水泥水化的产物为硅酸钙凝胶、氢氧化钙、铝酸钙和硫铝酸钙,其中氢氧化钙可以与活性二氧化硅反应生成硅酸钙凝胶,称作二次水化反应或火山灰反应。天然火山灰、粉煤灰、矿粉和硅灰拌入水泥,它们的活性(无定形)二氧化硅均能与水泥水化产生的氢氧化钙反发生火山灰反应,将对强度不利和多孔氢氧化钙转化成硅酸钙凝胶。
二氧化硅溶胶的活性较高,喷洒在硬化水泥表面,可以渗透进入水泥浆内部一定深度,同样会发生火山灰反应,提高水泥表面层的强度、密实度以及抗化学腐蚀能力。火山灰反应方程式为:
硅酸钙凝胶是白色的。白水泥也是硅酸盐水泥,只不过含铁量很低。所以,白水泥水化后同样会产生大量氢氧化钙,也能够与二氧化硅溶胶反应生成硅酸钙凝胶。