所用水泥为低水化热硅酸盐水泥、高铝水泥或其他特种水泥,如钡水泥、锶水泥、膨胀水泥等。采用重质骨料,如重晶石BaSO4、赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe2O3·H2O以及钢铁碎块。为提高其防中子辐射能力,可在重骨料中掺入附加剂或含结晶水物质,以及硼酸、硼盐与锂盐等。混凝土表观密度>3000kg/m。
氢原子核对高速中子具有良好的防护作用,而水含有较多的氢元素,因此,防辐射混凝土要采用结晶水含量高的材料来制作。为了提高结晶水含量,可采用高铝水泥和石膏矾土膨胀水泥等作胶结料。有些防辐射混凝土中还掺入含硼及含锂的掺合料或集料,以提高对中子的吸收能力。