Прочность бетона в определенный срок при твердении в нормальных условиях зависит главным образом от прочности цемента и водоцементного отношения.Под водоцементным отношением понимают отношение массы воды к массе цемента в свежеизготовленний бетонной смеси, причем учитывают только свободную, не поглощенную заполнителем воду Прочность бетона повышается с увеличением прочности цемента или уменьшением водоцементного отношения. Зависимость прочности бетона от водоцементного отношении вытекает из физической сущности формирования структуры бетона и графически изображается в виде гиперболических кривых. Как известно, цемент при твердении в зависимости от качества и срока твердения присоединяет всего 15-25% воды от массы цемента. Вместе с тем для придания бетонной смеси пластичности в бетон добавляют воды значительно больше (40-70% от массы цемента, В/Ц=0,4-0,7), так как при В/Ц=0,2 бетонная смесь является почти сухой и ее нельзя качественно перемещать и уложить. Избыточная вода, не вступающая в химические реакции с цементом, остается в бетоне в виде водяных нор и капилляров или испаряется, оставляя воздушные поры. В обоих случаях бетон будет ослаблен наличием пор, и чем больше их, т. е чем больше В/Ц, тем ниже прочность бетона. Таким образом, закон водоцементного отношения, по существу, выражает зависимость прочности бетона от его плотности или пористости. Зависимость прочности бетона от его водоцементного отношения выполняется лишь в определенных пределах. При очень низких водоцементных отношениях, даже при повышенных расходах цемента и воды, не удается получить удобообрабатываемые бетонные смеси и необходимую плотность бетона, поэтому зависимость нарушается: с дальнейшим уменьшением В/Ц прочность бетона не увеличивается, а затем даже начинает уменьшаться.

Определенную роль в снижении прочности бетона в этом случае играет и тот факт, что для гидратации цемента необходим некоторый избыток воды (в 2-3 раза) по сравнению с тем количеством, которое непосредственно вступает во взаимодействие с цементом. Резкое уменьшение этого избытка влечет за собой замедление гидратации и, следовательно, понижение прочности бетона.