Betongkryp

Den kryping av betong bemerket ɛ f , er en forsinket belastning i tillegg til den elastiske formendring forårsaket av anvendelsen av en laste til en betongdelen.

I studien av utsatt deformasjon av betong har forskere blitt vant til å skille krymping av betong som forekommer uten påføring av last, fra kryp av betong, en utsatt belastning som er komplementær til krympestrekk og forekommer under l av en ladning. De antar at kryp er uavhengig av svinn.

Fysisk-kjemisk opprinnelse til utsatt deformasjon

Betong kan brytes ned i to faste faser, sementmatrisen og aggregatene, og en væskefase, vannet i porene.

Viskose deformasjoner på grunn av påføring av en belastning oppstår i sementmatrisen. Nyere tester har vist rollen som CSH ( hydratisert kalsiumsilikat eller kalsiumsilikathydrat) ark kryper i forsinkede deformasjoner av herdet betong. Aggregatene har bare en passiv rolle i motstanden mot de viskøse deformasjonene av sementpastaen. Imidlertid har bruken av aggregater av dårlig kvalitet vist at de kan øke forsinkede deformasjoner.

Væskefasen inkluderer:

fritt vann, ikke bundet til kapillærene, som kan vandre inn i betongen i tilfelle åpen porøsitet,
det vann adsorbert , bundet til overflaten av krystallene,
interkrystallinsk vann, begrenset i veldig små porer,
intrakrystallinsk vann, kjemisk bundet til hydrater .

Betongpornettverket representerer mer enn 10% av betongvolumet. Porøsitet spiller en viktig rolle i forsinkede deformasjoner av betong, særlig i tilfelle åpen porøsitet. Denne påvirkningen er desto større ettersom porene er større og lar vannet sirkulere.

I studien av kryp skiller man:

krype endogene eller basisk krype,
tørking kryp eller uttørking kryp .

Den første krypingen som forekommer på kort sikt vil svare til en mekanisme for diffusjon av fritt vann i betongens kapillære rom. Vann vil da delta i materialets likevektsmekanisme fordi det kan ta belastninger. På lengre sikt kan dette endogene krypet skyldes hydratdeformasjon.

Det andre krypet kan skyldes:

en tilbaketrekking av ytterligere uttørking sammenlignet med den som er oppnådd på et ubelastet prøverør
partikler av fast stoff som vil omkrystallisere seg i områder med minst belastning.

Kryp er følsom for betongens miljøforhold (temperatur, fuktighet), for effekten av skalaen og for betongens sammensetning.

For begrensede belastningsverdier (ca. 45% av bruddbelastningen for Eurocode 2), er krypespenningen proporsjonal med den påførte permanente spenningen. Betong anses da å være et " lineært viskoelastisk " materiale .

Jo mer betongalderen øker når en belastning påføres, jo mindre blir den forsinkede krypstammen. Betong er et "aldrende lineært viskoelastisk" materiale.

Creep består av to deler:

en reversibel deformasjon, også kalt gjenoppretting eller krypretur, når en del losses. Tester har vist at krypresponsen ikke lenger er lineær med hensyn til intensiteten av lossingen.
en irreversibel deformasjon som beholdes etter lossing, avhengig av betongens alder og som når sin endelige verdi etter en lang periode.

Under ugunstige forhold kan den endelige krypingen nå en verdi på omtrent tre ganger verdien av den øyeblikkelige elastiske deformasjonen.

Tatt i betraktning uttaket i Eurocode 2 (Standard EN 1992)

Eurocode 2 krever at utsatt deformasjon - krymping og kryp - tas i betraktning i deres effekter for verifisering av brukstilstandsgrenser. For kryp skal effektene i designen tas i betraktning i den kvasi-permanente kombinasjonen av handlinger, uavhengig av den studerte situasjonen (EN 1992-1-1 klausul 2.3.2.2).

Krypstammen for øyeblikket er gitt av (EN 1992-1-1 klausul 3.1.4) der: ${\ displaystyle t = \ infty}$ ${\ displaystyle \ epsilon _ {cc} (\ infty, t_ {0}) = \ phi (\ infty, t_ {0}). {\ frac {\ sigma _ {c}} {E_ {c}}}}$

E_c

er tangensstammingsmodulen lik ,

{\ displaystyle 1,05.E_ {cm}}

{\ displaystyle \ sigma _ {c}}

er konstant trykkstress,

t_ {0}

betongens alder ved lasting i dager,

{\ displaystyle \ phi (\ infty, t_ {0})}

er krype koeffisienten, en funksjon av den omgivende luftfuktigheten, dimensjonene til betongelementet som vurderes, alderen på belastningen og typen sement.

Ulike metoder for å ta kryp i betraktning er foreslått i Eurocode 2, avhengig av ønsket presisjon.

Kryp må tas i betraktning for andre ordens effekter av komprimerte deler.

Krypning, som krymping, fører til tap i strekkverdien til spennkabler i forspente betongkonstruksjoner.

Merknader og referanser

Paul Acker, Jean-Michel Torrenti, Franz-Josef Ulm, Behandling av betong i ung alder. Mekanisk avhandling og materialteknikk , Hermes Science Publications, Paris, 2004 ( ISBN 9782746209855 )

Vedlegg

Bibliografi

Under ledelse av Jean-Pierre Ollivier og Angélique Vichot for ATILH - Betongens holdbarhet - Presses de l'Ecole des Ponts et Chaussées - Paris - 2008 ( ISBN 978-2-8597-8434-8 )

Relaterte artikler

Ekstern lenke

ENS Cachan doktoravhandling: Nanthilde Reviron, Study of creep of concrete in spanning . Søknad om inneslutning av kjernekraftverk med trykkvann