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低セメント耐火キャスタブルは、従来のアルミン酸セメント耐火キャスタブルと比較されます。従来のアルミン酸セメント耐火キャスタブルのセメント添加量は通常12～20%、水添加量は一般的に9～13%です。添加水量が多いため、成形体は気孔が多く、密度が低く、強度も低くなります。一方、セメント添加量が多いため、常温および低温での強度は高くなりますが、中温でのアルミン酸カルシウムの結晶構造変化により強度が低下します。明らかに、導入されたCaOはキャスタブル中のSiO2およびAl2O3と反応して低融点物質を生成し、材料の高温特性を劣化させます。

超微粉末技術、高効率混和剤、科学的な粒度分布を使用すると、キャスタブルのセメント含有量を 8% 未満に、水分含有量を 7% 以下に減らすことができ、低セメント系耐火キャスタブルを製造して CaO 含有量を 2.5% 以下にすることができ、その性能指標は一般的にアルミン酸塩セメント耐火キャスタブルの性能指標を上回ります。このタイプの耐火キャスタブルはチクソトロピー性が良好で、混合材料は一定の形状を持ち、わずかな外力で流れ始めます。外力を取り除くと、得られた形状を維持します。そのため、チクソトロピー性耐火キャスタブルとも呼ばれます。自己流動性耐火キャスタブルもチクソトロピー性耐火キャスタブルと呼ばれ、このカテゴリーに属します。低セメント系耐火キャスタブルの正確な意味は、これまで定義されていません。米国材料試験協会（ASTM）は、耐火キャスタブルをCaO含有量に基づいて定義および分類している。

低セメント系耐火キャスタブルの際立った特徴は、高密度で高強度であることです。これは製品の耐用年数と性能の向上に有利ですが、使用前の焼成に問題も生じます。つまり、焼成中に注意しないと、容易に鋳造不良が発生する可能性があります。本体が破裂する現象は、少なくとも再鋳造が必要になる場合があり、深刻な場合には周囲の作業員の安全を脅かす可能性があります。そのため、各国では低セメント系耐火キャスタブルの焼成に関するさまざまな研究が行われています。主な技術的対策としては、適切なオーブン曲線を策定し、優れた防爆剤を導入するなどして、他の副作用を引き起こすことなく耐火キャスタブルから水分をスムーズに除去することが挙げられます。

超微粉末技術は、低セメント系耐火キャスタブルのキー技術です（現在、セラミックスや耐火材料に使用されている超微粉末のほとんどは実際には0.1～10μmの範囲であり、主に分散促進剤および構造緻密化剤として機能します。前者はセメント粒子を凝集させずに高度に分散させ、後者は注湯体の微細孔を完全に埋めて強度を向上させます。

現在一般的に使用されている超微粉末の種類には、SiO2、α-Al2O3、Cr2O3などがあります。SiO2微粉末の比表面積は約20m2/gで、粒径はセメント粒径の約1/100であるため、充填性に優れています。さらに、SiO2、Al2O3、Cr2O3微粉末などは水中でコロイド粒子を形成することもできます。分散剤が存在すると、粒子の表面に重なり合った電気二重層が形成され、静電反発力が生じ、粒子間のファンデルワールス力を克服して界面エネルギーが低下します。これにより、粒子間の吸着や凝集が防止されます。同時に、分散剤が粒子の周囲に吸着して溶媒層を形成し、キャスタブルの流動性も向上します。これは超微粉末の作用機序の一つでもあり、超微粉末と適切な分散剤を添加することで、耐火キャスタブルの水分消費量を削減し、流動性を向上させることができる。

低セメント耐火キャスタブルの凝結と硬化は、水和結合と凝集結合の複合作用の結果です。カルシウムアルミネートセメントの水和と硬化は、主に水和相CAとCA2の水和とそれらの水和物の結晶成長プロセスであり、すなわち、水と反応して六角形の薄片状または針状のCAH10、C2AH8、立方体のC3AH6結晶やAl2O3аqゲルなどの水和生成物を形成し、硬化および加熱プロセス中に相互接続された凝縮結晶化ネットワーク構造を形成します。凝集と結合は、活性SiO2超微粉末が水と接触してコロイド粒子を形成し、添加された添加剤（すなわち電解質物質）からゆっくりと解離したイオンと接触することによって生じます。両者の表面電荷が反対であるため、つまりコロイド表面には対イオンが吸着し、£2電位が低下して吸着が「等電点」に達すると凝縮が起こります。言い換えれば、コロイド粒子の表面の静電反発力が引力よりも小さい場合、ファンデルワールス力によって凝集結合が起こります。シリカ粉末を混合した耐火キャスタブルが凝縮すると、SiO2表面に形成されたSi-OH基が乾燥脱水されて架橋し、シロキサン（Si-O-Si）ネットワーク構造を形成して硬化します。シロキサンネットワーク構造では、温度が上昇してもケイ素と酸素の結合は減少しないため、強度も増加し続けます。同時に、高温では、SiO2ネットワーク構造は内部のAl2O3と反応してムライトを形成し、中高温での強度を向上させることができます。