Klasyfikacja skurczu betonu:
(1) Skurcz plastyczny (kondensacja) to zjawisko zmniejszania objętości w wyniku intensywnej reakcji hydratacji przed ostatecznym wiązaniem betonu i stopniowym tworzeniem się łańcuchów molekularnych. Skurcz plastyczny występuje w ciągu około 3 do 12 godzin po wymieszaniu betonu, ponieważ beton w momencie wystąpienia jest nadal w stanie plastycznym, dlatego ten rodzaj kondensacji nazywany jest skurczem plastycznym. Wielkość kondensacji wynosi około 1 procent całkowitej objętości cementu i zwiększa się wraz ze wzrostem zużycia wody przez beton i stosunku wody do cementu.
(2) Skurcz temperaturowy to odkształcenie skurczowe betonu spowodowane spadkiem temperatury (powyżej 0 stopnia), znane również jako skurcz na zimno. W przypadku betonu masowego pęknięcia są spowodowane głównie zmianami temperatury.
(3) Skurcz karbonatacyjny jest wynikiem reakcji chemicznej pomiędzy hydratem cementu w betonie i CO2 z powietrza (w obecności wilgoci prawdziwym medium jest H2C03). Główną przyczyną skurczu karbonatacyjnego jest to, że kryształy Ca(OH)2 w hydracie cementu ulegają zwęgleniu, tworząc wytrącenie CaCO3. Szybkość skurczu karbonizacyjnego zależy od zawartości wilgoci w betonie, wilgotności względnej otoczenia i wielkości elementu, a skurcz karbonizacyjny zatrzymuje się, gdy wilgotność względna powietrza wynosi 100 procent lub zaledwie 25 procent. Skurcz karbonatacyjny rozwija się stosunkowo późno i na ogół ogranicza się do powierzchni betonu.
(4) Skurcz przy suszeniu to zmiana objętości betonu po wyschnięciu, spowodowana zmianą rozkładu, ruchem i parowaniem wody w betonie w nowo wytworzonym szkielecie kamienia cementowego. Obliczenia skurczu strukturalnego dotyczą głównie skurczu podczas suszenia. W literaturze krajowej i zagranicznej analizowano mechanizm skurczu przy wysychaniu betonu i uważa się, że skurcz przy wysychaniu jest spowodowany dyfuzją i zanikiem wody kapilarnej wewnątrz betonu.
(5) Skurcz autogeniczny odnosi się do odkształcenia objętościowego betonu w wyniku reakcji hydratacji cementu pod warunkiem uszczelnienia (brak wymiany wody ze światem zewnętrznym). Skurcz przy suszeniu to objętościowe odkształcenie betonu spowodowane utratą pustej wody pod wpływem powietrza. Skurcz, o którym zwykle mówimy, jest sumą tych dwóch, czyli całkowitym skurczem. Według badań HE Davisa i in. maksymalne graniczne odkształcenie samoskurczowe zwykłego betonu wynosi tylko 100×10~, więc z praktycznego punktu widzenia jego wpływ można pominąć (uwzględniać tylko w betonie masowym), a należy uwzględnić jedynie efekt skurczu przy suszeniu. Jednak ze względu na mały stosunek wody do cementu i dużą ilość cementu, beton o wysokiej wytrzymałości wykazuje wcześniej, szybszy i bardziej wyraźny skurcz autogeniczny. Literatura przedmiotu potwierdza, że skurcz przy wysychaniu betonów o wysokiej wytrzymałości jest znacznie mniejszy niż skurcz autogeniczny (około 3:7), natomiast skurcz autogeniczny betonów o dużej wytrzymałości gwałtownie wzrasta w początkowej fazie, a następnie z czasem powoli wzrasta, a ponad 90 procent skurczu autogenicznego występuje w pierwszych 28 dniach, więc jego wpływu nie można zignorować. Dlatego w przypadku betonu o wysokiej wytrzymałości w suchych warunkach należy wziąć pod uwagę zarówno skurcz autogeniczny, jak i skurcz przy suszeniu.
Czynniki wpływające na skurcz i rozszerzanie betonu:
1. Im większe uniesienie cementu, tym większa dawka, tym większy stosunek wody do cementu i większy skurcz;
2. Im większy moduł sprężystości kruszywa, tym mniejszy skurcz;
3. Warunki konserwacji są dobre, wilgotność otoczenia jest wysoka podczas procesu utwardzania i użytkowania, im mniejszy jest skurcz;
4. Beton jest wibrowany i zagęszczany, a skurcz jest mniejszy;
5. Im większy stosunek korpusu do powierzchni elementu, tym mniejszy skurcz.
6. Odkształcenie skurczowe rozwija się szybko w początkowej fazie, 25 procent całkowitego skurczu można zakończyć w ciągu 2 tygodni, około 50 procent w ciągu 1 miesiąca, a wzrost jest powolny po 3 miesiącach.
