Свойства портландцемента зависят от состава и особенностей структуры клинкера. Повышенное содержание в клинкере оксида кальция, связанного в минералы, позволяет получить цемент с высокой активностью и скоростью роста прочности во времени. Содержание свободного СаО в клинкере колеблется от 0 до 2%, его обычно стараются свести к минимуму за счет полного прохождения реакций клинкерообразования.

Свободный оксид кальция, оставшегося в клинкере, вызывает неравномерность изменения объема и снижает прочность цементного камня.

Оксид магния также негативно сказывается на свойствах цемента. Содержание MgО в портландцементе должен быть не более 5%. Вредное воздействие свободных оксидов кальция и магния обусловлено их способностью к медленному гашению и развитию внутренних напряжений в затвердевших бетонах и растворах.

Наиболее значительные по содержанию клинкерные минералы называют Алита и Белита. Алит - это твердый раствор трехкальциевого силиката C₃S и небольшого количества Аl₂О₃, MgО и др.

Твердый раствор в данном случае является результатом вхождения указанных оксидов в кристаллические решетки трехкальциевого силиката. Алит в значительной степени определяет свойства портландцемента, его высокую прочность и скорость роста ее во времени.

Белита является вторым по содержанию клинкерным минералом и представляет собой твердый раствор бета-двокальциевого силиката (b-С₂S) и небольших количеств Na₂O, Fе₂О₃ и др.. Он твердеет медленно, однако неуклонно наращивает прочность во времени.

При рассмотрении клинкера под микроскопом четко различаются призматические кристаллы Алита и округлые - Белита. В состав промежуточного вещества, находящегося между ними, входят алюминатных и алюмоферитна фазы. Алюминаты в клинкере представлены трехкальциевого алюминатом ЗСаО.Al₂О₃ (C₃A) - быстротвердеющий минералом, затвердевает в первые сроки с большим тепловыделением. Алюмоферитна фаза представляет собой твердый раствор различных алюмоферритов и в большинстве клинкеров близка по составу к чотирикальциевого алюмоферрита С₄АF.

Минералогический состав клинкера колеблется в следующем диапазоне,%: C₃S - 45...60, С₃А - 5...12, C₂S - 15...30, C₄AF - 10...20. Для некоторых специальных видов портландцемента минералогический состав может не укладываться в указанные пределы. Повышение содержания минералов-силикатов (особенно Алита) улучшает прочностные и другие свойства цемента, однако затрудняет обжиг клинкера. При производстве цемента выбирают рациональные составы клинкера, обеспечивающих как высокое качество продукции, так и оптимальные условия работы вращающихся печей.

ДСТУ Б В.2.7-46-96 ЦЕМЕНТИ ЗАГАЛЬНОБУДІВЕЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