Współczynnik dyfuzji wody

Współczynnik dyfuzji wody przez beton ma taką wartość, że wyrównanie wilgotności masy betonowej, w wyniku strat wody przez parowanie, następuje bardzo powoli (program uprawnienia budowlane na komputer).

Powstaje w ten sposób wewnątrz betonu niejednorodne pole wilgotności, które jest przyczyną powstawania naprężeń skurczowych. Warstwy betonu znajdujące się bliżej powierzchni oddających wodę mają mniejszą wilgotność od warstw głębiej położonych, zatem skurcz ich będzie większy. Ponadto utrata wody w wyniku parowania powoduje zmniejszenie się średniej wilgotności w przekroju, co pociąga za sobą skurcz betonu na całym przekroju.
Zatem, niezależnie od pogorszenia się warunków hydratacji cementu i osiągnięcia zaniżonej wytrzymałości betonu, utrata wody przez parowanie prowadzi do powstania w młodym betonie niebezpiecznych naprężeń skurczowych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Naprężenia te powstają, tak w przypadku gdy element nie ma możliwości swobodnych odkształceń skurczowych, jak i w przypadku gdy możliwości te posiada. W przypadku gdy element betonowy ma unieruchomione końce i nie może się skracać w wyniku skurczu, powstają w nim naprężenia rozciągające, prowadzące w młodym betonie do powstania rys i pęknięć. Również w przypadku gdy wysychający element betonowy ma możliwość zmian długości, nie jest on w stanie zabezpieczyć się całkowicie przed naprężeniami skurczowymi na skutek niejednorodnego pola wilgotności w jego wnętrzu.

Naprężenia skurczowe przyjmą w tym przypadku mniejsze wartości. Z warunku równowagi sił podłużnych wynika, że w tym przypadku powstaną na powierzchniach zewnętrznych elementu naprężenia rozciągające, a wewnątrz elementu - ściskające. Naprężenia te mogą czasem osiągnąć dość duże wartości, wywołując zarysowanie zewnętrznych powierzchni elementów betonowych i żelbetowych. J. Górski zaobserwował np. zjawisko powstawania rys w belkach żelbetowych na kruszywie tufowym jeszcze przed obciążeniem, w miejscu umieszczenia strzemion (uprawnienia budowlane).

Kruszywo to - porowate - wymagało stosowania do betonu dużej ilości wody zarobowej, co przy wysychaniu betonu wywoływało duże gradienty wilgotności wewnątrz przekroju i w konsekwencji zarysowanie powierzchni zewnętrznej.

Beton podsuszony

Badania S. W. Aleksandrowskiego wykazały, że spadek wilgotności betonu do pewnej granicy U kr nie wywołuje deformacji skurczowych (program egzamin ustny). Skurcz zaczyna się dopiero po wyparowaniu z betonu wody wolnej, co jest zresztą zgodne z doświadczeniami innych autorów. Beton podsuszony może mieć wilgotność równą lub mniejszą od U kr, podczas gdy beton zabezpieczony przed utratą wilgoci, a tym bardziej moczony w wodzie, będzie miał z reguły wilgotność. Dla konstrukcji średniej masywności wartości W i Ukr znajduje się przez interpolację liniową (opinie o programie).

W elementach masywnych spadek średniej wilgotności w przekroju jest powolny w czasie, w wyniku stosunkowo małej powierzchni parowania. Również wilgotność U na powierzchni elementu spada stosunkowo powoli, gdyż przypowierzchniowa strefa betonu zasilana jest ciągle nowymi porcjami wody dopływającymi z wnętrza. Wynika stąd, że wilgotność powierzchni U będzie przez długi okres większa od Ukr i prawdopodobieństwo wystąpienia rys skurczowych w takich elementach jest niewielkie (segregator aktów prawnych).

Natomiast w elementach niemasywnych straty wody w wyniku parowania będą na ogół większe od ilości wody dopływającej z wnętrza betonu (z uwagi na małą jej ilość) i po krótkim okresie wysychania U < Ukr. Prowadzi to do powstania w tych elementach naprężeń skurczowych już we wczesnym okresie tężenia, co jest przyczyną powstawania rys w elementach niemasywnych i ich pękania nieraz na znaczną głębokość.

Należy przy tym zauważyć, że w przypadku elementów niemasywnych wartość Ukr jest dwukrotnie większa niż dla elementów masywnych, co znacznie wcześniej prowadzi do spełnienia warunku U <Ukr, świadczącego o istnieniu w elemencie naprężeń skurczowych (promocja 3 w 1).