Mechaniczne działanie wody na beton

W tego rodzaju okolicznościach podstawową cechą betonów okładzinowych, wystawionych na kontakt z wodą prowadzącą rumowisko, powinna być ich duża odporność na ścieranie, którą można zapewnić sposobami analogicznymi do stosowanych w budownictwie drogowym (program uprawnienia budowlane na komputer).

Stosuje się więc w tych przypadkach wzbogacenie betonu w cement, dodawanie szczególnie odpornego kruszywa (bazalt, andezyt), tłucznia porcelanowego (system Adamas) oraz opiłek stalowych ze stali zwykłej (stalobeton) lub wysokowartościowych stali nierdzewnych (tzw. beton diamentowy) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Oprócz tarcia płynąca woda może wywierać na zanurzone w niej konstrukcje betonowe działanie ssące; powstaje ono w tych miejscach, gdzie bądź istnieją w wodzie podciśnienia (na skutek zjawisk hydraulicznych w przewodach zamkniętych, np. w górnych partiach rur ssawnych poniżej turbin reakcyjnych), bądź też - przy przepływach otwartych - w miejscach, gdzie strumień wody o znacznej prędkości odrywa się od powierzchni betonowej, wzdłuż której płynie.

Zjawiska te określa się mianem kawitacji, zaś obserwuje się je najczęściej w miejscach nagłych załamań profilów betonowych, na zakończeniach filarów i przyczółków od strony dolnej wody, na powierzchniach wnęk i w okolicach występów przegradzających drogę strumienia wody (uprawnienia budowlane). Wywołane przez kawitację niszczenie betonu, zwane korozją, polega na tym, że pęcherzyki powietrza zawarte w masie betonowej w sąsiedztwie lica działają rozsadzająco, skoro tylko ciśnienie zewnętrzne spadnie znacznie poniżej wartości normalnego ciśnienia atmosferycznego. Początkowo powstają drobne odpryski i wżery, które jednak z biegiem czasu powiększają się na skutek wzrostu podciśnień, spowodowanych coraz większą nieregularnością opływu wody w sąsiedztwie kawern.
Podstawowym zabiegiem zabezpieczającym powierzchnie betonowe przed kawitacją jest więc w pierwszym rzędzie właściwe zaprojektowanie ich kształtów zapewniających możliwie spokojny i regularny opływ wody zgodnie z prawami hydromechaniki (program egzamin ustny).

Aktywność korozji

W praktyce sprowadza się to do unikania ostrych załomów profilu, łączenia poszczególnych ich partii za pomocą łuków i krzywizn przejściowych, unikania gwałtownych przewężeń i rozszerzeń strumienia płynącej wody (opinie o programie). Mimo wszystko istnieją jednak w budownictwie wodnym elementy, gdzie powyższe zasady nie mogą być w pełni stosowane. Taka sytuacja zachodzi np. zawsze przy wnękach filarów jazów zasuwowych, gdzie wobec tego zasadą staje się opancerzanie konstrukcją stalową wszystkich narożników narażonych na szczególną aktywność korozji. Istnieją też miejsca, jak np. w rurach ssawnych turbin reakcyjnych, gdzie występowanie podciśnień wynika z konstrukcji samych turbin.

W przypadkach takich, jeśli opancerzenie jest zbyt kosztowne, trzeba zwrócić szczególną uwagę na jakość betonu, broniąc go przed korozją za pomocą gęstych siatek zbrojeniowych i preferowanie metod wykonawczych zapewniających jak największą zwięzłość betonu przy możliwej redukcji objętości porów wypełnionych powietrzem. Przykładowo można tu wymienić takie zabiegi, jak odpowietrzanie zewnętrznych powierzchni betonowych oraz zastosowanie okładzin z prefabrykatów wykonanych ze szczególną dbałością o ich odpowietrzanie (segregator aktów prawnych).

Następna z kolei okoliczność, na jaką trzeba zwrócić szczególną uwagę, to możliwość przecieków wody przez beton i związane z tym dalsze niebezpieczeństwo dla trwałości struktur betonowych. Tendencja do przecieków powstaje zawsze, gdy beton stanowi materiał budowli rozdzielającej dwa poziomy wody, co istnieje z reguły w jazach i zaporach, w siłowniach wodnych przyjazowych i na derywacjach kanałowych, okresowo w śluzach komorowych. Podobne zjawiska występują także w budowlach rozgraniczających środowisko wodne od ziemnego, gdy poziom wody gruntowej jest różny od poziomu swobodnego zwierciadła wody, jak to ma miejsce niejednokrotnie w przyczółkach jazów, w ścianach komór śluzowych i w okładzinach kanałów (promocja 3 w 1).

Wreszcie analogiczne zjawiska mogą zawsze powstawać w przewodach, w których znajduje się woda pod ciśnieniem, a więc w rurociągach i sztolniach energetycznych a także w spiralach turbin wodnych.