هناك سلسـلـة مـن التفاعلات التي تحدث بين مركبـات الاسمنت والماء والخلطة التي تضـاف إليـه عـنـد صـب الخرسانة. وأهـم هـذه التفاعلات هو تميـه سيليكات الكلسيوم التي تؤلف هلاماً غرويا، يعرف باسم سيليكات الكلسيوم المائية، تحيط ذراتـه بـكـل جـزيء مـن خلطـة الخرسانة وتغلفهـا وتـربـط الـكـل في كتلـة جلمودية صلبة. وتتحـول مـعـظـم مكونات الاسمنت إلى مركبـات بلوريـة شـديدة التماسك. ويتحدد سلوكها بعوامل كثيرة منها صفات الاسمنت ونعومته ونسبة الاسمنت والماء وتكوين الصبة وطبيعتها والوقت المتاح للتصلب ودرجات الحرارة ووجود الهواء المخلخل في الصبة.

وتتحدد خـواص الاسمنت الأساسية بالكثافة واللون والتصلب والميوعة وثبات الحجم والنعومة والمتانة ومقاومة الضغط.

- الكثافة: وهـي تـراوح بين 3- 3.2 أما الكثافة الظاهرية فتختلف بحسب نوعية مواد المزيج أي كمية الاسمنت بالكيلو غرام في المتر المكعب الواحد من الصبة، ومتوسط كمية الاسمنت فيها 1280-1440كغ/م3 .

- اللـون: يكـون لـون الاسمنت البورتلاندي رماديـا ضـارياً إلى السواد في العـادة ويعتمد اللون على كمية السيليت في الكلنكر وجودة الشي (الشوي).

- التصلب setting: مـن الصعب تحديد خاصـة التصلب في الاسمنت بسبب اختلاف نسب مركباته الكثيرة التي تؤثري تميـه الاسمنت، ويمكـن تمثيـل عملية التصلب مع الماء بعجينة متميعة لا تلبث أن تصبح عجينة متبلورة عالقة في محلول زائـد الإشباع ثم تتحول إلى كتلة متماسكة ثابتة من شبكة بلورية كثيفة ومتصلبة.

-الميوعة fluidity: يأخذ الاسمنت قوام العجينة الثقيلة عندما تكون نسبة الماء المضاف25- 35%، فإذا زادت هذه النسبة تزداد العجينة ميوعة، والعكس صحيح. كذلك تتأثر ميوعة العجينة بمحتوى الاسمنت من ألومينات ثلاثي الكلسيوم. إذ تزداد الميوعة إذا بلغت نسبة هذه المادة 14% أو زادت عليها .

- ثبات الحجم volume stability : وهـو مـن خـواص الاسمنت المهمة إذ يجب أن يبقى الحجم ثابتاً بعد التصلب في حدود ضيقة لكي لا تحدث تشققات أو شروخ في الصبة الخرسانية، ومـن أهـم أسباب عدم ثبات الحجـم ارتفاع نسبة الكلس الحي ونسبة المغنزيوم في الاسمنت إضافة إلى سوء الشي بسبب خشونة خامات المقالع.

- النعومة finesse : وهـي كـذلك مـن خـواص الاسمنت المهمـة، فكلما ازداد الاسمنت نعومة ازداد تماسكه البدئي وتحسنت خواصه وتحسن سلوك مواده في التفاعل، وازدادت شراهة العجينة الإسمنتية إلى الماء. وقد يتطلب ذلك زيادة كمية الجص اللازمة لضبط زمن التصلب.

- المتانة strength: إن تطـور تميـه الاسمنـت يـؤدي إلى انسداد المسام في الكتلة المتصلبة. والمتانة تمنح الاسمنت ميزاته الفيزيائية والميكانيكية. وتعتمد المتانة على العوامل التالية:

- المسامية porosity: وهـي في مقدمة العوامل التي تؤثر في متانة الاسمنت فكلما ازدادت المسامية انخفضت متانة الاسمنت وبالعكس، وترتبط المسامية ارتباطاً وثيقاً بدرجة التميه.

- معدل الماء إلى الاسمنت: وهو يؤثر في القوة الرابطة وفي متانة الاسمنت، ويتعلق هـذا المعـدل بنوعية الاسمنت المستعمل وحجـم الكتلة الإسمنتية وتركيب الاسمنت الكيميأوي والبلوري وطريقة خلطه بالماء.

- الحرارة: إن لدرجات الحرارة تأثيراً مهماً في القوة الرابطة ولاسيما في الأيام الأولى مـن الإمـاهـة، أما في المراحل المتأخرة فيكون تأثيرهـا ضعيفاً. وتتناسـب القوة الرابطة طرداً مع درجات الحرارة.

- مقاومة الضغط: يميز الاسمنت بمقاومته للضغط بعد يومين وبعد سبعة أيام وبعد ثمانية وعشرين يومـاً مـن لحـظـة إعداد الخلطة، ويتم ذلـك علـى مـواد اختباريه من ملاط نظامي وعينات خراسانية ذات مواصفات خاصة تنص عليها المقاييس الدولية والحكومية وتتبع في ذلك طرائق اختبار فيزيائية وميكانيكية محددة.