié)沧⒘系牧鲃有蕴岣撸�便于澆注施工；同時加入高鋁水泥或硅酸鹽水泥作促凝劑，使凝固硬化加快。黏土結合耐火澆注料是氣硬性材料，澆注后自然養(yǎng)護即可。這種澆注料在均熱爐、加熱爐上應用后，效果十分良好。它的缺點是常溫強度較低，近十年國內(nèi)外致力研制低水泥高強度黏土結合澆注料，主要趨勢是加入15%～20%超細耐火粉料。
耐火混凝土可以直接澆灌在熱工設備上的模板內(nèi)，內(nèi)加錨固件，搗固后經(jīng)過一定養(yǎng)護期即可。也可以制成預制塊，如拱頂、吊頂、爐墻、爐蓋、爐門等，比之砌磚或直接澆注成型，在施工及更換時都方便得多。
耐火混凝土還會進一步發(fā)展，因為它們具有一些明顯的特點：
(1)耐火度與同材質(zhì)的耐火磚差不多，但由于耐火混凝土(澆注料)未經(jīng)燒結，初次加熱時收縮較大，故荷重軟化點比耐火磚略低。盡管如此，從總體上衡量，性能優(yōu)于耐火磚。
(2)耐火混凝土由于低溫膠結料的作用，常溫耐壓強度較高。同時因為砌體的整體性好，爐子的氣密性好，不易變形，外面的爐殼鋼板可以取消，爐子抗機械振動和沖擊的性能比磚的砌體好。例如用于均熱爐的側墻上部，該處機械磨損和碰撞都比較厲害，壽命比磚砌的提高了數(shù)倍。
(3)熱穩(wěn)定性好，骨料大部或全部是熟料，膨脹與膠結料的收縮相抵消，放砌體的熱膨脹相對說來比磚小，溫度應力也小。而且結構中有各種網(wǎng)狀、針狀、鏈狀的結晶相，抵抗溫度應力的能力強。例如用來澆注均熱爐爐口及爐蓋，壽命延長到一年半。
(4)生產(chǎn)工藝簡單，取消了復雜的制磚工序。可以制成各種預制塊，并能機械化施工，大大加快了筑爐速度，比砌磚效率提高十多倍。還可利用廢磚等作骨料，變廢為利。
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