有机酯自硬水玻璃砂的硬化可分解为以下三个环节：
1）有机酯在碱性水溶液中产生水解反应，生成有机酸和醇。这个阶段时间的长短 取决于有机酯与水玻璃的互溶性和水解反应速度，它决定了型砂可使用时间的长短。
2）有机酸和水玻璃反应，使水玻璃模数升高。
3）水玻璃失水。
根据水玻璃硬化理论，水玻璃模数升高和失水正是促使其凝胶化的两大因素。因 此，只要有机酯和水玻璃的反应能使水玻璃的模数和浓度升高到临界值以上，有机酯自 硬水玻璃砂就会硬化。
从这里可以看出，有机酯自硬水玻璃砂的固化剂与自硬树脂砂的固化剂的硬化机理 不同，前者是反应物，后者是催化剂；前者决定硬化反应的程度和速度，后者只影响硬 化反应的速度。因此，有机酯在有机酯自硬水玻璃砂中必须具备一定的量，使其与水玻 璃的反应达到一定的程度，砂型才能硬化。有机酯的加入量不但与水玻璃的加入量有 关，还与水玻璃的模数、浓度及有机酯的种类有关。固化剂加入量过多，会使反应过 度，砂型强度下降；固化剂加入量不足，硬化反应不充分，砂型在存放过程中会产生蠕 变甚至坍塌。通常认为的有机酯加入量是水玻璃加入量的1/10，这只能说是在特定条 件下的一个配方，在日常生产中应该根据所用水玻璃的模数、浓度、有机酯的种类及其 纯度等因素制订型砂工艺配比。

CO₂硬化水玻璃型砂可能产生的缺陷及防止措施见表。