Silicio dioksido dūmai yra medžiaga, naudojama betono stiprumui pagerinti. Jis susidaro silicio metalo ar ferosilicio lydinių sintezės metu, kai redukuojant didelio grynumo kvarcą aukštoje temperatūroje elektrinėje krosnyje išsiskiria silicio oksido dujos. Dujos reaguoja su deguonimi ir kondensuojasi į silicio dioksido dūmus, smulkius baltus miltelius, daugiausia sudarytus iš silicio dioksido. Šios medžiagos negalima painioti su dūminiu silicio dioksidu, dar žinomu kaip pirogeninis silicio dioksidas, kuris yra kitokios sudėties ir naudojamas pieno kokteiliams ir dažams tirštinti.
Kaip ir kitos pucolaninės medžiagos, silicio dioksido dūmai reaguoja su kalcio hidroksidu ir sukuria tvirtus ryšius cemento mišinyje. Pridėjus šios medžiagos į betoną sumažėja vandens kiekis betone ir jis tampa mažiau jautrus korozijai, kurią sukelia jūros druskos ir chlorido jonai. Dėl to jis ypač naudingas vandens veikiamose konstrukcijose, pavyzdžiui, užtvankose ar tiltuose.
Įrodyta, kad į betono mišinį įdėjus silicio dioksido dūmų, sumažėja plėtimosi ir įtrūkimų, atsirandančių dėl šarminių silicio dioksido reakcijų (ASR), lygis. ASR paprastai atsiranda, kai hidroksido jonai reaguoja su silicio dioksidu cemento mišinyje, sudarydami kalcio ir šarminio silikato gelį, kuris patenka į akytas betono erdves. Gelis plečiasi ir sutrūkinėja, dėl ko gali atsirasti struktūrinis gedimas.
Itin smulki kietųjų dalelių tekstūra silicio dioksido dūmams suteikia jam naudingų mechaninių savybių. Silicio betonas yra mažiau pralaidus nei negelžbetonis ir gali būti naudojamas didelėms apkrovoms išlaikyti. Dangoraižiuose ir kituose dideliuose pastatuose, kurie savo konstrukcinius elementus daro didelį vertikalų spaudimą, dažniausiai naudojamas didelio stiprumo betonas.
Silicio betonas maišomas pridedant tam tikrą dūmų proporciją į cementą šlapiu arba sausu pavidalu. Silicio dioksido dūmų dalis galutiniame betono mišinyje nustatoma pagal reikalingą medžiagos stiprumo lygį. Stipresni silicio betono mišiniai, kuriuose silicio dioksido dūmų gali būti net 15 procentų pagal masę, yra trapesni nei įprastesni mišiniai, kuriuose yra 7–10 procentų.
Iki maždaug aštuntojo dešimtmečio vidurio kvarco reakcijose susidariusi medžiaga nebuvo išsaugota naudojimui, o buvo išleista į atmosferą. Ši praktika sukėlė aplinkosaugos problemų, dėl kurių medžiaga buvo šalinama sąvartynuose. Nuo tada buvo parengtos gairės, skirtos standartizuoti fizinę kokybę, pakuotę ir kitas pramoninio naudojimo savybes.