Качество бетона и его работа в конструкции и в сооружениях определяются его свойствами. Важнейшее свойство — прочность.
Прочность — механическое свойство материала, выражающееся в его способности в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, возникающих под влиянием механических, тепловых и других факторов.
Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. В рабочих чертежах конструкций или в стандартах на изделия обычно указывают требования к прочности бетона, его класс или марку. Для конструкций, которые проектируют с учетом требований прочность бетона на сжатие характеризуется классами. Класс бетона определяется величиной гарантированной прочности на сжатие с обеспеченностью 0,95. ГОСТ 26 633– — 91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает 19 классов бетона от B3,5 по B80; для ячеистых бетонов ГОСТ 25 485– — 89 «Бетоны ячеистые. Технические условия» устанавливает 12 классов от B0,5 по B15.
На производстве контролируют среднюю прочность или марку бетона. Между классом бетона и его средней прочностью имеется зависимость:
B=R*(1-t*v), (1.9).
где B — класс бетона по прочности, МПа, R — средняя прочность, которую следует обеспечить при производстве конструкций, МПа;
t — коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона;
v — коэффициент вариации прочности бетона.
Средняя прочность или марка тяжелого бетона определяется пределом прочности (МПа) при сжатии стандартных бетонных кубов 15×15×15 см, изготовленных из рабочей бетонной смеси в металлических формах и испытанных в возрасте 28 суток после твердения в нормальных условиях (температура 15 … 20 °C, относительная влажность окружающего воздуха 90 … 100%). В строительстве используют (в соответствии с ГОСТ 26 633– — 91) 17 марок от M50 до M1000.
На производстве необходимо обеспечить среднюю прочность или заданную марку бетона. Превышение заданной прочности допускается не более чем на 15%, так как это ведет к перерасходу цемента.
Кубы размером 15×15×15 см применяют в том случае, когда наибольшая крупность зерен заполнителя 40 мм. При другой крупности заполнителя можно использовать кубы иных размеров, однако размер ребра контрольного бетонного образца должен быть примерно в три раза больше максимальной крупности зерен заполнителя.
Прочность бетона в определенный срок при твердении в нормальных условиях зависит главным образом от прочности цемента и водоцементною отношения. Под водоцементным отношением понимают отношение массы воды к массе цемента в свежеизготовленной бетонной смеси, причем учитывают только свободную, не поглощенную заполнителем воду.
