现代大型铝电解槽底部普遍铺设一层厚达18至20厘米的干式防渗材料，有效防止电解质、碱金属和铝的渗透，进而延长电解槽寿命。这种干式防渗材料的防渗原理在于，它能与渗透的电解质发生反应，形成一层无法渗透的致密固态或玻璃体层。这一层起到了多重作用，包括防止电解质、金属钠和铝液进一步向下渗透，耐火、抗污染，并帮助维持电解槽的热平衡。而在防渗材料下方，还会铺设两到三层的保温砖，用来保持电解槽的温度。
铝电解槽所用的干式防渗材料和保温砖主要由氧化铝和氧化硅材料制成，这些材料在国内外得到广泛应用。在电解槽运行过程中，电解质、金属钠和铝液会通过炭阴极持续渗透，并与炭阴极下的耐火材料发生反应。当电解槽损坏后，大部分的干式防渗料与底部的保温砖被渗透的电解质、金属钠和铝液腐蚀，形成一个整体，重量大约增加50%。被腐蚀的废防渗料和底部保温材料构成了电解槽废耐火材料的主要部分，其质量占整个废耐火材料的90%以上。
铝电解槽下部耐火材料的SiO2/AL2O3比例不同，其与渗透电解质的反应产物也有所不同。当SiO2/AL2O3比例较低时，主要产物为霞石（NaALSiO4）和冰晶石；而当比例较高，特别是SiO2含量超过72%时，主要产物为钠长石（NaAISi3O8）和冰晶石。若耐火材料为纯氧化铝，其反应产物为氧化铝（Na2O11AL2O3）。金属钠和金属铝也可能对硅酸铝耐火材料造成腐蚀，生成铝硅酸钠和金属硅。
在我国铝电解行业中，干式防渗料中的氧化硅含量通常为50%至60%，与氧化铝反应后主要生成霞石。针对某企业槽寿命为6年的铝电解槽底部废耐火材料进行分析，发现其主要成分为霞石（NaALSiO4）、NaF、冰晶石和CaF2。这些废耐火材料中含有较高的氟化物，尤其是紧靠阴极炭块的防渗料中，氟化物含量高达20%以上。废耐火材料中还含有部分可溶于水的氟化物和碱性金属氧化物，尽管大部分以复杂化合物的形式存在，但仍有部分碱性金属氧化物会溶于水并使水显碱性。这些废耐火材料若处理不当，可能会对环境造成危害。
