In Beton wird die innere Blutung durch Zuschlagstoffpartikel blockiert und sammelt sich unter dem Zuschlagstoff an, um eine poröse Grenzfläche zu bilden. Im Bereich des Aggregatgrenzflächenfilters wird mehr Ca(OH)2 gebildet als in anderen Bereichen. Ca(OH)2-Kristalle werden größer und weisen eine starke Ausrichtung parallel zur Aggregatoberfläche auf.
Große Ca(OH)2-Kristalle parallel zur Aggregatoberfläche lassen sich leichter knacken und sind schwächer als hydratisiertes Calciumsilikatgel (CSH). Die Grenzflächenfiltrationszone zwischen der Zementaufschlämmung und dem Zuschlagstoff wird aufgrund seiner porösen Beschaffenheit und der vielen gerichtet angeordneten großen Ca(OH)2-Kristalle zu einer Schwachstelle innerhalb des Betons. Aufgrund der Einbindung einer bestimmten Menge an Mikrosilica-Rauch in HPC ist seine Festigkeit im Vergleich zu gewöhnlichem Beton (ohne Microsilica-Rauch) deutlich verbessert. Einige Wissenschaftler haben berechnet, dass, wenn 15 % des Mikrosilica-Rauchs als Ersatz für Zement verwendet werden, das Verhältnis der Anzahl der Zementpartikel zur Anzahl der Mikrosilica-Rauchpartikel 1:2000000 beträgt, also zwei Millionen Mikrosilica-Rauch auf ein Zementpartikel Mikrosilica-Rauch Hat einen großen Einfluss auf die HPC-Festigkeit.
Beim HPC füllt Mikrosilica-Rauch, der kleiner als das 100-fache des Durchmessers von Zementpartikeln ist, die Poren der Zementaufschlämmung und die Lücken der Zementpartikel. Der Effekt ist so, als würden Zementpartikel die Lücken von Zuschlagstoffen füllen und feine Zuschlagstoffe die Lücken von groben Zuschlagstoffen füllen. Die Lücken zwischen den Aggregaten sind gleich, wodurch die Dichte von HPC im mikroskopischen Maßstab erhöht und die Festigkeit von HPC verbessert wird. Dies ist der „Fülleffekt“ von Microsilica-Pulver. Beim HPC reduziert das in die Zementaufschlämmung eingefüllte Mikrosilica-Pulver die Anzahl der Poren in der Zementaufschlämmung erheblich und verbessert ihre Homogenität, während der Gesamthohlraumanteil im Wesentlichen unverändert bleibt.
Der Mikrosilikarauch in der Übergangszone zwischen Zementaufschlämmung und Zuschlagstoff verringert das Ausbluten von HPC, verhindert die Ansammlung von Feuchtigkeit unter dem Zuschlagstoff und ähnelt der Übergangszone der Zuschlagstoffgrenzfläche der Mikrostruktur der Zementaufschlämmung, wodurch die Grenzflächenfiltrationszone verbessert wird. Die Dichte und die Dicke der Grenzflächenübergangszone werden effektiv reduziert. Winzige Mikrosilica-Partikel werden zu „Keimen“ von Ca(OH)2, wodurch die Ca(OH)2-Kristalle kleiner und zufälliger ausgerichtet werden.
Daher verbessert die Einarbeitung von Silikatpulver die Bindungsstärke zwischen Zementleim und Zuschlagstoff in HPC, beseitigt das Problem der „schwachen Verbindung“ verschiedener Verbundkomponenten in Beton und verleiht HPC die Eigenschaften von Verbundwerkstoffen. Knochenpartikel spielen bei HPC eine verstärkende Rolle und sind nicht nur inerte Füllstoffe. Mikrosilica-Rauch hat keinen großen Einfluss auf die Festigkeitsverbesserung von Zementleim (ohne Zuschlagstoff), kann aber die Festigkeit von Beton bei gleichem Wasser-Zement-Verhältnis deutlich höher machen als die Festigkeit seiner Matrix (Zementleim).
