1970'lerin başlarında, Fransa'daki Lafarge, düşük sement dökümleri başarılı bir şekilde geliştirdi ve ardından 1980'lerde küresel bir uygulama kazanan ultra düşük sement dökümleri geliştirdi.Bu atıkları sınıflandırmak için tek bir standart yok.Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ASTM standartlarına göre, üründeki CaO içeriğine göre tanımlanır.
Geleneksel ateşe dayanıklı atıkların aksine,Düşük sementli ve ultra düşük sementli çimento parçaları, kalsiyum alüminat çimentoyu, çimento parçalarının ana malzemesi ile aynı veya benzer kimyasal bileşime sahip ultra ince tozlarla kısmen veya büyük ölçüde değiştirir.Ek olarak, küçük miktarlarda dağıtıcı maddeler (su azaltıcılar) ve gecikmeli ayarlama hızlandırıcıları eklenir.
Düşük sementli, ultra düşük sementli ve sementsiz atıkların yerleştirme ve sertleştirme mekanizmaları, geleneksel kalsiyum alüminat sementinden farklıdır.Geleneksel çimento esas olarak hidrasyon bağına dayanırken, düşük sement katkıları hem hidrasyon hem de pıhtılaşma bağını gösterir, ultra düşük sement katkıları çoğunlukla pıhtılaşma bağına sahiptir ve sementsiz katkı tamamen pıhtılaşma bağına dayanır.
Koagülasyon bağının ardındaki ilke şöyledir: SiO2 ultra ince tozu içeren silik-alümina kabuklarında,Tozun suyla karıştırılması, SiO2 ultra ince tozunun yüksek aktivitesinden dolayı kolloidal parçacıklar oluşturur.Bu kolloidal parçacıkların yüzeyi Si-OH gruplarını Si-O− ve H+'ya ayırır ve parçacıklara negatif bir yük verir.Bu negatif yüklü parçacıklar, kalsiyum alüminatının hidrolizinde yavaşça serbest bırakılan Al3+ ve Ca2+ iyonlarını emiyor.Kolloidal parçacıkların zeta potansiyelinin azalmasına neden olur.kurutma yoluyla sertleşen bağlar oluşturur.
Düşük sement, ultra düşük sement ve sementsiz atıklar kil, yüksek alümina, mullite, korundum, karbon içeren malzemeler veya silikon karbürden yapılmış agregat ve tozlar kullanabilir.Ultra ince toz veya silik/alümina sol gibi bağlayıcıların seçimi, katranın kimyasal bileşimine bağlıdır.Örneğin:
Bu yenilikçi atıklar, yüksek sıcaklıklı endüstrilerde daha iyi performans ve daha geniş uygulamalar sağlayarak yangın geçirmez malzeme teknolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.