Zement härtet durch einen Prozess namens Hydratation aus. Dieser Prozess beginnt, wenn Wasser mit Zement vermischt wird und ein Zuschlagstoff wie Kies oder zerkleinerter Kalkstein hinzugefügt wird, um Beton zu bilden.
Zement besteht aus fünf Hauptbestandteilen, die allgemein als Klinker bezeichnet werden. Wenn dem Klinker Wasser zugesetzt wird, reagieren diese Verbindungen unter Bildung von Calcium- und Hydroxidionen sowie Wärme. Im weiteren Verlauf dieses Prozesses kristallisiert das Calciumhydroxid und lässt die Mischung aushärten. Hitze beschleunigt den Aushärtungsprozess und Kälte verlangsamt ihn und stoppt möglicherweise die Reaktion. Zu viel Wasser in der Mischung führt letztendlich zu einem schwächeren Zement, aber Zement härtet auch dann aus, wenn nicht das gesamte Wasser durch die Reaktion verbraucht oder durch die Hitze verdampft wird.