Mikropiidioksidia käytetään laajalti betonissa, minkä ansiosta betonilla on suurempi puristuslujuus, vedenkestävyys ja kemikaalien kestävyys. Tämä voi vähentää materiaalikustannuksia ja energiankulutusta. Uudet nanomateriaalit, kuten nanopiidioksidi tai nanoputket, parantavat kestävyyttä ja lujuutta entisestään. Nanopiidioksidihiukkaset tai -nanoputket muuttuvat nanosementtihiukkasiksi betonin jähmettymisprosessissa. Pienemmät hiukkaset johtavat lyhyempään hiukkasten etäisyyteen ja materiaaleihin, joilla on suurempi tiheys ja vähemmän huokoisuutta. Tämä lisää puristuslujuutta ja vähentää läpäisevyyttä. Yksi nanojauheiden ja -materiaalien tärkeimmistä haitoista on kuitenkin se, että niistä on helppo muodostaa aggregaatteja kostutuksen ja sekoittamisen aikana. Ellei yksittäiset hiukkaset ole hyvin dispergoituneet, paakkuuntuminen vähentää paljaiden hiukkasten pinta-alaa, mikä johtaa betonin suorituskyvyn heikkenemiseen.