混凝土是一種復合材料，由細骨料和粗骨料與隨時間硬化（固化）的流動水泥（水泥漿）粘合在一起。過去，經常使用石灰基水泥粘合劑，如石灰膩子，但有時與其他水硬性水泥（防水）如鋁酸鈣水泥或與波特蘭水泥一起形成波特蘭水泥混凝土（因其外觀與波特蘭石）。許多其他非膠結混凝土類型與其他將骨料結合在一起的方法存在，包括帶有瀝青粘合劑的瀝青混凝土，常用于路面，以及使用聚合物作為粘合劑的聚合物混凝土。混凝土不同于砂漿。混凝土本身是一種建筑材料，而砂漿是一種粘合劑，通常將磚塊、瓷磚和其他磚石單元固定在一起。

當骨料與干燥的波特蘭水泥和水混合時，混合物會形成一種流動的泥漿，很容易澆注和成型。水泥與水和其他成分發生反應，形成堅硬的基質，將這些材料結合在一起成為一種耐用的石頭狀材料，具有多種用途。通常，混合物中包含添加劑（如火山灰或超塑化劑）以改善濕混合物或成品材料的物理性能。大多數混凝土澆筑時嵌入了增強材料（如鋼筋）以提供抗拉強度，從而產生鋼筋混凝土。

混凝土是最常用的建筑材料之一。它在全球的使用量（噸對噸）是鋼、木材、塑料和鋁總和的兩倍。在全球范圍內，預拌混凝土行業是混凝土市場的xxx部分，預計到2025年收入將超過6000億美元。這種廣泛使用會導致許多環境影響。最值得注意的是，水泥的生產過程會產生大量溫室氣體排放，占全球排放量的8%。正在進行大量研究和開發，以嘗試減少排放或使混凝土成為固碳來源.其他環境問題包括廣泛的非法采砂、對周圍環境的影響，例如地表徑流增加或城市熱島效應，以及有毒成分對公共健康的潛在影響。混凝土還用于減輕其他行業的污染，捕獲粉煤灰或鋁土礦尾礦和殘渣等廢物。

混凝土是一種復合材料，包括骨料基質（通常是巖石材料）和粘合劑（通常是波特蘭水泥或瀝青），將基質粘合在一起。有多種類型的混凝土可供使用，具體取決于粘合劑的配方和用于適應材料應用的骨料類型。這些變量決定了成品的強度和密度，以及耐化學性和耐熱性。

骨料由混凝土混合物中的大塊材料組成，通常是粗礫石或碎石，如石灰石或花崗巖，以及更細的材料，如沙子。

水泥，最常見的是波特蘭水泥，是最普遍的混凝土粘合劑。對于膠結粘合劑，水與干粉和骨料混合，產生可以成型的半液體漿料，通常通過將其倒入成型。混凝土通過稱為水合作用的化學過程固化和硬化。水與水泥發生反應，將其他成分粘合在一起，形成堅固的石頭狀材料。有時會添加其他膠結材料，例如粉煤灰和礦渣水泥（與水泥預混合或直接作為混凝土成分），并成為骨料粘合劑的一部分。粉煤灰和礦渣可以增強混凝土的一些性能，例如新鮮性能和耐久性。

添加外加劑以改變材料的固化速率或性能。礦物外加劑使用回收材料作為混凝土成分。顯眼的材料包括粉煤灰，一種燃煤電廠的副產品；磨碎的高爐礦渣，煉鋼的副產品；和硅粉，工業電弧爐的副產品。

使用波特蘭水泥混凝土的結構通常包括鋼筋，因為這種類型的混凝土可以配制成高抗壓強度，但總是具有較低的抗拉強度。因此，它通常與那些在強張力，通常材料加固鋼鋼筋。

其他材料也可用作混凝土粘合劑：最普遍的替代品是瀝青，它用作瀝青混凝土中的粘合劑。

外加劑是粉末或流體形式的材料，添加到混凝土中以賦予混凝土某些普通混凝土混合物無法獲得的特性。外加劑被定義為“在制備混凝土混合物時添加”。最常見的外加劑是緩凝劑和促進劑。在正常使用中，外加劑用量小于水泥質量的5%，并在配料/混合時添加到混凝土中。（見下面的§生產。）常見的外加劑類型如下：

• 加速劑可加速混凝土的水化（硬化）。使用的典型材料是氯化鈣、硝酸鈣和硝酸鈉。然而，氯化物的使用可能會導致鋼筋腐蝕，并且在一些國家是被禁止的，因此硝酸鹽可能會受到青睞，盡管它們不如氯化物鹽有效。加速外加劑對于在寒冷天氣下改變混凝土的性能特別有用。
• 加氣劑在混凝土中添加和夾帶微小氣泡，從而減少凍融循環過程中的損壞，提高耐久性。然而，夾帶的空氣需要與強度進行權衡，因為每1%的空氣可能會使抗壓強度降低5%。如果混合過程中過多的空氣被困在混凝土中，可以使用消泡劑來促使氣泡凝聚，上升到濕混凝土的表面，然后分散。
• 粘合劑用于在新舊混凝土（通常是一種聚合物）之間建立具有廣泛的耐溫性和耐腐蝕性的粘合。
• 緩蝕劑用于xxx程度地減少混凝土中鋼筋和鋼筋的腐蝕。
• 通常在混凝土配料過程中添加結晶外加劑以降低滲透性。當暴露在水和未水化的水泥顆粒中時，會發生反應，形成不溶性針狀晶體，這些晶體填充混??凝土中的毛細孔和微裂縫，從而阻塞水和水性污染物的通道。含有結晶外加劑的混凝土可以預期自密封，因為持續暴露在水中會不斷引發結晶，以確保xxx防水保護。
• 為了美觀，顏料可用于改變混凝土的顏色。
• 增塑劑增加了塑料或“新鮮”混凝土的可加工性，使其更容易放置，而無需加固工作。典型的增塑劑是木質素磺酸鹽。增塑劑可用于降低混凝土的含水量，同時保持和易性，因此有時被稱為減水劑。這種處理提高了其強度和耐久性特性。
• 超增塑劑（也稱為高效減水劑）是一類有害影響較少的增塑劑，與傳統增塑劑相比，可用于增加可加工性。超塑化劑用于增加抗壓強度。它增加了混凝土的和易性，并將對水含量的需求降低了15-30%。超塑化劑會導致減速效果。
• 泵送助劑可提高泵送性，使糊狀物變稠并減少分離和滲出。
• 緩凝劑減緩混凝土的水化作用，用于大澆筑或困難澆筑，在澆筑完成前不希望部分凝固。典型的多元醇阻滯劑是糖、蔗糖、葡萄糖酸鈉、葡萄糖、檸檬酸和酒石酸。