Les reaccions complexes i poc conegudes del ciment amb l'aigua, anomenades reaccions d'hidratació són les responsables del procés d'enduriment del ciment, donant lloc al C3S2·3H2O format per partícules extremadament petites (< 1µm).
1) 2 C3S + 6 H2O ---> C3S2.3H2O (gel)+ 3 Ca(OH)2
2) 2 C2S + 4 H2O ---> C3S2·3H2O (gel) + Ca(OH)2
3) C3A + n H2O --->C3A·nH2O (gel)
La reacció 1 és ràpida (uns 2 dies) i és la responsable de la resistència inicial del ciment.
La reacció 2 és molt lenta, és significativa a partir de dues setmanes, però pot durar anys.
La reacció 3 és ràpida i exotèrmica, contribueix lleugerament a l'enduriment inicial.
L'alumnioferrita tetracàlcica (4CaO·Al2O3·Fe2O3; (C4AF)) que forma part dels ciments facilita la formació del clínquer.
