Бетон обладает высокой прочностью на сжатие, которая является основной характеристикой бетона, измеряемая в МПа; для марок от М100 до М1000 она варьируется от 10 до 100 МПа, определяя несущую способность конструкций. Плотность тяжелого бетона составляет 2200–2500 кг/м³, легкого — 500–1800 кг/м³, что влияет на вес зданий и транспортные расходы. Пористость (от 7% до 25%) определяет проникновение влаги и газов, снижая прочность при высоких значениях.
Водонепроницаемость обозначается маркой W от 2 до 20 и показывает способность выдерживать давление воды без просачивания, достигаемую плотным укладом смеси. Морозостойкость (F50–F1000) отражает число циклов замораживания-оттаивания (от -15°C до +15°C) без потери более 5% массы или прочности. Усадка при твердении (0,1–0,7 мм/м) возникает из-за испарения воды, вызывая трещины в конструкциях.
Так же бетон обладает морозостойкостью (F50–F1000), которая отражает количество циклов замораживания-оттаивания без потери прочности и зависит от пористости материала. Усадка бетона при твердении приводит к уменьшению объема на 0,1–0,7 мм/м, вызывая внутренние напряжения. Теплопроводность тяжелого бетона составляет 0,8–2,0 Вт/(м·К), что делает его эффективным для теплоизоляции в комбинации с другими материалами.
Физические свойства бетона проверяются в лабораторных условиях:
- прочность на сжатие испытывают на гидравлическом прессе по ГОСТ 10180-2012: кубы 150×150×150 мм выдерживают 28 суток, затем разрушают со скоростью 0,6 МПа/с. Водонепроницаемость по ГОСТ 12730.5 проверяют на цилиндрах Ø150×150 мм под давлением 0,005–1,6 МПа в течение 8 часов, фиксируя давление разрушения;
- водонепроницаемость проверяют на цилиндрах или кубах под давлением воды до 1,6 МПа в течение 8 часов без протечек;
- морозостойкость определяют по ГОСТ 10060 в морозильной камере по потере массы и прочности после 25–300 циклов оттаивания, измеряя , измеряя потерю массы (<5%) и остаточную прочность (>90%).;
- плотность и пористость вычисляют по ГОСТ 12730.1: сушат образец при 105°C, насыщают водой, взвешивают сухой (mс), в воде (mв) и насыщенный (mн);
- усадку измеряют на призмах 100×100×500 мм по ГОСТ 22688 через 28 суток хранения в нормальных условиях;
- водопоглощение тестируют погружением образцов на 48 часов, рассчитывая как (mн-mс)/mс×100%;
- теплопроводность определяют стационарным методом на плитах по ГОСТ 30256.