锂、钠、钾的硅酸盐的各种混合物通称水玻璃，其中，钾和钠的硅酸盐易降低耐火浇注料的高温性能，但由于其粘接性能良好，价廉易得，无毒无害，又有利于耐火浇注料的高温烧结，因而在不定形耐火浇注料中得到了广泛的应用。用钾水玻璃作结合剂时，其特点是耐火浇注料的收缩较小，强度较大，稳定性高，风化现象少。锂的硅酸盐作为结合剂时，其所结合的耐火材料的收缩性小，密实性高，但因锂硅酸盐的价格昂贵，只能用于一些特种场合。
现以钠水玻璃为例给予说明。钠水玻璃是许多钠硅酸盐的混合物，其中常见的有原硅酸钠（2Na2O·SiO2）正硅酸钠（Na2O·SiO2），二硅酸钠（Na2O·2SiO2），还有游离二氧化硅。一般化学式可以写成Na2O·nSiO2或Na2O·nSiO2·xH2O这里n称为水玻璃的模数，它是水玻璃中氧化硅与氧化钠的摩尔比，工业品水玻璃，模数一般在0.5~4之间，小于1为结晶质，大于1是非晶质。
水玻璃本身的凝结硬化在常温下是很缓慢的，当有外加剂存在时，常由于水玻璃与外加剂的反应而发生常温硬化。可以作为水玻璃硬化剂的物质有Si、Na2SiF6、CaO、AL、（H2PO4）、2CaO·SiO2、RCOOR、CHC、ALCL3、H3PO4、Zn、Pb、Fe、Mg等磷酸盐，均可作为水玻璃的促硬剂。其原理是与水玻璃中的碱中和，加速硅酸钠的水解，使硅酸凝胶不断析出并凝聚。
水玻璃结合耐火浇注料在加热到50℃时开始脱水，到100℃时硅氧凝胶中的水大部分被脱出，当加热到300℃时，水基本被排尽。由于水分的排除，凝胶体产生收缩，使不定形耐火浇注料的密度和强度得以提高。当温度升到300~500℃范围时，水玻璃硬化体的结构无明显的变化。在开始时强度仍有所增加，在400℃左右达到最高值。这可能是由于硅氧凝胶体不断脱水以后，有氟化钠作为矿化剂，高温下内部水蒸气压力放高，结构中部分地生成ρ-石英徽晶，使结构更加致密而坚固。此后，当温度升高到600℃时，水玻璃硬化体的体积略微膨胀，结构轻微疏松，出现一些小的空隙，强度有所下降，这可能是ρ—石英在573℃时发生晶型转变而引起的。水玻璃的模数越大，这种影响也就越大。
当加热到700~900℃范围内时，由于局部出现液相（如二硅酸钠的熔点为874℃），因而水 玻璃产生收缩，热态强度随之下降。水玻璃的模数越小，加入的氟硅酸钠数量越多，这一现象就越严重。
