Door afkoeling van een betonwand, in bijvoorbeeld een kelder of een tunnel, kan er onder bepaalde omstandigheden scheurvorming optreden. Om die scheurvorming te voorspellen is het nodig de optredende temperaturen in het beton te kennen. Met de afkoelwet van Newton kunnen deze temperaturen op een betrekkelijk eenvoudige manier worden berekend. In dit artikel wordt deze overigens al lang bestaande methode, nog eens nader toegelicht.

Tijdens de bouwfase zorgt de vrijkomende hydratiewarmte in eerste instantie voor opwarming van beton, gevolgd door afkoeling. Ook in de gebruiksfase treden temperatuurveranderingen op. Al deze temperatuurveranderingen veroorzaken vervormingen, die bij verhindering spanningen en onder bepaalde omstandigheden ook scheurvorming tot gevolg hebben.

Bij verhindering van opgelegde vervorming kunnen worden onderscheiden:

1. Externe verhindering van de opgelegde vervorming, bijvoorbeeld van de gestorte wand door een eerder aangebrachte funderingsplaat.
2. Interne verhindering van opgelegde vervormingen, bijvoorbeeld in de doorsnede van de wand.

De onder a. genoemde verhindering veroorzaakt trek in de wand en druk in de funderingsplaat. In het aansluitvlak tussen wand en funderingsplaat (de stortnaad) ontstaan hierdoor grote schuifkrachten (fig. 2). Het betreft hier complexe materie die uitvoerig is onderzocht door Martin Nilsson [1].

De mate van externe verhindering wordt uitgedrukt in de zogenoemde verhinderingsgraad γ_R. In de beschouwing in dit artikel wordt ervan uitgegaan dan de opgelegde vervormingen in de betonwand volledig worden verhinderd (γ_R = 1).

Bij de opwarming en afkoeling van beton is de betontemperatuur in de kern van de wand vrijwel altijd ongelijk aan de temperatuur aan het betonoppervlak. De hierdoor veroorzaakte niet-lineaire rekken in de betondoorsnede worden altijd volledig verhinderd omdat vlakke doorsneden per definitie vlak blijven. Deze niet-lineaire vervormingen veroorzaken (constructieve) eigenspanningen, zowel horizontaal als verticaal.