Портландцемент получается при совместном помоле портландцементного клинкера и добавки гипса. Портландцементный клинкер получается при нагревании извести и глины или других материалов сходного валового состава и достаточной актив­ности до температуры 1450°С. Происходит частичное плавление, и образуются гранулы клинкера. Для получения цемента клинкер перемешивают с несколькими процентами гипса и тонко перема­лывают. Гипс управляет скоростью схватывания; его можно ча­стично заменить другими формами сульфатами кальция. Некоторые технические условия разрешают добавлять другие материалы при помоле. Типичный клинкер имеет примерный химический состав 67% СаО, 22% SiO₂, 5% Al₂O₃, 3% Fe₂О_з и 3% других компонентов и обычно содержит четыре главные фазы, называемые алит, белит, алюминатная фаза и ферритная фаза. В клинкере обычно присутству­ют в небольших количествах и несколько других фаз, таких как щелочные сульфаты и оксид кальция.

Алит является наиболее важной составляющей всех обычных портландцементных клинкеров; содержание его составляет 50-70%. Это трехкальциевый силикат, 3CaO∙SiO₂ состав и структура которого модифицированы за счет размещения в решетке инород­ных ионов, особенно Mg²⁺, Al ⁺ и Fe³⁺. Алит относительно бы­стро реагирует с водой и в нормальных портландцементах из всех фаз играет наиболее важную роль в развитии прочности; для 28-cуточной прочности вклад этой фазы особенно важен.

Содержание белита для нормальных портландцементных клинкеров составляет 15-30%. Это двукальциевый силикат 2CaO∙SiO₂, модифицированный введением в структуру инородных ионов и обычно полностью или большей частью присутствующий

в виде β-модификации. Белит медленно реагирует с водой, таким образом, слабо влияя на прочность в течение первых 28 суток, но существенно увеличивает прочность в более поздние сроки. Через год прочности чистого алита и чистого белита в сравнимых усло­виях примерно одинаковы.

Содержание алюминатной фазы составляет 5-10% для боль­шинства нормальных портландцементных клинкеров. Это трехкальциевый алюминат 3CaO∙Al₂O₃, существенно измененный по со­ставу, а иногда и по структуре, за счет инородных ионов, особенно Si⁴, Fe ⁺, Na⁺ и К⁺. Алюминатная фаза быстро реагирует с во­дой и может вызвать нежелательно быстрое схватывание, если не добавлен контролирующий схватывание агент, обычно гипс.

Ферритная фаза составляет 5-15% обычного портландцементного клинкера. Это - четырехкальциевый алюмоферрит 4CaO∙Al₂O₃∙Fe₂O₃, состав которого значительно меняется при измене­нии отношения Al/Fe и размещении в структуре инородных ионов. Скорость, с которой ферритная фаза реагирует с водой, может несколько меняться из-за различий в составе или других ха­рактеристиках, но, как правило, она высока в начальный период и является промежуточной между скоростями для алита и белита в поздние сроки.