Die Zementherstellung verbraucht viel Energie und verursacht hohe CO2-Emissionen. Dies liegt an der extremen Hitze, die für die Herstellung erforderlich ist. Außerdem entstehen dabei fast eine Tonne CO2. Umweltprobleme im Zusammenhang mit der Entsorgung mineralischer Nebenprodukte, Energie und die hohen Kosten von Portlandzement erfordern weitere Anstrengungen, um Ersatzstoffe zu finden. Diese werden als Zusatzzementmaterialien bezeichnet, die einen Teil des Zements in Beton ersetzen. Künstliche Puzzolane sind Materialien, die durch thermische Behandlung gewonnen werden, wie z. B. Silikastaub, Horma, Metakaolin, Reisschalenasche und Kieselgur. Die einzigartigen Vorteile solcher Zusätze sind ein geringerer Energiebedarf für die Herstellung, eine erhöhte chemische Beständigkeit gegen Sulfatangriffe, Undurchlässigkeit, eine Verringerung der Hydratationswärme und der Wärmeausdehnung der puzzolanischen Zementpasten. Beton mit Verbundzement kann Eigenschaften aufweisen, die für bestimmte Zwecke wünschenswert sind, wie z. B. eine langsamere und geringere Gesamtwärmeentwicklung in massiven Strukturen, eine verbesserte Haltbarkeit oder mit Mikrosilika eine Festigkeit über dem normalen Bereich.