Silicij dim je tvar koja se koristi za poboljšanje čvrstoće betona. Proizvodi se tijekom sinteze metala silicija ili ferosilicijevih legura, kada se redukcijom kvarca visoke čistoće na visokoj temperaturi u električnoj peći dobiva plin silicij oksid. Plin reagira s kisikom i kondenzira se u silicij dioksid, finu bijelu praškastu tvar koja se sastoji uglavnom od silicijevog dioksida. Ovu tvar ne treba miješati s isparenim silicij dioksidom, također poznat kao pirogeni silicij, koji ima drugačiji sastav i koristi se za zgušnjavanje milkshakeova i boja.
Kao i drugi pucolanski materijali, silicij dioksid reagira s kalcijevim hidroksidom kako bi stvorio jake veze unutar cementne smjese. Dodavanje ove tvari u beton smanjuje sadržaj vode u betonu i čini ga manje osjetljivim na koroziju uzrokovanu morskim solima i ionima klorida. To ga čini posebno korisnim u strukturama izloženim vodi, kao što su brane ili mostovi.
Pokazalo se da dodavanje dima silicija u betonsku smjesu smanjuje razinu ekspanzije i pucanja uslijed alkalno-silikatne reakcije (ASR). ASR se obično javlja kada hidroksidni ioni reagiraju sa silicijevim dioksidom u mješavini cementa i formiraju kalcijev i alkalni silikatni gel, koji teče u porozne prostore u betonu. Gel uzrokuje širenje i pucanje, što dovodi do konačnog kvara strukture.
Izuzetno fina tekstura čestica silicijevog dima daje mu povoljna mehanička svojstva. Silika-beton je manje propusni od nearmiranog betona i može se koristiti za podupiranje teških opterećenja. Neboderi i druge velike zgrade koje vrše veliki vertikalni pritisak na svoje strukturne elemente obično koriste beton visoke čvrstoće.
Silika-beton se miješa dodavanjem određenog udjela dima u cement u mokrom ili suhom obliku. Udio silicijevog dima u konačnoj betonskoj smjesi određen je razinom potrebne čvrstoće materijala. Jače smjese silicijevog betona, koje mogu sadržavati čak 15 posto silicijevog dima po težini, krhke su od uobičajenih smjesa koje sadrže 7-10 posto.
Otprilike do sredine 1970-ih, tvar proizvedena u kvarcnim reakcijama nije konzervirana za upotrebu, već je umjesto toga puštena u atmosferu. Ova praksa je stvorila zabrinutost za okoliš koji je doveo do odlaganja tvari. Od tada su razvijene smjernice za standardizaciju fizičke kvalitete, pakiranja i drugih kvaliteta za industrijsku uporabu.