微硅粉是HPC活性矿物掺合材料中活性最高的一种，其主要成分为活性SiO2。硅灰颗粒很小(<1μm)，具有高度分散性。硅灰对HPC强度的作用机理为：填充效应、火山灰效应、孔隙溶液化学效应。
微硅粉掺入HPC中，增加了HPC基体的密实度，提高了水泥浆体与骨料之间的粘结强度，减少了Ca(OH)2对HPC强度的不利影响，削弱了ASR对HPC的危害。HPC中硅灰一般掺量为5%～15%，最佳掺量10%左右。
硅粉(硅灰即微硅粉、活性硅粉)作为一种辅助胶凝材料掺加到水泥浆体和混凝土中，不仅能够提高水泥水化度，并与Ca(OH)2发生二次水化反应，且硅粉及其二次水化产物填充硬化水泥浆体中的有害孔，并改善混凝土中硬化水泥浆体与骨料的界面性能，对硬化水泥浆体和混凝土微结构将产生积极的影响，从而对其宏观力学性能特别是对它们的耐久性产生十分有利的影响，而这正是水泥与混凝土材料科学的几个基本任务之一，而且利用硅粉还可以减少其对环境的污染，减轻它对环境所造成的压力。
但同时也应该看到，硅粉对硬化水泥浆体和混凝土微结构的改善与许多因素有关，因此必须加强这方面的研究，包括其它火山灰材料对硬化水泥浆体和混凝土微结构的影响的研究。混凝土用微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。 在水泥基的砼、 砂浆中， 掺入适量的微硅粉， 可起到如下作用：
1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。
2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、微硅粉显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
4、混凝土用微硅粉可以大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。
5、微硅粉是高强砼的必要成份，已有 C150 砼的工程应用。
6、微硅粉具有约 5 倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。
7、有效防止发生砼碱骨料反应。
8、混凝土用微硅粉具有提高浇注型耐火材料的致密性。在与 Al2O3 并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。
因此，混凝土用微硅粉具有显著优点。为了更有效地利用微硅粉对硬化水泥浆体微结构的改善作用，国内外许多研究者对微硅粉在水泥浆体和混凝土中的最佳应用条件进行比较详细的研究，这方面的研究主要包括水胶比、微硅粉掺量、外加剂以及其它火山灰掺合料的选择及其用量等。
微硅粉在水泥浆体和混凝土中应用时存在一个最优水胶比范围，一般超过该范围，微硅粉对硬化水泥浆体和混凝土微结构的改善作用就会降低。如Gapparao指出，在水泥砂浆3d或7d龄期时，水胶比小于0.45(水胶比为0.35，0.40)的含微硅粉的砂浆试件强度降低，而水胶比等于0.45或0.50的含微硅粉的砂浆试件强度上升;但在水泥砂浆28d或90d龄期时，水胶比小于0.35，0.40，0.50的含微硅粉的砂浆试件强度大致相同;而水胶比等于0.45的含微硅粉(不论微硅粉含量多少)的砂浆试件强度较低;当水胶比等于0.50，微硅粉掺量大于27.5%时，微硅粉对砂浆后期强度发展有显著影响。
微硅粉虽然能够有效地改善硬化水泥浆体和混凝土微结构，但是由于微硅粉的粒径小，比表面积大，所以水泥浆体和混凝土掺入微硅粉后，随着微硅粉掺量的增加，需水量增大，自收缩也增大。因此，一般将微硅粉的掺量限制在5%～10%之间，并用高效减水剂来调节需水量，同时，水泥、微硅粉、外加剂之间存在一个相容性问题，因此，在利用微硅粉时必须注意其应用条件。
由于混凝土中掺加微硅粉后，可能导致混凝土的自收缩，而掺加微硅粉的混凝土一般是有特殊要求的混凝土，因此，在混凝土中利用微硅粉对硬化水泥浆体和混凝土性能的有利作用的同时，必须尽量减少由微硅粉带来的不利影响，解决这一问题的最有效的办法就是掺加微硅粉的同时掺加其它火山灰材料或其它物质，让它们取长补短以取得更好的技术经济效果。
目前,研究较多的是采用超细矿渣与微硅粉复掺，或采用粉煤灰与微硅粉复掺。另一个对微硅粉应用条件研究较多的领域是采用硅烷对微硅粉表面进行预处理后掺加到水泥浆体或混凝土中或直接将硅烷与微硅粉同时掺加到水泥浆体或混凝土中，它们都能改善新拌水泥浆体和混凝土的工作性，从而改善硬化水泥浆体和混凝土的微结构。
