Piidioksidi on aine, jota käytetään parantamaan betonin lujuutta. Sitä tuotetaan piimetallien tai ferrosilikoneiden seosten synteesin aikana, kun erittäin puhtaan kvartsin pelkistäminen korkeassa lämpötilassa sähköuunissa tuottaa piioksidikaasua. Kaasu reagoi hapen kanssa ja tiivistyy piidioksidihöyryksi, hienoksi valkoiseksi jauheeksi, joka koostuu enimmäkseen piidioksidista. Tätä ainetta ei pidä sekoittaa höyrystettyyn piidioksidiin, joka tunnetaan myös nimellä pyrogeeninen piidioksidi, jolla on erilainen koostumus ja jota käytetään pirtelöiden ja maalien sakeuttamiseen.
Kuten muutkin puzzolaaniset materiaalit, piidioksidihöyry reagoi kalsiumhydroksidin kanssa muodostaen vahvat siteet sementtiseokseen. Tämän aineen lisääminen betoniin vähentää betonin vesipitoisuutta ja tekee siitä vähemmän alttiita merisuolojen ja kloridi -ionien aiheuttamalle korroosiolle. Tästä syystä se on erityisen hyödyllinen rakenteissa, jotka ovat alttiina vedelle, kuten padot tai sillat.
On osoitettu, että piidioksidihöyryn lisääminen betoniseokseen vähentää alkali-piidioksidireaktioista (ASR) johtuvaa paisumista ja halkeilua. ASR esiintyy tyypillisesti, kun hydroksidi -ionit reagoivat piidioksidin kanssa sementtiseoksessa muodostaen kalsium- ja alkalisilikaattigeelin, joka virtaa betonin huokoisiin tiloihin. Geeli aiheuttaa laajentumista ja halkeilua, mikä johtaa mahdollisiin rakenteellisiin vaurioihin.
Erittäin ohut hiukkasrakenne piidioksidihöyrystä antaa sille edullisia mekaanisia ominaisuuksia. Silikabetoni on vähemmän läpäisevää kuin teräsbetoni ja sitä voidaan käyttää raskaiden kuormien kestämiseen. Pilvenpiirtäjät ja muut suuret rakennukset, jotka aiheuttavat suuria paineita rakenteisiinsa, käyttävät yleensä erittäin lujaa betonia.
Silikabetoni sekoitetaan lisäämällä tietty määrä savua sementtiin joko märässä tai kuivassa muodossa. Piidioksidihöyryn osuus lopullisessa betoniseoksessa määräytyy vaaditun materiaalin lujuuden mukaan. Vahvemmat piidetoniseokset, jotka saattavat sisältää jopa 15 prosenttia piidioksidihöyryä painosta, ovat hauraampia kuin tavalliset seokset, jotka sisältävät 7-10 prosenttia.
Noin 1970-luvun puoliväliin saakka kvartsireaktioissa tuotettua ainetta ei säilytetty käyttöä varten, vaan se vapautettiin ilmakehään. Tämä käytäntö aiheutti ympäristöongelmia, jotka johtivat aineen kaatopaikalle sijoittamiseen. Sittemmin on laadittu ohjeita fyysisen laadun, pakkausten ja muiden teollisuuskäyttöön tarkoitettujen ominaisuuksien standardoimiseksi.