Le béton est un matériau d'ingénierie extrêmement polyvalent utilisé dans la plupart des structures de génie civil et, comme d'autres matériaux d'ingénierie, il doit être conçu pour obtenir certaines propriétés souhaitables à l'état frais et à l'état durci. Les propriétés souhaitées à l'état plastique sont la maniabilité, la cohésion et le retardement de la prise initiale, et celles à l'état durci sont la résistance, l'imperméabilité et la durabilité". Le processus de sélection des ingrédients appropriés du béton et de détermination de leurs quantités relatives dans le but de produire un béton ayant la résistance, la durabilité et l'ouvrabilité requises de manière aussi économique que possible est appelé "conception du mélange de béton". Les pâtes de ciment sont composées de ciment Portland, d'eau et d'air, soit sous forme d'air naturellement piégé, soit sous forme de bulles d'air intentionnellement entraînées. Les matériaux inertes sont composés de granulats. Les ingrédients de base du béton sont le ciment, les granulats grossiers, les granulats fins et l'eau. En plus de ces ingrédients, des adjuvants chimiques et minéraux sont également ajoutés au béton ces dernières années.