Прочность бетона, приготовленного на одних и тех же материалах не зависит от его состава, а определяется величиной водоцементного отношения.
Этот закон водоцементного отношения открыт в 1895 году профессором И.Г. Малюгой:
Прочность бетона (Rб) зависит от марки цемента (Rц) и количестве воды в смеси.
В строительной практики пользуются приближенными математическими зависимостями между прочностями бетона на сжатие (Rб) на 28 день твердения, активностью цемента (Rц) и цементно-водным отношением (ц/в). Формула впервые предложена швейцарским ученым Боломеем
где А – коэффициент, зависящий от качества крупного заполнителя.
Для бетонов на современных цементах с водоцементным отношением равным 0,4-0,7
Б.Г. Скрамтаев и Ю.М. Баженов предложили:
а) Для обычного бетона (В/Ц = 0,7-0,4 или Ц/В ≤ 2,5).
Справедлива формула Боломея:
б) Для высокопрочного бетона (В/Ц < 0,4 ) зависимость Rб выражается формулой:
в) Для определения прочности бетона в любой срок, а также для решения вопроса о возможности распалубки монолитных железобетонных конструкций пользуются приближенной формулой Скамтаева:
где - прочность бетона в возрасте n суток, МПа.
- в возрасте 28 суток, МПа.
Данная формула применима для ориентировочного расчета на портландцементе средних марок в возрасте более 3 суток твердения при 15 – 20 °C.