为了获得高致密度、低气孔率和抗水化性能良好的CaO砂，以活性石灰（≤20 mm）为主要原料，分析纯Zr(OH)₄ (w(Zr(OH)₄)>97%，d₅₀=15.68 μm)为添加剂，研究了Zr(OH)₄添加量（w）为0、0.5%、1%、2%、3%和5%及煅烧温度为1 450、1 550和1 650 ℃时对CaO砂烧结性能和抗水化性能的影响。用煮沸法测试试样的抗水化性能，采用XRD进行物相组成分析，采用SEM分析试样的显微结构。结果表明：1）添加0.5%（w） Zr(OH)₄的烧后试样的显气孔率较低，体积密度较大，水化质量增加率与粉化率较低，抗水化性能较好。2）CaZrO₃的生成降低了游离CaO的数量。Zr(OH)₄加入量较少时，CaZrO₃产生7%~8%的体积膨胀，降低了显气孔率，提高了体积密度，促进了晶粒的生长，从而提高了抗水化性能。但是生成量过多反而会抑制CaO晶粒的生长，且导致试样结构疏松，对抗水化性能不利。3）CaZrO₃主要分布在CaO的晶界与晶粒中，添加0.5%（w）Zr(OH)₄的试样在1 450、1 550和1 650 ℃煅烧后的晶粒尺寸分别为42.7、65.5和68.6 μm。当煅烧温度增加到1 550 ℃时已经达到较大的晶粒尺寸，且其体积密度也达到了CaO理论密度的94.6%，继续提高温度对晶粒尺寸及体积密度的增加影响不大。