コンクリートは、セメント、水、砂、砂利、そして場合によっては混和材を混ぜ合わせたものです。セメントは水と反応してペースト状になり、骨材を覆い、岩のような塊へと硬化します。コンクリートは地球上で最も広く使われている建築材料であり、それには十分な理由があります。強度、耐久性、成形性、そして比較的安価だからです。

コンクリートは圧縮には強いが、引張には弱い。この弱点は、鉄筋、メッシュ、繊維などの鋼製補強材を加えて引張力を支えさせることで解消される。鉄筋コンクリートは、スパンを長くしたり、片持ち梁構造にしたり、地震に耐えたりすることができる。プレストレストコンクリートは、荷重をかける前にコンクリートを圧縮することで、さらにスパンを長くしたり、断面を薄くしたりすることを可能にする。

混合と養生は重要です。水が多すぎるとコンクリートの強度が弱くなり、少なすぎると作業性が失われます。養生、つまり硬化中に湿潤状態と保温状態を保つことが、最終的な強度を決定づけます。優れたコンクリート配合設計は、作業性、強度、耐久性、そしてコストのバランスが取れている必要があります。

コンクリートにも環境負荷がある。セメント製造は二酸化炭素の主要な排出源の一つである。研究者たちは、コンクリートの環境負荷を軽減するために、低炭素結合材、再生骨材、二酸化炭素回収技術などを研究している。