В минералогический состав портландцемента входят: алюминат, целит, алит, белит. Алит как вещество, которое быстро твердеет с выделением тепла, состоит из трехкальциевого силиката. Минерал алюминат, при взаимодействии с водой, образует кратковременные, хрупкие кристаллы.
Клинкерные минералы находятся в портландцементе в таком процентном содержании: двухкальцевый силикат от 15% до 37%, трехкальцевый силикат от 37% до 60%, трехкальцевый алюминат от 5% до 15%, четырехкальцевый алюмофферит от 10 до 18%. Свободная известь добавляется в портландцемент не более 0,5% для того чтобы не растрескивался уже затвердевший камень.
Другими словами можно сказать, что минеральный состав портландцемента состоит из: окиси железа, окиси кальция, глинозема и кремнезема. Вследствие их взаимодействия в печи и получаются такие сложные элементы как силикат, алюминат и алюмофферит.
При добавлении в цемент воды происходит сложный процесс гидратации, а потом гидролиза, при котором можно увидеть превращение густой пластичной массы в высохшее твердое и прочное тело, которое уже не имеет пластичности.