These mechanisms induce strong scattering of the tensile creep
behavior of young concrete. This scattering is one consequence of
the cracking process in young concrete.
6.3. Tensile and compressive creep under drying conditions
It is well known that drying shrinkage is more important than
autogenous shrinkage, which is mainly caused by an increase in
capillary forces in the porous concrete. During shrinkage under
drying conditions, hydric gradients in a specimen (the surface is
drier than the core) generate tensile stresses at the surface (and compressive
stresses in the core) that lead to the appearance of surface
microcracks, preferentially oriented perpendicular to the loading direction.
These microcracks can relax part of the auto-balanced stress
system and then decrease the potential shrinkage of the specimen
under drying conditions.
If a constant stress is then applied, as in a compressive or tensile
creep test, the following mechanisms occur.
6.3.1. Compressive loading
Additional self-drying shrinkage occurs in the specimen (Section 4).
If compressive stress is applied, fewer microcracks are created on the
specimen surface compared with microcracks created during drying
shrinkage. Therefore, shrinkage under drying conditions is more important
when a compressive stress is applied. This is the well-known
Picket effect. Thus, drying creep in compression is logically more
important than basic creep.
6.3.2. Tensile loading
Additional self-drying shrinkage occurs in the specimen, as described
in Section 4. Cracks created on the specimen surface due to
shrinkage under drying conditions can propagate under tensile stress
(the inverse situation compared with compressive loading). The
density of cracks appearing and propagating from this surface can
be very important and induces large strain.
Crack length and opening increase with time, as does surface
humidity exchange between the specimen and the exterior. This accelerates
the kinetics of drying shrinkage. It is worth noting that the
cracking process described above leads to an increase in the time
for relaxation of compressive stresses (in the auto-balanced stress
system outlined above) and thus to an increase in tensile strain.
In conclusion, taking into account all the mechanisms discussed
above, it is not difficult to understand why tensile creep strain is
much more important under drying conditions than in the absence
of hydric exchange and is similar to compressive creep strain.
7. Conclusions
This study compared creep with and without hydric exchange
for compressive and tensile loads applied to the same concrete. The
following conclusions can be drawn from the results:
• Basic creep ismore important in compression than in tensionwhen tensile
creep and compressive creep in drying conditions are equivalent.
• There is a greater difference between basic creep in tension and in
compression when the concrete is younger.
These conclusions relate only to the concrete studied; a more
complete study is necessary to extend these conclusions to other
concretes.
To explain the results, a physical mechanism for the origin of basic
creep of concrete is proposed whereby basic creep is mainly (but not
only) due to microcracking induced during creep loading; this
microcracking induces additional self-drying shrinkage.
References
[1] P. Rossi, J.L. Tailhan, F. Le Maou, L. Gaillet, E. Martin, Basic creep behaviour of
concretes. Investigation of the physical mechanisms by using acoustic emission,
Cem. Concr. Res. 42 (2012) 61–C73.
[2] P. Acker, Measurement of time dependent strains of concrete loaded in compression,
Rilem Recommandation, June 1993.
[3] F. de Larrard, P. Acker, R. Le Roy, Shrinkage, creep and thermal properties, in: S.P.
Shah, S.H. Ahmad (Eds.), High-Performance Concretes and Applications, Edward
Arnold, 1993, pp. 65–C114.
[4] R. Le Roy, F. de Larrard, Creep and shrinkage of high-performance concrete: the
LCPC experience, Proceedings of CONCREEP 5, RILEM Symposium, Barcelona,
1993, pp. 499–C504.
[5] L. Granger, J.M. Torrenti, Evaluation of the lifespan of a nuclear PC vessel in terms
of delayed behaviour and loss prestress, Proceedings of the IABSE Symposium on
Extending the Lifespan of Structures, San Francisco, 1995, pp. 1411–C1416.
[6] A. Attolou, A. Belloc, J.M. Torrenti, Méthodologie pour une nouvelle protection du
béton vis-à-vis de la dessiccation, Bull. Liaison Lab. Ponts Chaussées 164 (1989)
85–C86, (in French).
[7] P.L. Domone, Uniaxial tensile creep and failure of concrete, Mag. Concr. Res. 26
(1974) 144–C152.
[8] B. Bissonnette, M. Pigeon, Tensile creep at early ages 168 of ordinary, silica fume
and fiber reinforced concretes, Cem. Concr. Res. 25 (1995) 1075–C1085.
[9] A. Carpinteri, S. Valente, F.P. Zhou, G. Ferrarra, G. Melchiorri, Tensile and flexural
creep rupture tests on partially-damaged concrete specimens, Mater. Struct. 30
(1997) 269–C276.
[10] K. Kovler, A new look at the problem of drying creep of concrete under tension,
J. Mater. Civ. Eng. 11 (1999) 84–C87.
[11] L. Ostergaard, D.A. Lange, S.A. Altoubat, H. Stang, Tensile basic creep of early-age
concrete under constant load, Cem. Concr. Res. 31 (2001) 1895–C1899.
[12] H.W. Reinhardt, T. Rinder, Tensile creep of high-strength concrete, J. Adv. Concr.
Technol. 4 (2006) 277–C283.
