Kiselrök är ett ämne som används för att förbättra betongens hållfasthet. Det produceras under syntesen av kiselmetall eller ferrokisellegeringar, när reduktionen av högrent kvarts vid hög temperatur i en elektrisk ugn avger kiseloxidgas. Gasen reagerar med syre och kondenserar till kiseldioxidrök, ett fint vitt pulver som mestadels består av kiseldioxid. Detta ämne ska inte förväxlas med pyrogen kiseldioxid, även känd som pyrogen kiseldioxid, som har en annan sammansättning och används för att tjockna milkshakes och färger.
Liksom andra puzzolanmaterial reagerar kiseldioxidrök med kalciumhydroxid för att skapa starka bindningar i cementblandningen. Tillsatsen av detta ämne till betongen minskar vattenhalten i betongen och gör den mindre känslig för korrosion orsakad av marina salter och kloridjoner. Detta gör det särskilt användbart i strukturer som utsätts för vatten, såsom dammar eller broar.
Det har visat sig att tillsatsen av kiseldioxidrök till en betongblandning minskar nivån av expansion och sprickbildning till följd av alkali-kiseldioxid-reaktioner (ASR). ASR uppstår vanligtvis när hydroxidjoner reagerar med kiseldioxid i en cementblandning för att bilda en kalcium- och alkalisilikatgel, som flyter in i porösa utrymmen i betongen. Gelen orsakar expansion och sprickbildning, vilket leder till eventuella strukturella fel.
Den extremt fina partikelformiga texturen hos kiseldioxidrök ger den fördelaktiga mekaniska egenskaper. Kiselbetong är mindre permeabel än icke-armerad betong och kan användas för att bära tunga belastningar. Skyskrapor och andra stora byggnader som sätter stora mängder vertikalt tryck på sina strukturella element använder vanligtvis höghållfast betong.
Kiselbetong blandas genom att tillsätta en viss andel rök till cement i antingen våt eller torr form. Andelen kiseldioxidrök i den slutliga betongblandningen bestäms av graden av materialstyrka som krävs. Starkare blandningar av kiselbetong, som kan innehålla så mycket som 15 viktprocent kiseldioxidrök, är sprödare än de vanligare blandningarna, som innehåller 7-10 procent.
Fram till ungefär mitten av 1970-talet konserverades inte ämnet som producerades i kvartsreaktioner för användning utan släpptes istället ut i atmosfären. Denna praxis skapade miljöproblem som ledde till deponering av ämnet. Riktlinjer har sedan dess tagits fram för att standardisera fysisk kvalitet, förpackningar och andra kvaliteter för industriellt bruk.