Víz-cement arány (W / C) - a víz tömegének és a cement tömegének aránya . A betontudomány egyik alapfogalma, a cementpaszta, cementhabarcs , beton tulajdonságainak előrejelzésére szolgál .
A cement hidratálásához szükséges minimális vízmennyiség (kb. 25 tömeg% cement vagy W/C = 0,25) nem képes a habarcsot vagy a betont gyakorlati célokra alkalmas állagúra lágyítani. A hidratációhoz szükségesnél nagyobb mennyiségű víz hozzáadása a cementhez a cementkő (habarcs, beton) szilárdságának csökkenését eredményezi. Ha egyéb tényezők megegyeznek, a víz-cement arány határozza meg a beton szilárdságát [1] . Speciális adalékok - lágyítók növelhetik a beton plaszticitását azonos mennyiségű vízzel.
R. Feret 1892-ben írta le először a beton szilárdságának a betonkeverékben lévő cementpaszta relatív sűrűségével arányos paramétertől való függését (Feret-kritérium) [2] :
R = k ( V c V c + V w + V a ) 2 {\displaystyle R=k\left({\frac {V_{c}}{V_{c}+V_{w}+V_{a}}}\right)^{2}} ahol R a beton szilárdsága;k a cement minőségétől, a keményedés időtartamától és módjától függő együttható;
V c , V w , V a a cement, a víz és a levegő abszolút térfogata.
A Feret-féle képlet adott szilárdságú betonkompozíciók tervezésének kiindulópontjává vált.
A víz-cement arány törvényét először D. Abrams [3] fogalmazta meg , aki azt állította, hogy az azonos alapanyagokból készített beton szilárdsága nem függ a betonkeverék összetételétől, és csak a víz- cement arány.
R = A B ( w / c ) {\displaystyle R={\frac {A}{B^{\left(w/c\right))))) ahol R a beton szilárdsága;A és B állandók;
w/c - víz-cement arány 0,3-1,2 tartományban.
Az angol nyelvű szakirodalomban ezt a függőséget Abrams-törvénynek (Abrams-törvény) [4] nevezik , amely az építőiparban széles körben alkalmazott betonkompozíciók tervezési módszereinek alapjául szolgál.
A beton szilárdsága és a W/C közötti egyértelmű kapcsolat egy univerzális fizikai minta következménye, amely a szilárd anyagok szilárdságának a relatív sűrűségüktől vagy porozitásuktól való függésében áll, és ebben az értelemben pontosabb úgy tekinteni, hogy nem. önálló törvény, de a betonkeverékek tervezésének egyik alapszabálya [5 ] [6] .