Глубина пропитки бетона мономером зависит от структуры бетона, вязкости мономера, температуры пропитии и ряда других факторов.
При пропитке бетона мономером с последующей полимеризацией его в теле бетона в материале возникает особая структура, которая состоит ил затвердевшего цементного камня, скрепляющего зерна заполнителя в единый монолит, и разветвленной системы нитей и включений полимера
Полимер заполняет поры и капилляры цементного камня, заполнителя и контактной зоны между ними, делая их газо и водонепроницаемыми Полимер полностью заполняет мелкие поры, в крупных порах вследствие усадки мономера при полимеризации могут возникать усадочные раковины и пустоты в центре поры, однако эти пустоты являются замкнутыми, а поры — не проницаемыми для жидкости и газов. Полимер в отдельных порах связан между собой тончайшими нитями, проходящими через капилляры цементного камня. Образование пустот в центре крупных пор объясняется также тем, что капилляры, окружающие пору, при полимеризации отсасывают мономер из крупных пор.
В большинстве случаев полимер не взаимодействует с цементным камнем, однако отдельные полимеры могут вступать в физико-химическое взаимодействие с компонентами бетона. Обычно полимер как бы заклеивает дефекты структуры цементного камня, заполнителя и контактной зоны и связывает тысячами нитей различные участки бетона, повышая их сопротивление нагрузке и трещиностойкость.
Образующуюся в бетоне сетку полимера можно рассматривать как особого рода дисперсное армирование. При полимеризации мономер стремится сократиться в объеме, что вызывает обжатие в минеральной части материала. В результате создается разновидность предварительно напряженного состояния материала, что также способствует повышению его прочности и трещиностонкости. Это явление подтверждают результаты деформаций бетона в процессе его специальной обработки и в последующий период. Во время обработки наблюдаются деформации усадки, а в последующем— деформации расширения, обусловленные релаксацией полимера.