结合剂是耐火浇注料中不可或缺的材料之一，在镁质耐火浇注料中，最开始也应用铝酸钙水泥结合剂，确保了初期保养后结合强度，但仍然存在高温性差的问题。随后采用镁质水泥氯氧镁水泥作为镁质浇注料结合剂。

氯氧镁水泥在高过500℃分解完全，转化为氧化镁，对材料不引进杂质，原材料荷重软化温度高。但缺点取决于：结合剂发生热分解，浇注料(常压)1100℃热处理后强度急剧下降。采用聚磷酸盐作为镁质浇注料结合剂，聚磷酸盐常温下即水解并和镁砂快速反应形成镁磷酸盐，具有很高的粘结性;在温度过低800℃范围之内升温，聚磷酸盐还发生聚合反应，有利于强度提高。从而以聚磷酸盐结合的镁质浇注料具备强的初期和常压强度，可是高温下，非常容易转换形成低熔相(液相)，原材料热态强度不足。

还有研究工作采用3-4wt%硫酸镁复合3wt%SiO2微粉做镁质浇注料结合剂，1200℃硫酸镁完全分解造成SO3汽体，提升原材料孔隙率;可是硫酸镁分解造成活性MgO与SiO2微粉反应生成镁橄榄石促进烧结作用，在一定程度上降低孔隙率，综合作用对抗渣性影响小。应用上述聚磷酸盐或者硫酸盐结合剂，均可能会对钢液造成增[P]或增[S]的风险。

（SiO2微粉）目前镁质浇注料内主要采用SiO2微粉结合剂。添加SiO2微粉主要是由于在镁质浇注料中空气氧化镁和水反应衍生出了镁硅水合物。挪威Elkem企业初期报告即强调，SiO2微粉的加持量和浇注料尺寸有关。实验室内制取的镁质浇注料，SiO2微粉成分需高过6wt%，抗爆裂效果比较好及其有利于镁硅水合物形成;针对工业生产当场制取的大屏原材料，就需要添加更多的SiO2微粉才能达到相同的效果。Aneziris课题组研究了SiO2微粉对镁质浇注料内水化反应影响，认为SiO2微粉促进类似滑石或温石棉结构的M-S-H微晶相形成，改善了浇注料物理性能和抗爆裂性能。且SiO2微粉的含量提升，更有利于M-S-H的形成。Silva还提出在MgO-SiO2-H2O体系中添加少量氟化镁，形成类似于硅镁石(M-S-(H/F))的水化生成物，其构成相较于蛇纹石等具有更高的MgO/SiO2，代表着添加更少量SiO2微粉既能形成，这会对改进镁质浇注料抗爆裂和高温性能均有意义。Szczerba课题组进一步探索了保养温度与老化时间对MgO-SiO2料浆中M-S-H相生成的影响，数据显示料浆在30-40℃保养3天水化生成物构成与20℃保养30天的组成相近，表明环境温度对M-SH相形成速度具备重要影响。随着反应速度增多，M-S-H的晶体结构生长发育更详细。

MgO-SiO2泥浆在室温环境下通过中长期养护(几个月)才可以形成一定数量的M-S-H相。在浇注料的应用背景下，期待在比较短养护期内获得比较多的结合相。FeiJin等研究显示选用高活性的镁砂和氧化硅原料，提高M-S-H的形成速度。souza在浇注料里加入含磷酸盐添加物推动了SiO2微粉溶解，足量硅离子确保了反映开展，进而加快了M-S-H的形成。Brew选用碳酸盐溶液做为起始原料在24小时内即获得M-S-H凝胶产物。之上科研工作得出启发，提高体系里的镁离子，硅离子浓度有希望推动M-S-H相形成。

此外，M-S-H的热分析数据显示结构中含有自由水、层间水(松结合水)和化学结合水(羟基)。M-S-H失水的温度范畴比较宽，并且在缺水环节中没有明显的吸热反应。在800-850℃范围之内M-S-H产生晶相转变，形成顽灰石(MgSiO3)和/或镁橄榄石(Mg2SiO4)。有详尽研究显示低Mg/Si(摩尔比)的M-S-H胶凝司马相如滑石(talc，Mg/Si=0.75)在～830℃形成顽灰石;Mg/Si占比增多，M-S-H的构造向类温石棉(chrysotile)，蛇纹石(se印entine)或利蛇纹石(1izardite)转变，另外在～850℃转变形成镁橄榄石(Mg2SiO4)。非常值得注意的是以上晶型转变温度过低镁橄榄石晶相理论形成环境温度。