Влияние водоцементного отношения на прочность не является истинным законом, поскольку данная зависимость не учитывает многих необходимых факторов. В частности, прочность при любом водоцементном отношении зависит от степени гидратации цемента, а также от егохимических и физических свойств, от температуры, при которой происходит гидратация, от содержания воздуха в бетоне, от колебаний в фактических значениях водоцементного отношения и от образования трещин в результате водоотделения. Поэтому более правильно связыватьпрочность с концентрацией твердых продуктов гидратации цемента в пространстве, доступном для этих веществ; в этой связи уместно, может быть, вернуться к рис. 1.5. Пауэре определил зависимость между ростом прочности и отношением гель: пространство. Это отношение определено как отношение объема гидратированного цементного камня к объему, занимаемому суммой объемов гидратированного цемента и капиллярных пор. Ранее было показано, что гидратированный цемент занимает объем, более чем в два раза превышающий первоначальный объем; при следующих вычислениях принимается, что продукты гидратации 1 см3 цемента займут 2,06 см3, при этом не весь гидратированный материал является гелем. Если принять, что с — вес цемента, v с — удельный объем цемента, wQ — объем затворения воды и а — часть цемента, прошедшая гидратацию, тогда объем геля равен 2,06 cvca, а общее пространство, доступное для геля, равно cvca + w0. Отсюда отношение гель: пространство

Предел прочности бетона при сжатии, установленный Пауэрсом экспериментальным путем, составил 2390 хъ кгс/см2, эта величина не зависит от возраста бетона и его состава. Фактическая зависимость между пределом прочности бетона при сжатии и отношением гель: пространство показана на рис. 5.6. Видно, что прочность бетона примерно пропорциональна кубу отношения гель: пространство. Значение 2390 кгс/см2 является собственно прочностью геля для данных типов цемента и испытанных образцов. Численные значения несколько отличаются для обычных портландцементов, за исключением того случая, когда более высокое содержание С3А приводит к более низкой прочности при данном отношении гель : пространство.

Окончательная формула прочности подобна формуле Фере, но используемое в ней отношение включает величину, пропорциональную
объему гидратированного цемента, вместо общего объема цемента, и таким образом она применима при любом возрасте цементного камня.
Зависимость между прочностью и отношением гель: пространство можно выразить различными способами. Можно принять, что объем неиспаряющеися воды wn пропорционален объему геля, а также, что объем воды затворения связан определенным образом с пространством, доступным для геля.
Прочность R в фунтах на квадратный дюйм при значениях прочности свыше 140 кгс/см2 (2000 фунт/дюйм2), когда существует линейная зависимость.

Вышеприведенные формулы правильны для многих цементов, но числовые коэффициенты могут зависеть от величины прочности геля, образованного данным цементом. Другими словами, прочность цементного камня зависит прежде всего от физической структуры геля, однако нельзя пренебрегать влиянием химического состава цемента, хотя в позднем возрасте это влияние становится незначительным.