人口和都市化之间有着直接的关系。在最近100年里，世界人口已经从15亿激增到60亿，其中近30亿人口居住在城市或附近；20个百万人口的大城市中，有17个人口达到或超过1000万，并且这些城市恰好都位于发展中国家，那里需要大量的材料用于住房、工厂、商业大楼、饮用水和卫生设施、大坝和渠道、道路、桥梁、隧道以及其它基础设施的建设。主要的建筑材料是硅酸盐水泥混凝土。按体积计算，当今世界最大的人造产品是混凝土。自然而然，设计和建筑工程师需要了解混凝土的知识应该比其它建筑材料更多。《混凝土》一书的目的之一是用简洁、清晰和科学的方式介绍混凝土的技术和科学。工程材料的性能由其微结构决定，因此，很需要让关注混凝土性能的结构设计者和工程师们熟悉其微结构。尽管混凝土的生产工艺看上去很简单，而产品的微结构却非常复杂。混凝土含有许多分布不均匀的固相组分，以及完全或部分地被碱性溶液所填充的、不同形状与大小的孔隙。与其它工程材料，如钢材、塑料和陶瓷相比，混凝土的微结构并不是一种静止的性质。这是因为其微结构的三相中有两相，即水泥浆本体和骨料与水泥浆之间的界面过渡区是随时间而变化的。混凝土（concrete）一词来自拉丁文的concretus，该术语的意思是生长。混凝土的强度取决于多年不断形成水泥水化产物的体积，它会导致强度逐渐提高；根据暴露环境的不同，从混凝土表面渗透到内部的溶液有时会溶解水泥水化的产物，从而引起孔隙率增大，这将使混凝土的强度和耐久性降低；反之，当孔隙和微裂缝里的反应产物再结晶时，可能会提高材料的强度和耐久性。这就解释了为什么材料科学的分析方法用于建模和预测微结构稳定和匀质材料的行为似乎对混凝土结构并不适用。