Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и гипса, а иногда и специальных добавок. Гипс добавляют для регулирования скорости схватывания и некоторых других свойств. Количество вводимого гипса регламентируется химическим составом портландцемента, в частности, предельным содержанием ангидрида серной кислоты SO₃ — не менее 1,5 и не более 3,5%.

В практике строительства портландцемент является основным вяжущим материалом для производства бетона, железобетона и строительных растворов, на нем также изготовляют асбестоцементные, теплоизоляционные и другие материалы.

Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной сырьевой смеси, состоящей из известняка, глины и других материалов (доменных шлаков, мергелей, нефелинового шлама), при этом обеспечивается преобладание в клинкере силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция.

Плотность портландцемента 3050—3150 кг/м³. Его насыпная плотность зависит от уплотнения и в среднем составляет 1300 кг/м³.

Тонкость помола — один из факторов, определяющих скорость схватывания и прочность цементного камня. Тонкость помола характеризуется остатком на сите №008 или удельной поверхностью, проверяемой на специальном приборе — поверхностемере. Согласно ГОСТ 10178-76 (с изм.) через сито №008 должно проходить не менее 85% массы пробы. Удельная поверхность при этом (поверхность зерен цемента общей массой 1 г) должна быть 2500—3000 см²/г.

Водопотребность портландцемента характеризуется количеством воды (в % по массе цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты, т.е. заданной стандартной пластичности. Нормальную густоту цементного теста измеряют (ГОСТ310.3-76) погружением пестика, укрепленного на штанге прибора Вика. Она колеблется в пределах 21—28% и зависит от минералогического состава цемента и тонкости помола. Чем меньше нормальная густота цементного теста, тем лучше качество цемента. Изучение процесса твердения цемента показало, что в зависимости от вида, сроков и условий твердения он присоединяет воды в размере 15—25% по массе. Практически расходуемое количество воды значительно больше (40—70%), оно, в частности, зависит и от нормальной густоты цементного теста. Излишки воды из пор со временем испаряются, что ухудшает качество цементного камня, а следовательно, раствора и бетона.

Сроки схватывания и равномерность изменения объема портландцемента определяют на тесте нормальной густоты. Сроки схватывания проверяют по прибору Вика (ГОСТ 310.3-76). По ГОСТ 10178-76 (с изм.) начало схватывания должно быть не ранее 45 мин, а окончание не позднее 12 ч с момента затворения.

На сроки схватывания портландцемента влияют его минералогический состав, тонкость помола, температура окружающей среды и другие факторы.

Для определения равномерности изменения объема стандартно изготовленные лепешки цементного теста подвергают через 1 сутки после затворения кипячению в воде. Согласно ГОСТ 310.3-76, они не должны иметь искривлений, радиальных и волосяных трещин.

Причиной неравномерного изменения объема (расширения) цементного камня являются местные деформации — результат запоздалой, но весьма сильной по своему действию гидратации химически не связанного свободного оксида кальция в клинкере. Цементный камень расширяется также при избыточном содержании оксида магния и большом количестве гипса.

Равномерность изменения объема достигается при помощи тонкого помола сырьевой смеси, качественного обжига и быстрого охлаждения клинкера.

Прочность портландцемента — важная физико-механическая характеристика, от которой в основном зависит прочность бетонов и растворов в различных условиях твердения.

Прочность (активность) и марку цемента согласно ГОСТ 310.4-81 определяют испытанием стандартных образцов-призм размером 4X4X16 см, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 на нормальном  песке при водоцементном отношении В/Ц=0,4 и консистенции, характеризуемой расплывом стандартного конуса не менее 106—115 мм через 28 суток твердения. Первые сутки образцы твердеют в формах во влажном воздухе, а затем 27 суток в воде комнатной температуры. Образцы призмы первоначально испытывают на изгиб, затем получившиеся половинки призм — на сжатие.

Активностью называют предел прочности при осевом сжатии половинок призм, испытанных в возрасте 28 сут стандартного твердения. В зависимости от активности с учетом предела прочности при изгибе портландцемент подразделяют на марки 400, 500, 550 и 600. Портландцемент марки 400 рекомендуется для монолитных бетонных и железобетонных деталей, портландцемент марок 500, 550 и 600 — для высокопрочных сборных обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Портландцемент не следует применять для конструкций и сооружений, подвергающихся воздействию морской, минерализованной, а также пресной проточной или работающих под напором воды. В этих случаях используют специальные цементы (цементы с добавками, сульфатостойкие и др.).