ซิลิกาฟูมเป็นสารที่ใช้ปรับปรุงความแข็งแรงของคอนกรีต มันถูกผลิตขึ้นในระหว่างการสังเคราะห์โลหะซิลิกอนหรือโลหะผสมเฟอร์โรซิลิกอนเมื่อการลดผลึกควอทซ์บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิสูงในเตาไฟฟ้าให้ก๊าซซิลิกอนออกไซด์ ก๊าซทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและควบแน่นเป็นซิลิกาฟูมซึ่งเป็นสารผงสีขาวละเอียดซึ่งประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่ สารนี้ต้องไม่สับสนกับซิลิกา fumed หรือที่รู้จักกันในชื่อ pyrogenic silica ซึ่งมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันและใช้ในการทำมิลค์เชคและสีให้ข้น
เช่นเดียวกับวัสดุปอซโซลานอื่น ๆ ซิลิกาฟูมทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างพันธะที่แข็งแกร่งภายในส่วนผสมของซีเมนต์ การเติมซิลิกาฟูมเข้ากับคอนกรีตจะช่วยลดปริมาณน้ำในคอนกรีตและทำให้ไม่เกิดการกัดกร่อนจากเกลือทะเลและคลอไรด์ไอออน สิ่งนี้ทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งในโครงสร้างที่สัมผัสกับน้ำเช่นเขื่อนหรือสะพาน
มันแสดงให้เห็นว่าการเติมซิลิกาฟูมลงในส่วนผสมคอนกรีตช่วยลดระดับการขยายตัวและการแตกร้าวที่เกิดจากปฏิกิริยาอัลคาไล - ซิลิกา (ASR) โดยทั่วไปแล้ว ASR จะเกิดขึ้นเมื่อไอออนไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับซิลิกาในส่วนผสมซีเมนต์เพื่อสร้างเจลแคลเซียมและอัลคาไลซิลิเกตซึ่งไหลลงสู่ช่องว่างที่มีรูพรุนในคอนกรีต เจลทำให้เกิดการขยายตัวและแตกซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของโครงสร้างในที่สุด
พื้นผิวอนุภาคที่ละเอียดมากของซิลิกาฟูมให้คุณสมบัติเชิงกลที่ได้เปรียบ คอนกรีตซิลิก้าสามารถซึมผ่านได้น้อยกว่าคอนกรีตที่ไม่ได้รับการเสริมแรงและสามารถนำมาใช้เพื่อรองรับงานหนัก ตึกระฟ้าและอาคารขนาดใหญ่อื่น ๆ ที่สร้างแรงกดดันแนวตั้งจำนวนมากในองค์ประกอบโครงสร้างของพวกเขามักจะใช้คอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูง
คอนกรีตซิลิก้าถูกผสมโดยการเพิ่มสัดส่วนของควันไปยังซีเมนต์ในรูปแบบเปียกหรือแห้ง สัดส่วนของควันซิลิกาในส่วนผสมคอนกรีตขั้นสุดท้ายถูกกำหนดโดยระดับความแข็งแรงของวัสดุที่ต้องการ ส่วนผสมที่แข็งแกร่งของซิลิกาคอนกรีตซึ่งอาจมีซิลิกาฟูม 15% โดยน้ำหนักมีความเปราะมากกว่าสารผสมทั่วไปซึ่งมี 7-10 เปอร์เซ็นต์
จนกระทั่งประมาณกลางทศวรรษ 1970 ซิลิกาฟูมที่เกิดจากปฏิกิริยาควอทซ์ไม่ได้ถูกสงวนไว้สำหรับการใช้งาน แต่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศแทน การปฏิบัตินี้สร้างความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่นำไปสู่การฝังกลบของสาร แนวทางดังกล่าวได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อสร้างมาตรฐานคุณภาพทางกายภาพบรรจุภัณฑ์และคุณภาพอื่น ๆ สำหรับใช้ในอุตสาหกรรม
