W ostatnich kilkudziesięciu latach rozwój środków technicznych, jakimi dysponuje budownictwo umożliwił wznoszenie wielkich obiektów z betonu w bardzo krótkim czasie.
Nie rzadko układa się obecnie nawet ponad 500 m3 betonu w czasie jednej zmiany roboczej.
Tak szybkie tempo budowy ujawniło w całej pełni problemy znane uprzednio tylko przy budowie wielkich zapór wodnych z betonu. Problemy te wynikają z faktu, że dojrzewanie betonu jest wynikiem hydratacji cementu, która stanowi proces egzotermiczny.
Orientacyjnie pełna hydratacja 1 kg zwykłego cementu portlandzkiego powoduje wydzielenie się około 400 kJ ciepła. Wydzielające się ciepło hydratacji podnosi temperaturę betonu tym bardziej, im trudniejsze jest odprowadzanie ciepła na zewnątrz. W skrajnych przypadkach może to doprowadzić do zagotowania się dojrzewającej masy betonowej, a powstające w betonie naprężenia termiczne mogą być przyczyną pęknięć przebiegających przez cały przekrój betonowanego elementu. Ponieważ odprowadzanie ciepła hydratacji jest tym trudniejsze, im większe są rozmiary betonowanego bloku, więc niebezpieczeństwo uszkodzeń na skutek naprężeń termicznych jest tym większe, im bardziej masywna jest konstrukcja. Dla konstrukcji o prostych kształtach masywność możemy utożsamiać z jej grubością.
Dla porównywania masywności konstrukcji o złożonych kształtach można posłużyć się jedną z następujących miar.
A. Współczynnik masywności konstrukcji
gdzie:
V – objętość elementu,
S – powierzchnia elementu.
Przyjmuje się, że konstrukcja ma dużą masywność, jeśli mk < 2 [m-1],
średnią – jeśli mk = 2 - 15 [m-1] i małą, jeśli mk > 15 [m-1].
Współczynnik mk uwzględnia tylko geometrię konstrukcji. W przypadku, gdy chłodzona jest tylko część powierzchni, trafniejszą miarą niebezpieczeństwa wywołanego przez ciepło hydratacji jest
B. Współczynnik masywności pozornej
gdzie: Sp – powierzchnia elementu chłodzona przez otaczające powietrze, który uwzględnia geometrię i chłodzenie lub
C. Grubość zastępcza
a dla elementów pryzmatycznych:
D. Grubość zastępcza
gdzie:
F - pole przekroju poprzecznego elementu,
Uz - długość obwodu (przekroju poprzecznego), przez który następuje kontakt z powietrzem.