تاريخچه:
واژه بتن از واژه لاتين «كانكرستين» به معناي سخت‌شدن گرفته‌شده‌است در دوران امپراتوري روم، بتن رومن ساخته شده از آهك زنده ، خاكستر پوزولان و سنگدانه ساخته شده از سنگ‌پا شباهت بسيار زيادي به بتن سيماني پرتلند مدرن داشت.

تركيبات :
1- سيمان
سيمان پرتلند متداول‌ترين نوع سيمان به لحاظ كاربردي مي‌باشد، اين نوع سيمان از تركيب اكسيد‌كلسيم ،‌ سيليكون و آلومينوم تشكيل شده‌است . سيمان پرتلند و مواد مشابه آن از طريق گرما‌دادن سنگ‌آهك با خاك‌رس و خردكردن اين محصول (كه كلينكر ناميده مي‌شود) همراه با سولفات ساخته مي‌شود.
2- آب
از تركيب آب و يك نوع ماده سيماني، خمير سيمان تشكيل مي‌شود. خمير سيمان ذرات سنگ دانه را به هم چسبانده حفره‌هاي داخل آن را پر نموده و سبب جاري شدن آزادانه و آسان آن مي‌گردد.
ميزان آب كمتر در خمير سيمان، ماندگاري بيشتري را در بتن به همراه دارد و ميزان بيشتري از آب باعث جاري شدن سهل‌تر بتن همراه با افت بيشتر مي‌گردد.
3- سنگ دانه‌ها
ريزدانه‌ها و درشت دانه‌ها، عمده‌ترين حجم بتن را دربرمي‌گيرند. بدين منظور ماسه، شن‌طبيعي و سنگ خردشده مورد استفاده قرار مي‌گيرد. سنگدانه‌هاي بازيابي به شكل گسترده‌اي به‌عنوان جايگزين سنگدانه‌هاي طبيعي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، در حالي‌كه گاهي حجمي‌از سنگدانه‌هاي شكل‌گرفته شامل سنگ‌هاي زينتي نظيركوارتز، سنگ‌هاي ريز رودخانه‌اي و يا شيشه، به سطح بتن اضافه مي‌شوند.

مخلوط‌كردن بتن
عمل تركيب كامل، براي توليد بتن يك دست و با كيفيت بالا ضروري است. تركيب سيمان و آب و تبديل به خميري يك دست پيش از تركيب اين مواد با سنگدانه‌ها مي‌تواند منجر به افزايش ميزان مقاومت فشردگي بتن گردد. اين خمير عموما با سرعت بالا بوسيله ميكسر برشي شكل، به نسبت 30% تا 45% آب به سيمان، تركيب مي‌شود. پيش از تركيب، خمير با ذرات و آب باقيمانده خوب مخلوط شده و مخلوط نهايي بدست آمده به شكل مخلوط سنتي بتن در مي‌آيد.
خصوصيات
بتن مي‌بايست طي دوره هيدراتاسيون و سخت‌شدگي، از خصوصيات و ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاصي برخوردار باشد. از ميان اين ويژگي‌ها، مقاومت مكانيكي، حداقل ميزان نفوذپذيري رطوبت و ثبات شيميايي و حجمي حائز اهميت است.
كارائي
كارائي عبارت است از توانايي تركيب بتني تازه براي شكل‌گرفتن بدون از بين رفتن و يا كاهش كيفيت بتن.كه به ميزان آب، شكل و اندازه سنگدانه، ميزان سيمان (درجه هيدراتاسيون) بستگي داشته و با افزودن تركيبات شيميايي قابل تغيير خواهد بود.
عمل‌آوري بتن
خمير سيمان با گذشت زمان سفت مي‌شود بدين صورت كه پس ازسفت‌شدگي در طي روزها و هفته‌هاي متوالي مقاومت وپايداري دلخواه را بدست مي‌آورد.
شكل‌هاي فوق دو روش سفت شدگي را نشان مي‌دهد- غوطه ور شدن بتن در آب و خميري شدن در جهت افزودن آب به تركيب.
عمل‌آوري صحيح بتن منجربه افزايش مقاومت و نفوذپذيري پايين گشته و به هنگام خشك شدگي نابهنگام سطح، از ترك خوردگي آن جلوگيري مي‌نمايد.
