Бетон – сложный композиционный материал, состоящий из цементного вяжущего, минеральных заполнителей, воды и модифицирующих добавок.

Основными компонентами гидравлического цементного вяжущего являются двойные и тройные соединения, состоящие из оксидов кальция, алюминия, кремния и железа. К ним относятся: монокальциевый силикат CaO × SiO2, двухкальциевый силикат 2CaO × SiO2 (белит), трехкальциевый силикат 3СаО *SiO2 (алит), трехкальциевый алюминат 3СаО × Al2O3, четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО × Al2O3 × Fe2O3 (целит). Следует отметить, что данные обозначения условны, поскольку традиционно представляемые в виде оксидов соединения являются сложными солями и диссоциируют в воде с образованием катионов кальция, а также силикатных, алюминатных и ферритных анионов.

В основе твердения цементного вяжущего лежат химические реакции гидратации силикатов и алюминатов кальция. В качестве побочного продукта образуется гидроксид кальция или свободная известь Са(ОН)2.

2(3СаО × SiO2) + 6Н2О → 3СаО × SiO2 × 3Н2О + 3Са(ОН)2