Glavna razlika med betonom in cementom je v tem, da je beton sestavljeni material iz vode, agregata in cementa. Cement je zelo fin prah iz apnenca in drugih mineralov, ki absorbira vodo in deluje kot vezivo, ki drži beton skupaj. Medtem ko je cement sam po sebi gradbeni material, betona ni mogoče izdelati brez cementa. Oba izraza se pogosto napačno uporabljata zamenljivo, vendar sta beton in cement izrazito ločena izdelka.
Cement
Cement je med drugimi sestavinami izdelan iz apnenca, kalcija, silicija, železa in aluminija. To zmes segrejemo v velikih pečeh na približno 2,700 °F (1,482 °C), da nastane produkt, znan kot klinker, ki je približno podoben marmorju. Te se zmeljejo v prah in dodajo mavec, pri čemer nastane siva moki podobna snov, znana kot cement. Ko cementu dodamo vodo, ta sproži kemični proces, ki omogoča, da se strdi.
Portlandski cement
Obstaja veliko različnih vrst cementa, vendar je vrsta, ki se najpogosteje uporablja v gradbeništvu, portlandski cement. Joseph Aspdin iz Britanije je razvil gradbeni material v 1700-ih, ko je ugotovil, da dodajanje gline apnencu in pregrevanje mešanice omogočata, da se nastala mešanica strdi kjer koli. Portland cement je vrsta hidravličnega cementa, kar pomeni, da ko dodamo vodo, začne kemična reakcija, ki ni odvisna od količine vode. To omogoča, da se cement strdi pod vodo in ostane močan tudi v mokrih razmerah. Različne vrste hidravličnega cementa se uporabljajo predvsem v betonu in maltah.
Beton
Nasprotno pa je beton zidarski material, ki uporablja cement za povezovanje zdrobljenega kamna, kamnin in peska, imenovanega tudi agregat. Cement predstavlja od 10% do 15% celotne mase betona; natančna razmerja se razlikujejo glede na vrsto betona, ki se izdeluje. Agregat in cement se temeljito pomešata z vodo, ki sproži kemično reakcijo, ki povzroči, da se cement strdi in strdi. Preden se to zgodi, lahko betonsko mešanico vlijete v kalup, tako da se strdi v določeni obliki, naj bo to blok ali plošča.
Čas, potreben za strjevanje betona, je deloma odvisen od tega, koliko mavca je dodano mešanici. Ta čas lahko pospešimo z dodajanjem kalcijevega klorida ali upočasnimo z dodajanjem sladkorja. Te spojine delujejo tako, da vplivajo na razvoj strjevalnih kristalov, ki se oblikujejo kot betonski sklopi. Betonu, ki je izpostavljen pogojem zmrzovanja in odmrzovanja, so lahko dodane dodatne kemikalije, ki pomagajo preprečiti razpoke.
Razmerja betona in cementa
Lastnosti betona so v veliki meri odvisne od razmerja agregat-cement-voda v mešanici. Najpomembnejše je razmerje med vodo in cementom, saj bo premajhna količina vode otežila obdelavo betonske mešanice, prevelika pa bo oslabila končni izdelek. To razmerje se izračuna z naslednjo enačbo:
r = 8.33 qH2O/Wc
V tem izračunu je r razmerje, qH2O količina vode v ameriških galonih in Wc teža cementa v funtih. Za strjevanje betona je potrebno razmerje najmanj 0.25, medtem ko so vrednosti od 0.35 do 0.4 značilne za večino aplikacij.
Pomemben je tudi agregat, saj predstavlja več kot 60 % betonske mešanice — v nekaterih primerih pa tudi do 80 %. Večje skale zahtevajo manj betona, kar pomeni, da je potrebno manj vode in da je mogoče izdelati močnejši končni izdelek. Agregat je tudi cenejši od cementa, zato lahko višji odstotek zniža stroške. Na splošno ima dober agregat kombinacijo kamnin različnih velikosti, s specifično povprečno in največjo velikostjo; ti kamni morajo biti čisti in vzdržljivi ter ne smejo vsebovati gline ali drugih mineralov, ki lahko absorbirajo vodo.
Zaradi visoke vsebnosti kamnin v betonu je izjemno trpežen in se pogosto uporablja za pokritje bazenov, nebotičnikov, podzemne železnice in svetilke, pa tudi za pločnike, dovoze in ceste. Sestavine v betonu in cementu so med najpogostejšimi na Zemlji in oboje je mogoče reciklirati. Vendar pa proizvodnja cementa zahteva veliko energije zaradi zahtevanih visokih temperatur in industrija je bila kritizirana zaradi prispevka k emisijam ogljikovega dioksida.