К важнейшим факторам, которые влияют на прочность бетона можно отнести продолжительность и температурно-влажностные условия его твердения (рис. 1). Анализ экспериментальных данных (рис. 2) показывает, что уровень прочности η бетона, который твердеет при температуре t, °С, в возрасте t, суток, в отношении прочности бетона в 28 суток при нормальных условиях можно характеризовать усредненной зависимости:

η = K_ц t, (1)

Для портландцемента можно принять К_ц = 0,012; К_т = 0,001(0,37t² - 25,7t + +814).

Формула (1) справедлива в диапазоне температур +5...40°С.
Более интенсивный рост прочности характерен при тепловлажностной обработке (табл. 1).

Рис. 1. Рост прочности бетона во времени:
1 - нормальные условия твердения; 2 - пропаривание при атмосферном давлении и температуре 80°С; 3 - запаривание в автоклаве

Рис. 2. Рост прочности бетона при температурах от -3 до + 40°С
(бетон класса В35 на портландцементе марки М500)

Эффективным технологическим приемом регулирования выхода прочности бетонов при Ц/В = const является введение в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения, а при пониженных температурах - противоморозные добавки. В табл. 1 приведены по рекомендациям НИИЖБ коэффициенты выхода прочности при введении ряда добавок, которые можно использовать в расчетах.

Таблица 1

Рост прочности тяжелого бетона после тепловой обработки
(данные НИИЖБ)

Выход прочности после тепловой обработки бетона зависит от ее режима, активности цемента при данном виде тепловой обработки и Ц/В.
В условиях продолжающейся гидратации цемента для бетонов характерен рост прочности во времени. При нормальных условиях твердения рост прочности бетона ориентировочно можно рассчитать по зависимости, учитывающей возраст бетона (n), суток

R_n = R₂₈ lg n / lg 28, (5.4)

где n>3.

Темп твердения бетона зависит от многих факторов: тонкости помола и минералогического состава цемента (табл. 3), В/Ц, вида и дозировки добавок и др.

Таблица 2

Прочность пропаренного бетона с добавками ускорителей твердения

Примечания: 1. Прочность пропаренного бетона с оптимальным количеством ускорителя твердения дана в % от 28-суточной прочности бетона нормального твердения. 2. Приведенные в таблице данные получены при пропаривании бетона на плотных заполнителях до получения отпускной прочности, равной 50% проектной.

Таблица 3

Коэффициенты роста прочности бетона на различных цементах