Peamine erinevus betooni ja tsemendi vahel on see, et betoon on veest, täitematerjalist ja tsemendist valmistatud komposiitmaterjal. Tsement on lubjakivist ja muudest mineraalidest valmistatud väga peen pulber, mis imab vett ja toimib sideainena betooni koos hoidmisel. Kuigi tsement on omaette ehitusmaterjal, ei saa betooni valmistada ilma tsemendita. Neid kahte mõistet kasutatakse sageli valesti vaheldumisi, kuid betoon ja tsement on selgelt erinevad tooted.
Tsement
Tsement on valmistatud muuhulgas lubjakivist, kaltsiumist, ränist, rauast ja alumiiniumist. Seda segu kuumutatakse suurtes ahjudes temperatuurini umbes 2,700 °F (1,482 °C), et moodustada klinkrina tuntud toode, mis meenutab ligikaudu marmorit. Need jahvatatakse pulbriks ja lisatakse kipsi, luues halli jahutaolise aine, mida tuntakse tsemendina. Kui tsemendile lisatakse vett, käivitab see keemilise protsessi, mis võimaldab sellel kõveneda.
Portlandtsement
Tsemente on palju erinevaid, kuid ehituses kõige sagedamini kasutatav tüüp on portlandtsement. Briti Joseph Aspdin töötas ehitusmaterjali välja 1700. aastatel, kui ta avastas, et lubjakivile savi lisamine ja segu ülekuumenemine võimaldas saadud segul kõikjal hanguda. Portlandtsement on hüdraulilise tsemendi tüüp, mis tähendab, et vee lisamisel käivitab see keemilise reaktsiooni, mis ei sõltu vee kogusest. See võimaldab tsemendil vee all kõveneda ja püsida tugevana ka märgades tingimustes. Erinevat tüüpi hüdraulilist tsementi kasutatakse peamiselt betoonis ja mördis.
Betoon
Seevastu betoon on müüritise materjal, mis kasutab tsementi killustiku, kivimi ja liiva ühendamiseks, mida nimetatakse ka täitematerjaliks. Tsement moodustab 10% kuni 15% betooni kogumassist; täpsed proportsioonid varieeruvad olenevalt valmistatava betooni tüübist. Täitematerjal ja tsement segatakse põhjalikult veega, mis käivitab keemilise reaktsiooni, põhjustades tsemendi kõvenemise ja tardumise. Enne kui see juhtub, võib betoonisegu valada vormi, et see kivistuks kindla kujuga, olgu selleks siis plokk või plaat.
Betooni tardumiseks kuluv aeg sõltub osaliselt sellest, kui palju kipsi segule lisatakse. Seda aega saab kiirendada kaltsiumkloriidi lisamisega või aeglustada suhkru lisamisega. Need ühendid mõjutavad betoonkomplektidena moodustuvate kivistuvate kristallide arengut. Betoonile, mis puutub kokku külmumis- ja sulamistingimustega, võib pragude vältimiseks lisada täiendavaid kemikaale.
Betooni ja tsemendi vahekord
Betooni omadused sõltuvad suurel määral täitematerjali ja tsemendi ja vee vahekorrast segus. Vee ja tsemendi suhe on kõige olulisem, kuna liiga vähe vett muudab betoonisegu töötlemise raskeks, liiga palju aga nõrgestab lõpptoodet. See suhe arvutatakse järgmise võrrandiga:
r = 8.33 qH2O/Wc
Selles arvutuses on r suhe, qH2O on vee kogus USA gallonites ja Wc on tsemendi kaal naelades. Betooni kõvenemiseks on vajalik suhe vähemalt 0.25, enamiku rakenduste puhul on tüüpilised väärtused 0.35 kuni 0.4.
Täitematerjal on samuti oluline, kuna see moodustab betoonisegust üle 60% ja mõnel juhul kuni 80%. Suuremad kivid nõuavad vähem betooni, mis tähendab, et vett on vaja vähem ja saab valmistada tugevama lõpptoote. Täitematerjal on ka odavam kui tsement, nii et suurem protsent võib kulusid vähendada. Üldiselt võib öelda, et heas täitematerjalis on mitme erineva suurusega kivimite kombinatsioon, millel on konkreetne keskmine ja maksimaalne suurus; need kivid peavad olema puhtad ja vastupidavad ning ei tohi sisaldada savi ega muid vett imavaid mineraale.
Betooni kõrge kivimisisaldus muudab selle äärmiselt vastupidavaks ning seda kasutatakse sageli basseini terrassidel, pilvelõhkujates, metroos ja laternapostides, samuti kõnniteedel, sõiduteedel ja teedel. Nii betoonis kui ka tsemendis sisalduvad koostisosad on ühed kõige rikkalikumad Maal ja mõlemat saab taaskasutada. Tsemendi tootmine nõuab siiski palju energiat kõrgete temperatuuride tõttu ja tööstust on kritiseeritud selle panuse eest süsinikdioksiidi heitkogustesse.