از آغاز قرن بیستم میلادی که مصرف سیمان در صنعت ساختمان به طور فزاینده ای افزایش یافته است محققان صنعت سیمان و بتن همواره درصدد جایگزین کردن بخشی از سیمان با موادی هستند که علاوه بر کاهش هزینه و آلودگی های ناشی از تولید سیمان، بتن مقاوم تر و با دوام بیشتری نیز ایجاد شود. کاربرد پوزولان ها در راستای همین اهداف به عنوان موادی که قابلیت جایگزین شدن با درصدی از سیمان را دارند، می باشد. در این میان خاکستر پوسته برنج با داشتن میزان بالای سیلیس، مورد توجه محققان قرار گرفته است. در طول چند دهه گذشته همواره بهبود در روش های تولید و مصرف این پوزولان مد نظر بوده است. روشهایی که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفتند علاوه بر مصرف خاکستر معمولی (خاکستری که به صورت کنترل شده در یک کوره استاندارد سوزانده می شود)، خاکستر حاصل از تصفیه پوسته برنج توسط اسید هیدروکلریک به صورت مخلوط با سیمان (سیمان آمیخته دو ماده ای) را نیز دربرمی گیرد. در این مطالعه امکان بالا بردن درصد جایگزینی سیمان با خاکستر به کمک همراه شدن خاکستر پوسته برنج با نانوسیلیس مورد بررسی قرار گرفت.کاربرد نانوذرات در بهبود ویژگی های ساختاری و میکروسکوپی محصولات صنعت ساختمان به شدت در حال افزایش است. به همین منظور در این پایان نامه دو پوزولان خاکستر پوسته برنج و نانوسیلیس در کنار هم برای بررسی تاثیری که بر ویژگی های بتن خواهند داشت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که خاکستر پوسته برنج باعث افزایش مقاومت بتن می شود. افزایش مقاومت فشاری میانگین، در نمونه های حاوی خاکستر تصفیه شده 10درصد بیشتر از نوع تصفیه نشده بود. همچنین با افزودن 5 درصد نانوسیلیس امکان افزایش حجم مصرف خاکستر در بتن امکان پذیر شد. نتایج مقاومت فشاری مخلوط های بدون نانوسیلیس تنها تا 10 درصد جایگزینی سیمان با خاکستر، سیر صعودی داشتند. با کاربرد 5 درصد نانوسیلیس، نتایج مقاومت فشاری حتی تا جایگزینی 30 درصد خاکستر به ویژه در بلند مدت قابل مقایسه با حالت بدون نانوسیلیس می باشند. البته بالا بردن درصد خاکستر، باعث افزایش مصرف فوق روان کننده برای رسیدن به کارایی دلخواه می شود.