Міцність бетону залежить від багатьох факторів, основними з яких є: вік і умови тверднення бетону; форма і розміри зразків; характер напруженого стану (стиснення, розтягнення, зріз), тривалість дії навантаження і т. д.
Вік умови твердешш. Міцність бетону наростає з плином часу. Найбільш інтенсивний її зростання відбувається протягом перших 28 діб. Надалі наростання міцності сповільнюється, але триває роками при наявності сприятливих умов (достатня вологість і температура). Підвищення температури і вологості середовища значно прискорюють процес затвердіння бетону (2.3). З цією метою залізобетонні вироби на заводах піддають спеціальній тепловій обробці при температурі 80..90 ° С і вологості 90. 100% або автоклавної обробці при тиску пари близько 0,8 МПа і температурі 170 ° С. В останньому випадку проектна міцність бетону може бути отримана вже через 12 год. При температурах нижче + 5 ° С твердіння бетонів істотно сповільнюється, а при температурі бетонної суміші -10 ° С практично припиняється.
Досліди показують, що при осьовому стисканні куби (як і інші стислі зразки) руйнуються внаслідок розриву бетону в поперечному напрямку. Однак наявність сил тертя, що розвиваються по опорним гранях, перешкоджає розвитку вільних деформацій поблизу їх торців (2.4, а). Якщо усунути вплив сил тертя (наприклад, мастилом контактних поверхонь), то тріщини в зразку будуть проходити паралельно стискає силі (2.4, б), а опір куба значно зменшиться. Згідно з нормами, куби відчувають без змащення поверхонь. Внаслідок впливу сил тертя міцність кубів залежить від їх розмірів. Чим менше розміри куба, тим більше його міцність. Так, якщо міцність кубів з ребром 15 см прийняти за Rm, то куби з бетону того ж складу, але з ребром 10 см покажуть міцність 1,12Jt ", а з ребром 20 см - 0,93 / С В ряді країн (США і ін.) замість кубів прийнятий зразок циліндричної форми: висотою 12 дюймів (30,5 см) і діаметром 6 дюймів (15,2 см). Міцність циліндричного зразка таких розмірів складе 0,8. 0,9 від міцності куба з розміром ребра 15 см.
Оскільки реальні зразки за формою відрізняються від кубів, Кубікова міцність безпосередньо в розрахунках не використовується, а служить тільки для контролю якості.
Првзмеіная міцність - тимчасовий опір осьовому стиску бетонних призм. Досліди з бетонними призмами зі стороною підстави а й висотою h показали, що з увеліченіемстановітся практично стабільною і виявляється рівною 0,7. 0,87. Це пояснюється тим, що напруги, викликані силами тертя по торцях призми, істотні тільки в області, розміри якої порівнянні з розмірами зовнішньої межі. Таким чином, в призмах з висотою, що перевищує подвійний розмір перетину, середня частина вільна від впливу сил тертя
Міцність при розтягуванні бетону іи залежить в основному від міцності цементного каменю і зчеплення його з зернами заповнювача. При осьовому розтягуванні міцність бетону в 10. 20 раз менше міцності на стиск. При цьому зі збільшенням кубнковой міцності відносна міцність бетону при розтягуванні зменшується. Значення міцності при розтягуванні можна визначити за формулою
Значно частіше бетон в залізобетонних конструкціях працює на сколювання, наприклад в балках під дією поперечних сил. Тимчасовий опір бетону на сколювання при вигині, згідно досвідченим даними, в 1,5. 2 рази більше міцності на осьовий стиск.
Міцність при місцевому стисненні (смятии) Rh ^ Місцеве стиснення (смятие) зустрічається при передачі тиску тільки на частину площі (спирання балок, колон, в стиках елементів і т. Д.). Як показують досліди, в цьому випадку завантажена частина площі має більшу міцність, ніж Д. з огляду на те що в роботі бере участь також бетон, навколишній майданчик смятия і створює ефект обойми. Міцність бетону при місцевому стисненні (смятии) визначають за формулою
Міцність при багаторазово повторних навантаженнях (рухомих або пульсуючих) знижується внаслідок накопичення пластичних деформацій і утворення мікротріщин в бетоні. Цю обставину треба враховувати при розрахунку шпал, підкранових балок, мостів. Найбільша напруга, яке витримує бетон при 2 • 10б повторних навантажень, називається межею витривалості. Межа витривалості залежить від характеристики циклу p = abmiD / ahmax (стЛт1П і аЬш1Х - поперемінно зростаючі в бетоні мінімальні і максимальні напруги в межах циклу зміни навантаження).