Om te voorkomen dat de temperatuur te hoog oploopt, om de hydratatiewarmte en optredende spanningen laag te houden kan een betonconstructie op verschillende manieren worden gekoeld. Te denken valt aan:
-
het aanbrengen van koelbuizen in de constructie;
-
toepassen van een gekoelde stalen bekisting (koelkist);
-
koelen van de betonspecie met behulp van bv. vloeibare stikstof of ijsschilvers.
-
betonmengsel met uitgestelde sterkte.
ad 1.
Door een voldoende aantal koelbuizen in de constructie op te nemen kan voldoende hydratatiewarmte worden afgevoerd opdat het gemiddelde spanningsniveau (in relatie tot de dan aanwezige treksterkte) voldoende laag blijft, zodat grote scheuren of doorgaande scheurvorming wordt voorkomen.
Over de te koelen betondoorsnede moeten de koelbuizen goed verdeeld worden teneinde ervoor te zorgen dat het te koelen gebied voldoende bestreken wordt. Dit omdat het invloedsgebied van een enkele koelbuis beperkt is. Hierbij is het materiaal van de koelbuis (staal of HDPE) van belang. Een berekening vooraf is nodig om de juiste verdeling te bepalen. Door het koelwaterdebiet te variëren kan het koelvermogen geregeld worden.
ad 2.
Door een stalen kist te koelen kan warmte aan de betonconstructie worden onttrokken. Een beperking van zo’n koelsysteem is dat de plaats van de koeling gefixeerd is, met als gevolg dat de dikte van het te koelen constructiedeel begrensd is op ca. 1,0 m. Het voordeel van de koelkist is dat de koeling over een groot oppervlak plaatsvindt, waardoor de koeling redelijk homogeen is vergeleken met de puntvormige warmteonttrekking van een koelbuizensysteem. Nadelen zijn de kosten en beheersbaarheid van het proces.
ad 3.
Door het toevoegen van vloeibare stikstof of ijsschilvers wordt de storttemperatuur verlaagd, waardoor het hydratatieproces langzamer zal verlopen. Hierdoor is meer tijd aanwezig voor het weglekken naar de omgeving van de hydratatiewarmte, waardoor de gemiddelde temperatuurstijging geringer zal zijn.
Een nadeel van dit type koeling is dat niet gereageerd kan worden als de temperaturen in de constructie toch te hoog oplopen; het is een passief systeem. Dit in tegenstelling tot de methoden genoemd onder de punten a. en b., welke actieve systemen zijn.
Bij het inspuiten van vloeibare stikstof in de truckmixer is het gevaar van bevriezing van de betonspecie aanwezig. Bij het gebruik van ijsschilvers is het gevaar aanwezig dat losse schilfers ijs nog niet goed gesmolten zijn op het moment dat het beton wordt gestort; hierdoor kunnen holten in het beton ontstaan. Verder moet natuurlijk de hoeveelheid water in de ijsschilvers worden verdisconteerd in de water-cementfactor; dus minder aanmaakwater.
ad 4.
Bij het toepassen van een betonmengsel met uitgestelde sterkte wordt de warmteontwikkeling in het mengsel en daarmee de sterkte ontwikkeling gereduceerd. Te denken valt bijvoorbeeld aan CEMIII (/B met een hoog slakgehalte), of moet CEMIII/C met een nog hoger slakgehalte en/of een grovere maalfijnheid. Hierdoor zullen de maximale temperaturen lager liggen waardoor ook de optredende spanningen beperkt blijven. Nadeel is dat de reductie van de hydratatie beperkt is. Vooral bij zeer massieve constructieonderdelen kan de warmteontwikkeling alsnog groot zijn.