7.7 : Stosunek wody do cementu

Współczynnik woda-cement jest kluczowy w określaniu jakości betonu. Ten stosunek, równowaga między wagą wody i cementu w mieszance, kształtuje wytrzymałość betonu, trwałość i odporność na czynniki środowiskowe. Zgodnie z prawem Abramsa, mniej wody w mieszance oznacza mocniejszy beton. Jednak woda jest niezbędna nie tylko do chemicznego procesu hydratacji, ale także do urabialności i zagęszczalności betonu. Podczas gdy hydratacja wiąże wodę i cement chemicznie, fizyczna absorpcja wody do żelu cementowego jest również konieczna do całkowitej hydratacji.

Nadmiar wody używany dla łatwiejszej urabialności prowadzi do powstawania pustych przestrzeni kapilarnych po jej odparowaniu, co z kolei zwiększa porowatość i przepuszczalność, zmniejszając tym samym wytrzymałość. Standardowe zastosowania betonu utrzymują stosunek wody do cementu od 0,45 do 0,60. Niższe stosunki skutkują gęstszym, mocniejszym betonem, który kurczy się mniej, ale może wymagać dodatków, aby uzyskać pożądaną płynność do układania. Istotne jest użycie wystarczającej ilości wody, aby zapewnić plastyczność betonu bez uszczerbku dla jego właściwości utwardzonych. Sztuka projektowania mieszanki betonowej polega na znalezieniu tej delikatnej równowagi, aby wyprodukować materiał, który spełnia określone wymagania dotyczące urabialności, zachowując jednocześnie swoją integralność po utwardzeniu.