ميزان مقاومت
بتن داراي مقاومت فشاري نسبتا بالا، و مقاومت كششي بسيار پايين مي‌باشد. در نتيجه، بتن بدون ترميم همواره فاقد تنش‌هاي كششي است واغلب با افزودن ميلگرد فولادي ، توري و يا فيبر مقاومت كششي مورد نياز را براي بتن فراهم مي نمايند. همچنين بتن داراي ويژگي پيش تنيدگي بوده بدين صورت كه با استفاده از كابل‌هاي پيش تنيده، تيرهاي با دهانه بزرگ قابل اجرا خواهند بود.
انعطاف‌پذيري
مدول كشساني بتن عبارت است ازعملكرد مدول‌كشساني سنگدانه‌ها و ملات سيماني و حدود نسبي آنها. مدول كشساني بتن در سطوح داراي تنش پايين، خطي بوده اما به تدريج با ترك خوردگي ملات غيرخطي مي‌شود.
آسيب‌ها و صدمات احتمالي
آتش
يك لايه از بتن، به دليل ميزان رسانايي گرمايي پايين، اغلب در سازه‌هاي فولادي ضد آب مورد استفاده قرار مي‌گيريد. با اين وجود، بتن به‌تنهايي ممكن است در معرض آتش و حرارت مورد صدمه و آسيب قرار گيرد.
انبساط سنگدانه‌ها
انواع مختلفي از سنگدانه‌ها در بتن، در معرض واكنش‌هاي شيميايي قرار گرفته كه اين امر منجربه پديده انبساط مي‌گردد. متداول‌ترين اين سنگدانه‌ها، سنگدانه‌هاي محتوي سيليس واكنش‌زا مي‌باشند. اين نوع سيليس مي‌تواند (در غياب آب) با قليا در بتن واكنش نشان دهد. از ميان تركيبات معدني واكنش‌زا در سنگدانه‌ها مي‌توان به اپال، سنگ چخماق و كوارتز غيرطبيعي اشاره كرد .
اثرات آب دريا
بتني كه در معرض آب دريا قرار دارد، در برابر اثرات فرسايشي آن آسيب‌پذير است. اين اثرات در محدوده جزومدي به نسبت محدوده‌اي كه در آن بتن غوطه ور مي‌شود، بيشتر تاثير مي‌گذارد. روي سطح آب، ممكن است به دليل فرسايش حاصل از خود موج‌ها و يا شن و سنگريزه‌هايي كه به همراه دارند، و يا تبلور نمك از آبي كه به داخل حفره‌هاي بتن نفوذ كرده، صدمه‌هاي مكانيكي ايجاد گردد.
سيمان‌هاي پوزولاني و سيمان‌هاي كه بيش از 60 درصد سنگدانه‌هاي آن را روباره‌ها تشكيل دادند، نسبت به سيمان پرتلند خالص، داراي مقاومت بيشتري در برابر آب دريا مي‌باشند.
باكتري‌خوردگي
باكتري‌هاي غيرهوازي در فاضلاب درصدد توليد سولفيد هيدروژن و در نتيجه اكسيدشدن از طريق باكتري‌هاي هوازي موجود در بيوفيلم روي سطح بتن در سطح آب هستند كه باعث حل شدن كربنات‌ها در سيمان عمل آوري شده و در نتيجه كاهش ميزان مقاومت مي‌گردد.
آسيب‌هاي شيميايي
كلرها، بويژه كلريدكلسيم، در جهت كاهش مدت زمان شكل‌گيري بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرند. با اين‌وجود، كلريدكلسيم، و (تا حد كمتري) كلريد سديم باعث ايجاد تغييرات شيميايي در سيمان پرتلند و در نتيجه كاهش ميزان مقاومت و استحكام فولاد موجود در اكثر بتن‌ها مي‌گردد.
سولفات‌هاي محلول در بتن مي‌توانند باعث بروز تغييرات شيميايي در سيمان شوند. تغييراتي كه اثرات ميكروساختاري قابل توجهي دارند و منجر به تضعيف سيمان مي‌شوند.
آسيب ديدگي فيزيكي
بتن ممكن است در طي روند قالب‌بندي و قالب‌برداري دچار آسيب‌هاي فيزيكي گردد. به عنوان مثال، گوشه‌هاي تيرها ممكن است به دليل آنكه به شكلي صحيح ويبره نشده باشند، مورد صدمه و آسيب قرار گيرند. ساير آسيب‌هاي فيزيكي مي‌تواند از طريق قالب‌بندي فولاد بدون وجود صفحات زيرستون، ايجاد گردد.