Портландцемент — гидравлическое вяжущее, которое обжигают для спекания путем тонкого помола клинкера — сырьевой смеси глины и карбоната кальция, при этом в продукте обжига преобладают силикаты кальция.

Как правило, очень быстрое схватывание чистого клинкера в воде требует добавления гипса для образования цемента. При этом общее содержание гипса в цементе на основе сернокислого ангидрита должно быть до 4% по весу.

При твердении портландцементного клинкера происходит гидролитическое разложение некоторых его минералов с выделением гидроксида кальция в свободном состоянии. Это вещество, обладающее относительно высокой растворимостью, может диффундировать из цементного теста, снижая его устойчивость к водным условиям, тем самым образуя белые пятна на поверхности бетонного изделия. Для перевода гидрата окиси кальция в нерастворимое соединение допускается вводить в клинкер, при его помоле, специальные минеральные вещества, например доменный шлак, диатомит, трепел и др., которые называют активными минеральными добавками.

Уровень гидравлических добавок в обычном портландцементе не должен превышать 15% по массе. В других видах портландцемента их содержание может значительно превышать это значение. Портландцементу дается дополнительное название в зависимости от вида добавки. При использовании природных заполнителей говорят о пуццолановом портландцементе, при использовании доменного шлака о портландцементе.

Клинкеры представляют собой спеченные очень твердые зерна размером до 40 мм. Высокая твердость клинкера требует больших затрат энергии и времени на его измельчение. Для облегчения помола клинкера в него добавляют такие вещества, как сажа, уголь, которые называются усилителями помола. Как правило, их содержание в цементе не должно превышать 1% по массе.

Таким образом, портландцемент представляет собой сложную однородную смесь клинкера, гидравлических и измельченных минеральных добавок.

Важнейшим компонентом среди них является клинкер, и от его качества зависят такие основные свойства портландцемента, как прочность и скорость твердения, устойчивость к агрессивным средам. Знание качественных свойств клинкера позволяет во многом определить качество портландцемента как строительного вяжущего и, изменяя состав клинкера, получить портландцементы с заданными физико-механическими свойствами.

Наряду с обычным пуццолановым портландцементом и шлакопортландцементом их разновидности широко производятся в мировой промышленности и отличаются некоторыми специфическими свойствами.

Конечной целью организации любого технологического процесса производства, в том числе и портландцемента, является получение продукта определенных характеристик и качества путем переработки сырья. Исходя из состава и конечного состояния портландцемента, все технологические операции его производства подразделяют на извлечение полуфабриката клинкера и непосредственное извлечение портландцемента путем тонкого измельчения клинкера совместно с гипсом и другими активными минеральными добавками.