提供了一種制造和制備組合物及其結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的工藝和方法,由此明顯增加鋁硅酸鹽基粉末的表面積和賦予其化學(xué)活性,以使得當(dāng)該官能化粉末與水混合時,在表面之間發(fā)生縮聚反應(yīng),來將粉末粘合到一起,以形成具有可忽略的碳化合物排放的結(jié)構(gòu)材料。在另外一種實(shí)施方案中,該表面官能化的粉末可以與添加劑;干燥集料,例如沙子以及水進(jìn)行混合,來制造漿體,該漿體可以灌注或者澆鑄成任何期望的形狀,并且快速固化成適用于作為結(jié)構(gòu)材料的硬化的形狀,該結(jié)構(gòu)材料具有等價于波特蘭水泥基混凝土產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。在另外的實(shí)施方案中,將該鋁硅酸鹽基粉末進(jìn)行納米官能化和泡沫官能化,來提供輕重量和結(jié)構(gòu)堅固材料,其也可以與波特蘭水泥組合使用或者作為波特蘭水泥的替代品。