Beton sürünme

Beton sünme ɛ belirtildiği f , bir beton parçanın bir yükleme uygulanmasının neden olduğu elastik suşuna ek bir gecikme suşudur.

Betonun ertelenmiş deformasyonları çalışmasında, araştırmacılar , bir yük uygulanmadan meydana gelen betonun büzülmesini , büzülme gerinimini tamamlayan ve bir yükün eylemi altında meydana gelen ertelenmiş bir gerinim olan betonun sürünmesinden ayırt etmeye alışmışlardır . Sürünmenin büzülmeden bağımsız olduğunu varsayarlar.

Ertelenmiş deformasyonların fiziko-kimyasal kaynağı

Beton iki katı faza ayrılabilir: çimento matrisi ve agregalar ve gözeneklerde bulunan su olan sıvı faz.

Çimento matrisinde yük uygulamasına bağlı viskoz deformasyonlar meydana gelir. Son testler , sertleşmiş betonun gecikmiş deformasyonlarında CSH ( hidratlanmış kalsiyum silikat veya kalsiyum silikat hidrat) levha sürünmesinin rolünü göstermiştir . Agregalar, çimento hamurunun viskoz deformasyonlarına karşı koymada yalnızca pasif bir role sahiptir. Ancak, kalitesiz agregaların kullanılması, gecikmiş deformasyonları artırabileceklerini göstermiştir.

Sıvı faz şunları içerir:

açık gözeneklilik durumunda betona geçebilen kılcal damarlara bağlı olmayan serbest su,
su adsorbe kristalleri yüzeyine bağlanan,
çok küçük gözeneklerle hapsolmuş kristaller arası su,
hidratlara kimyasal olarak bağlı kristal içi su .

Betonun gözenek ağı, beton hacminin% 10'undan fazlasını temsil eder. Gözeneklilik, özellikle açık gözeneklilik durumunda, betonun gecikmiş deformasyonlarında önemli bir rol oynar. Gözenekler daha büyük olduğundan ve suyun dolaşımına izin verdiğinden, bu etki daha da büyüktür.

Sünme çalışmasında biri ayırt edilir:

sünme endojen veya temel sünme,
kuruma sürünmesi veya kuruma sürünmesi .

Kısa vadede meydana gelen ilk sünme, betonun kılcal boşlukta serbest su difüzyon mekanizmasına karşılık gelecektir. Su daha sonra malzemenin denge mekanizmasına katılır çünkü gerilimi kaldırabilir. Uzun vadede, bu iç kaynaklı sünme hidrat deformasyonundan kaynaklanıyor olabilir.

İkinci sürünme şunlardan dolayı olabilir:

Yüksüz bir test tüpünde elde edilene kıyasla ek kuruma geri çekilmesi,
en az stresli alanlarda yeniden kristalleşen katı madde parçacıkları.

Sürünme, betonun çevre koşullarına (sıcaklık, nem), kireç etkisine ve betonun bileşimine duyarlıdır.

Sınırlı yük değerleri için (Eurocode 2 için kopma yükünün yaklaşık% 45'i), sünme gerilimi uygulanan kalıcı gerilme ile orantılıdır. Beton daha sonra " doğrusal viskoelastik " bir malzeme olarak kabul edilir .

Bir yük uygulandığında beton yaşı ne kadar artarsa, gecikmeli sünme gerilimi o kadar az olur. Beton, "yaşlanan doğrusal viskoelastik" bir malzemedir.

Sürünme iki bölümden oluşur:

bir parça kaldırıldığında geri kazanım veya sürünme dönüşü olarak da adlandırılan tersine çevrilebilir bir deformasyon Testler, boşaltma yoğunluğuna göre sürünme dönüş tepkisinin artık doğrusal olmadığını göstermiştir.
betonun yaşına bağlı olarak boşaltıldıktan sonra tutulan ve uzun bir süre sonra nihai değerine ulaşan geri dönüşü olmayan bir deformasyon.

Olumsuz koşullar altında, son sünme, anlık elastik deformasyon değerinin yaklaşık üç katı bir değere ulaşabilir.

Eurocode 2'de para çekme (EN 1992 Standardı) hesaba katılarak

Eurocode 2, ertelenmiş deformasyonların - büzülme ve sürünme - hizmet verilebilirlik sınır durumlarının doğrulanması için etkilerinin hesaba katılmasını gerektirir. Sürünme için, tasarımdaki etkiler, incelenen durumdan bağımsız olarak yarı kalıcı eylem kombinasyonlarında dikkate alınacaktır (EN 1992-1-1 madde 2.3.2.2).

Şu andaki sünme gerinimi (EN 1992-1-1 madde 3.1.4) ile verilmiştir, burada: ${\ displaystyle t = \ infty}$ ${\ displaystyle \ epsilon _ {cc} (\ infty, t_ {0}) = \ phi (\ infty, t_ {0}). {\ frac {\ sigma _ {c}} {E_ {c}}}}$

E_c

teğet şekil değiştirme modülü eşittir ,

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

{\ displaystyle \ sigma _ {c}}

sabit basınç gerilmesidir,

t_ {0}

betonun gün cinsinden yükleme yaşı,

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

sünme katsayısı, ortam neminin bir fonksiyonu, dikkate alınan beton elemanın boyutları, yüklemenin yaşı ve çimento tipidir.

Eurocode 2'de gerekli hassasiyete bağlı olarak farklı sürünmeyi hesaba katma yöntemleri önerilmektedir.

Sıkıştırılmış parçaların ikinci dereceden etkileri için sünme dikkate alınmalıdır.

Sürünme, büzülme gibi, öngerilmeli beton yapılarda öngerme kablolarının gerilim değerinde kayıplara neden olur.

Notlar ve referanslar

Paul Acker, Jean-Michel Torrenti, Franz-Josef Ulm, Betonun genç yaşta davranışı. Mekanik İnceleme ve Malzeme Mühendisliği , Hermes Science Publications, Paris, 2004 ( ISBN 9782746209855 )

Ekler

Kaynakça

ATILH için Jean-Pierre Ollivier ve Angélique Vichot yönetiminde - Betonun dayanıklılığı - Presses de l'Ecole des Ponts et Chaussées - Paris - 2008 ( ISBN 978-2-8597-8434-8 )

İlgili Makaleler

Dış bağlantı

ENS Cachan doktora tezi: Nanthilde Reviron, Betonun gerilimde sünme çalışması. Basınçlı su nükleer santrallerinin muhafaza muhafazalarına uygulama