Згідно з фізико-хімічною теорією бетону Ребіндера П.А. та Михайлова Н.В. [86], щільність і міцність оболонок із колоїдних часток знижується з віддаленням від поверхні заповнювача, через утворення плівки гідросилікату на поверхні та абсорбції води. В жорсткому бетоні, коли частинки заповнювача зближуються на відстань менше суми товщин структурних оболонок [129, 4], щільність в зоні контакту з заповнювачами є вищою, ніж цементного каменю в цілому.
Внаслідок низького водоцементного відношення бетони з жорстких сумішей твердіють швидше, особливо в ранні строки. Низький водовміст таких бетонів є причиною того, що вони мають дрібнопористу структуру, яка втримує воду, особливо при нагріванні.