混凝土在拌制合物时，为了获得施工要求的流动性，微硅粉常需要多加一些水(超过水泥水化所需水量)，这些多加的水不仅使水泥浆变稀，胶结力减弱，而且多余的水分残留在混凝土中形成水泡或水道，随混凝土硬化而蒸发后便留下孔隙。从而减少混凝土实际受力面积，而且在混凝土受力时，易在孔隙周围产生应力集中。在混凝土中，内部泌水受骨料颗粒的阻挡而聚集在骨料下面形成多孔界面。在骨料界面过滤区形成的Ca(OH)2要多于其它区域。Ca(OH)2晶体生长较大并有平行于骨料表面的较强取向性。
平行于骨料表面的大Ca(OH)2晶体较易开裂,比水化硅酸钙凝胶(C-S-H)薄弱。水泥浆与骨料之间的界面过滤区由于多孔和有许多定向排列的大Ca(OH)2晶体，而成为混凝土内部的强度薄弱区。HPC中由于掺入一定量的硅灰，其强度与普通混凝土(不掺硅灰)相比，有明显改善。有学者曾计算：以15%的硅灰取代水泥，则在水泥颗粒数量与硅灰颗粒数量的比例为1∶2000000，即二百万个硅灰对一个水泥颗粒，因此硅灰对ＨＰＣ强度有很大影响。在HPC中小于水泥颗粒直径100倍的硅灰，填充于水泥浆体的孔隙间，填充于水泥颗粒的空隙间，其效果如同水泥颗粒填充在骨料空隙之间和细骨料填充在粗骨料空隙之间一样，从微观尺度上增加HPC的密实度，提高了HPC的强度，这就是硅灰的“填充效应”。在HPC中，填充于水泥浆体中的硅灰使水泥浆体孔的数量明显减少，匀质性提高，而总空隙率基本保持不变。我国对微硅粉的应用研究和回收利用起步较晚，大部分硅铁生产企业对微硅粉的回收不够重视，一些规模较大的企业尽管回收了微硅粉，但没有发现其中的价值，而且这些回收来的微硅粉二氧化硅含量大多数都不达标，尚属粗放型的工业副产品。近几年，由于国家对环保的重视，逐步加强了对污染企业的管理，特别是国内对高强混凝土需求的增加，许多铁合金生产企业配备了收尘设备，并开发、引进了加密技术。我国微硅粉产品发展很迅速，在该领域与国外的差距正在缩小。高强度混凝土、微硅粉喷射混凝土、复合增强密度剂、硅粉砂浆、低水泥浇注料等科研成果都已通过了部级或省、市级技术鉴定，并已在许多工程中应用，技术经济效果显著。有的应用技术已接近或达到了国外八十年代初的水平。1.粘结破坏的厚度和回弹损失在喷射混凝土中掺入硅灰可提高对粘结表面的粘着力和喷射混凝土内部的粘聚力；因而在顶面和垂直面上的喷射混凝土厚度可大为增加。
在湿拌喷射混凝土的研究中，如果不掺硅灰，其顶面的粘结破坏厚度为90mm；如果掺入压实的低密度硅灰，其最大值可达280mm。顶面的粘结破坏厚度一般是干拌的喷射混凝土较大，如果掺入非压实的硅灰，干拌喷射混凝土的最大值可达380mm，而不掺硅灰的干拌喷射混凝土之顶面粘结破坏厚度只有65mm。
干拌喷射混凝土的顶面回弹量，无硅灰的喷射混凝土为42.7%，掺入硅灰后可减少到21.4%。垂直面的回弹量：无硅灰喷射混凝土为45.5%；掺入硅灰后可降低到22.8%。在所有的喷射混凝土中，湿拌的回弹百分率均较低。
2.抗压和抗弯强度
湿拌喷射混凝土采用硅灰后，其抗压强度有着明显的提高。在63d时，无硅灰喷射混凝土的抗压强度为44MPa，而有硅灰的喷射混凝土的平均抗压强度为66.1Mpa，提高了50%左右。
干拌喷射混凝土的情况也与此相同，即掺硅灰的抗压强度高于无硅灰的喷射混凝土，尽管高出的比例没有湿拌喷射混凝土那么大。
湿拌和干拌喷射混凝土的抗弯强度也是这样，湿拌的硅灰喷射混凝土所提高的抗弯强度是最大的。干拌的硅灰喷射混凝土的抗弯强度也大于无硅灰的喷射混凝土，只是提高的幅度较小。
3.煮沸吸水率和可渗性孔隙率
硅灰的掺入大大地降低了干拌喷射混凝土煮沸吸水率和可渗性孔隙率，但是对湿拌喷射混凝土不能降低。全部湿拌喷射混凝土的吸水率的试验结果，均可例为“良好”和“优良”之间；全部干拌喷射混凝土的试验数据都是很低的，属于“优良”范围。
