Прочность на осевое сжатие (кубиковая прочность). Это свойство в большинстве случаев является основной характеристикой бетона. За марку бетона принимают предел прочности при сжатии куба-эталона, МПаХ10, размером 15X15X15 см (с округлением в ближайшую сторону до значений марок). Испытание проводится по стандартной методике в возрасте 28 суток. Проектная марка может устанавливаться в другом возрасте, о чем должно быть указано в нормативных документах или в проекте.
При стандартных условиях твердения бетона его прочность зависит в основном от цементно-водного (водоцементного) отношения и активности цемента.
Прочность бетона зависит от свойств мелкого заполнителя. С уменьшением крупности песка RСж уменьшается.
На Rсж влияют вид и свойства крупного заполнителя. С уменьшением предельной крупности заполнителя расход цемента должен быть увеличен.
Прочность крупного заполнителя существенно не влияет на RСж бетона, так как она не используется, поскольку бетон обычно разрушается в результате разрыва цементного раствора и отрыва от него заполнителя. С этой точки зрения большее влияние на Rсжоказывает состояние поверхности заполнителя. Поэтому при использовании щебень часто предпочтительнее гравия, а применение заполнителей с загрязненной поверхностью приводит к снижению прочности бетона.
Существенное влияние на Rсж оказывает степень уплотнения бетонной смеси. При одних и тех же условиях уменьшение mv за счет степени уплотнения на 1% снижает Rсж примерно 5%.
Применение щебня с высокоразвитой шероховатой поверхностью способствует росту прочности. Более эффективен известняковый щебень. Наиболее целесообразно использовать материал с меньшей предельной крупностью. Прочность при истирании. Абразивная истираемость бетона в значительной мере определяется видом заполнителей. Так, истираемость бетона на гранитном щебне и кварцевом песке в 3—4 раза меньше, чем у бетонов на заполнителях из мрамора. Истираемость у пропаренных бетонов меньше, чем у бетонов нормального хранения. Высоким сопротивлением истиранию обладает сталебетон.
Сцепление арматуры с бетоном. Значение Rcц определяется силами склеивания и трения, которые возникают при смещении арматуры в бетоне, а также сопротивлением бетона смятию и срезу вследствие механического зацепления, возникающего из-за наличия неровностей на поверхности арматуры. Для арматуры периодического профиля указанные факторы соответственно составляют в среднем 10, 15—20 и 70—75% от Rсц. Для гладкой арматуры Rсц обычно в 2— 3 раза меньше, так как механическое зацепление очень мало.
Усадка и набухание. Усадка бетона вызвана усадкой цементного камня. Наиболее интенсивно она протекает при испарении влаги. Усадочные деформации носят затухающий характер и стабилизируются при значениях от 0,1 до 0,7 мм/м через 1—1,5 года. На деформации бетона существенно влияет влажность, повышение которой приводит к набуханию, а уменьшение — к усадке. Усадка примерно в 10 раз больше набухания.
С увеличением расхода цемента, тонкости его помола, объема цементного камня и величины В/Ц усадка возрастает. Повышенной усадкой характеризуются мелкозернистые бетоны. Величина усадки примерно обратно пропорциональна модулю упругости (за исключением базальта).
При производстве сборного железобетона деформации усадки так же, как и деформации под действием изменения температуры, могут стать причиной возникновения микро- и макротрещин.
Ползучесть. Свойство бетона претерпевать неупругие деформации при длительном действии напряжений называется ползучестью. Различают линейную и нелинейную ползучесть.
Полученная величина представляет собой конечную относительную величину деформации ползучести на 1 МПа постоянно действующих напряжений в бетоне, прикладываемых в возрасте 28 суток к пропаренной призме сечением 10Х10 см при относительной влажности среды 70%.
Ползучесть бетона возрастает с увеличением расхода цемента, В/Ц, нагрузки на бетон и будет тем меньше, чем больше возраст бетона к моменту приложения нагрузки.