Свежеприготовленная бетонная смесь со временем начнет густеть, а затем полностью потеряет свойства формования. В таких случаях бетонная смесь начинает схватываться. Такая смесь имеет низкую механическую прочность, а  сформованные изделия могут разрушаться при воздействии малых нагрузок. Однако после схватывания появляются хрупкие свойства смеси, т.е.  их способность разрушаться без явных пластических деформаций.

Через некоторое время затвердевшая бетонная смесь превращается в бетон, прочность которого увеличивается в течение длительного периода времени под влиянием влаги и положительной температуры.

Схватывание бетонной смеси и затвердевание бетона являются результатом химических реакций, которые происходят между минеральным вяжущим и водой затворения. Эти реакции известны как реакции гидратации связующего.

Схватывание происходит на первой фазе процесса гидратации. Ход этого процесса можно проследить по увеличению пластической прочности цементного теста, раствора или бетонной смеси, т. е. по растущему их сопротивлению деформированию под действием силовых факторов.

Вторая фаза гидратации — затвердевание вяжущего — характеризуется потерей пластичности, приобретением упругости формы и способности сопротивляться разрушению под нагрузкой.

Первая фаза гидратации незаметно и постепенно переходит во вторую и четкой границы между фазами схватывания и затвердевания связующего нет.

Убедительным доказательством того, что гидратация цемента происходит в фазах растворения или гидратации, последующего пересыщения и последующего выделения новых образований или затвердевания, является экспериментальное подтверждение в лаборатории SUMAB растворимости алитой и белитовой фаз портландцементного клинкера.

Мельчайшие кристаллы новообразований, скапливаясь в больших количествах, формируются в пространственный каркас, называемый коагуляционной структурой. Такие структуры возникают в суспензиях при их коагуляции за счет прилипания твердых частиц друг к другу под действием молекулярных сил. Эти структуры тиксотропны. Они разрушаются при механическом воздействии и самопроизвольно восстанавливаются при столкновении частиц, участвующих в тепловом броуновском движении, и их склеиванием друг к другу.

Исследования специалистов СУМАБ показали, что при схватывании цемента в основе формируется не только коагуляционная структура, но и кристаллизационная модель алюминатного компонента. Механическое напряжение может разрушить кристаллизационную структуру. Однако из-за малой прочности таких конструкций их разрушение не влияет на ожидаемую в процессе прочность бетонного изделия.

Поэтому можно прерывать процесс схватывания цемента на разных стадиях гидратации, что применяется на практике, например, путем многократной вибрации на вибропрессе SUMAB, добиваясь, в конечном итоге, увеличения плотности и прочности бетона.

Неоднократно доказано, что температура и влажность окружающей среды оказывают основное влияние на процесс затвердевания бетонной смеси. При повышении температуры гидратация ускоряется, при понижении температуры замедляется. Однако при изменении температуры растворимость начальных фаз портландцементного клинкера меняется, что приводит к образованию несколько иных новообразований. Если температура не изменится настолько существенно, чтобы повлиять на состав гидратов, это может повлиять на размер кристаллов. Поэтому по мере повышения температуры продукты реакции  могут состоять из большого количества относительно мелких кристаллов.

Бетон затвердевает при нормальной температуре и влажности, иногда очень долго. Это может занять годы или даже десятилетия, хотя наибольший прирост прочности происходит в первые семь дней. Через 28 дней прочность бетона увеличивается относительно медленно.