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水泥基材料是土木工程、水利工程、交通运输等现代工程结构的重要结构材料，随着我国现代化与城市化进程的加快，水泥的用量也将继续保持增长。水泥产品在水化过程中，会释放热量，同时产生较多的氢氧化钙，对于水泥产品来说，氢氧化钙是一种有害物质。
气相二氧化硅应用于水泥中，氢氧化钙可以被气相二氧化硅消耗掉，理论上可以有效减少产品泛碱发白的现象。
此外，气相二氧化硅颗粒具有良好的火山灰活性，与氢氧化钙反应迅速，放出热量促进了水泥水化反应的进行，有效细化了氢氧化钙晶粒，生成胶结力强、比表面积大的水化硅酸钙凝胶，提高了水泥强度，从而使混凝土的强度得到提高。
总的来说，纳米材料提高水泥基材料的耐久性主要表现在能够提高水泥基材料的密实度，从而提高抗氯离子渗透能力以及抗腐蚀性等。