La composición química del cemento varía dependiendo del tipo y de las adiciones o modificaciones que se le hayan realizado. Sin embargo, en general, el cemento está compuesto principalmente por los siguientes componentes químicos:

1. Silicatos de calcio (C3S y C2S): Estos compuestos son los principales responsables de la resistencia inicial del cemento. El C3S (trisilicato de calcio) contribuye a la resistencia temprana, mientras que el C2S (disilicato de calcio) contribuye a la resistencia a largo plazo.
2. Aluminato de calcio (C3A): Este compuesto contribuye a la resistencia temprana del cemento y es responsable de la liberación de calor durante el proceso de hidratación.
3. Ferrita de calcio (C4AF): Este compuesto contribuye a la resistencia general del cemento y también puede influir en su color.

Además de estos componentes principales, el cemento Portland puede contener pequeñas cantidades de otros compuestos como sulfatos, óxidos de magnesio, aluminio y hierro, dependiendo de las adiciones o modificaciones específicas.
La composición química del cemento afecta varias propiedades del mismo, entre las que se incluyen:

1. Resistencia mecánica: La presencia de los silicatos de calcio (C3S y C2S) en el cemento es crucial para proporcionar resistencia mecánica al concreto. Estos compuestos se hidratan y forman productos de hidratación que fortalecen la matriz del cemento.

2. Tiempo de fraguado y endurecimiento: La composición química del cemento influye en el tiempo de fraguado, es decir, el tiempo que lleva pasar del estado líquido al estado sólido. También afecta el tiempo de endurecimiento, que es el período en el cual el cemento alcanza su resistencia máxima.
3. Trabajabilidad: La composición química del cemento puede influir en la trabajabilidad del concreto, es decir, su facilidad para ser colocado y compactado. Un cemento con una composición adecuada proporciona una mezcla más fácil de manejar y trabajar.
4. Color: La presencia de compuestos como la ferrita de calcio (C4AF) puede influir en el color del cemento y, por ende, del concreto. Esto es especialmente relevante en aplicaciones arquitectónicas donde se busca un color específico.
5. Resistencia a agentes agresivos: La composición química del cemento puede afectar su resistencia a agentes agresivos como los sulfatos o el ataque químico. Algunos compuestos, como los silicatos de calcio, tienen una mayor resistencia a estos agentes.