Cuando se agrega humo de sílice al concreto, inicialmente permanece inerte. Una vez que el cemento portland y el agua en la mezcla comienzan a reaccionar unos con otros (hidratando), las reacciones químicas primarias producen dos compuestos químicos: hidrato de silicato de calcio (CSH), que es la fuerza que produce la cristalización, e hidróxido de calcio (CH), un subproducto también llamado cal libre, que no es responsable de nada más que el revestimiento de los poros disponibles dentro del concreto como un relleno o lixiviación del concreto inferior. La reacción puzolánica ocurre entre el humo de sílice y el CH, produciendo CSH adicional en muchos de los vacíos alrededor de las partículas de cemento hidratado. Este CSH adicional proporciona al hormigón no solo una resistencia a la compresión, a la flexión y a la unión mejorada, sino también una matriz mucho más densa, principalmente en áreas que habrían quedado como pequeños vacíos sujetos a la posible entrada de materiales nocivos.
La palabra puzolánico se deriva del nombre de una ciudad en Italia, Pozzuoli. Fue allí donde los antiguos romanos combinaron piedra caliza molida con ceniza volcánica para producir morteros para unir grandes piedras. La durabilidad de las estructuras resultantes aún se puede presenciar hoy, dos mil años después.
Las propiedades de transporte a través del medio de hormigón de humo de sílice se reducen drásticamente, es decir, los compuestos líquidos e incluso las corrientes eléctricas experimentan una capacidad disminuida para migrar, dando como resultado una permeabilidad muy baja y una alta resistividad eléctrica. Los beneficios del humo de sílice ya son evidentes en el estado de concreto fresco antes de que comience a endurecerse. Su tamaño de partícula pequeño que es 100 veces más fino que el cemento portland común complementa el módulo de finess del concreto y proporciona un efecto de rodamiento de bolas, lo que mejora el comportamiento tixotrópico, de hecho modificando la viscosidad del concreto. Debido a la gran área superficial de partículas de humo de sílice que afectan la movilidad del agua dentro del concreto, la segregación y el sangrado del concreto se eliminan virtualmente. Los beneficios reológicos inherentes en el concreto con humo de sílice permiten la personalización de los métodos de colocación de concreto, tales como la trabajabilidad cohesiva muy alta, la capacidad del hormigón fluido para mantener la pendiente y / o el bombeo de hormigón a larga distancia.