为了更有效地利用微硅粉对硬化水泥浆体微观结构的改善作用, 国内外许多研究人员对微硅粉应用的最佳条件进行了较为详细的研究。 水泥浆和混凝土, 包括水灰比, 硅灰量, 外加剂及其他火山灰外加剂的选择及其用量.
硅粉在水泥净浆和混凝土应用中存在一个最佳的水灰比范围, 一般超出范围, 硅粉对硬化水泥浆体和混凝土微观结构的改善作用将减少.
正如一位研究人员指出的, 年龄 3 d 或 7 d 水泥砂浆中, 水灰比小于 0.45 (水灰比 0.35, 0.40) 含有硅粉的砂浆样品强度降低, 而水灰比等于 0.45 或者 0.50 含有硅粉的砂浆样品的强度增加;
但在年龄 28 d 或 90 d 水泥砂浆中, 水灰比小于 0.35, 0.40, 0.50 含有硅灰的砂浆试件的强度大致相同;
而含有硅灰的砂浆试件的强度 (无论硅粉含量如何) 水灰比等于 0.45 较低;
当水灰比等于 0.50 并且硅粉混合物大于 27.5%, 硅粉对砂浆后期强度发展有显着影响.
虽然硅粉 (硅微粉) 能有效改善硬化水泥浆体及混凝土的微观结构, 但由于微硅粉粒径小、比表面积大, 所以水泥浆和混凝土中掺有硅粉, 随着增加 硅粉外加剂, 需水量增加, 并且自收缩也增加. 所以, 硅粉的用量一般限制在 5% 和 10%, 和高效减水剂调节需水量, 同时, 水泥之间存在相容性问题, 微硅粉, 外加剂, 所以, 使用微硅粉时必须注意其使用条件.
由于混凝土中添加硅粉可能会导致混凝土自收缩, 而硅粉混凝土的添加一般是混凝土的特殊要求, 所以, 在混凝土中使用微硅粉对水泥浆体硬化和混凝土性能同时产生有益的影响, 必须尽量减少硅粉带来的不利影响, 解决这个问题最有效的方法是添加硅粉同时与其他火山灰材料或其他物质混合, 使之优势互补，取得更好的技术经济效果. 现在, 更多的研究是采用超细矿渣与硅粉复配, 或使用 粉煤灰和硅粉 复利.
另一个领域 硅粉应用 有条件较多研究的是采用硅烷对硅粉进行表面预处理后掺入水泥净浆或混凝土中或直接将硅烷和硅粉同时掺入水泥净浆或混凝土中, 它们可以改善新拌水泥浆和混凝土的和易性, thus improving the microstructure of hardened cement paste and concrete.