[13] Kamen, E. Denarié, H. Sadouki, E. Brühwiler, UHPFRC tensile creep at early age,
Mater. Struct. 42 (2009) 113–C122.
[14] A. Switek, E. Denarié, E. Brühwiler, Tensile creep of UHPFRC under low and high
stresses, in: Japan Concrete Institute (Ed.), Proceedings of the 4th International
Conference on Construction Materials: Performance, Innovations and Structural
Implications, Japan Concrete Institute, Nagoya, Japan, August 2009, pp. 24–C26.
[15] N. Reviron, G. Nahas, J.L. Tailhan, F. Le Maou, F. Benboudjema, A. Millard, Experimental
study of uniaxial tensile creep of concrete, Proceedings of the 8th International
Conference on Creep, Shrinkage and Durability of Concrete and Concrete
Structures, Ise-Shima, Japan, 2008, pp. 453–C457.
[16] G.I. Barenblatt, The mathematical theory of equilibrium cracks in brittle fracture,
Adv. Appl. Mech. 7 (1962) 55–C129.
[17] Z.P. Bazant, G. Cusatis, L. Cedolin, Temperature effect on concrete creep modelled
by microprestress-solidification theory, J. Eng. Mech. 130 (2004) 691–C699.
[18] P. Acker, Swelling, shrinkage and creep: a mechanical approach to cement hydration,
Mater. Struct. 37 (2004) 237–C243.
[19] M. Vandamme, F.J. Ulm, Nanogranular origin of concrete creep, Proc. Natl. Acad.
Sci. U. S. A. 106 (2009) 10552–C10557.
กลไกเหล่านี้ก่อให้เกิดการกระเจิงที่แข็งแกร่งของแรงดึงคืบ
พฤติกรรมของคอนกรีตหนุ่ม กระเจิงนี้เป็นหนึ่งในผลของ
กระบวนการการแตกร้าวในคอนกรีตหนุ่ม.
6.3 แรงดึงและแรงอัดคืบภายใต้เงื่อนไขการอบแห้ง
เป็นที่ทราบกันดีว่าการหดตัวการอบแห้งมีความสำคัญมากกว่า
การหดตัว autogenous ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของ
กองกำลังเส้นเลือดฝอยในคอนกรีตที่มีรูพรุน ในระหว่างการหดตัวภายใต้
เงื่อนไขการอบแห้ง, การไล่ระดับสี hydric ในชิ้นงาน (พื้นผิวที่
แห้งกว่าหลัก) สร้างความเครียดแรงดึงที่พื้นผิว (และอัด
แรงในแกน) ที่นำไปสู่การปรากฏตัวของพื้นผิว
microcracks เน้นพิเศษตั้งฉากกับทิศทางการโหลด .
microcracks เหล่านี้สามารถผ่อนคลายความเครียดส่วนหนึ่งของรถยนต์ที่สมดุล
ระบบแล้วลดการหดตัวของชิ้นงานที่มีศักยภาพ
ภายใต้เงื่อนไขการอบแห้ง.
หากความเครียดคงที่ถูกนำไปใช้แล้วในขณะที่อัดหรือแรงดึง
ทดสอบคืบกลไกดังต่อไปนี้เกิดขึ้น.
6.3 1 อัดโหลด
เพิ่มเติมการหดตัวของตัวเองแห้งเกิดขึ้นในชิ้นงาน (มาตรา 4).
ถ้าความเครียดอัดถูกนำไปใช้ microcracks น้อยจะถูกสร้างขึ้นบน
พื้นผิวชิ้นงานเมื่อเทียบกับ microcracks สร้างขึ้นในระหว่างการอบแห้ง
หดตัว ดังนั้นการหดตัวภายใต้เงื่อนไขการอบแห้งเป็นสิ่งสำคัญมากขึ้น
เมื่อมีความเครียดอัดถูกนำไปใช้ นี้เป็นที่รู้จักกันดี
รั้วผลกระทบ ดังนั้นการอบแห้งคืบในการบีบอัดเป็นเหตุผลมากขึ้น
ที่สำคัญกว่าคืบพื้นฐาน.
6.3.2 แรงดึงโหลด
เพิ่มเติมการหดตัวของตัวเองแห้งเกิดขึ้นในชิ้นงานตามที่อธิบายไว้
ในมาตรา 4 รอยแตกที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวชิ้นงานที่เกิดจากการ
หดตัวภายใต้เงื่อนไขการอบแห้งสามารถเผยแพร่ภายใต้ความเครียดแรงดึง
(สถานการณ์ผกผันเมื่อเทียบกับแรงอัด)
ความหนาแน่นของรอยแตกที่ปรากฏและขยายพันธุ์จากพื้นผิวนี้จะ
มีความสำคัญมากและก่อให้เกิดสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่.
ความยาวแตกและการเพิ่มขึ้นเปิดกับเวลาเช่นเดียวกับพื้นผิว
แลกเปลี่ยนความชื้นระหว่างชิ้นงานและภายนอก นี้เร่ง
จลนศาสตร์ของการหดตัวการอบแห้ง มันเป็นที่น่าสังเกตว่า
กระบวนการแตกอธิบายไว้ข้างต้นนำไปสู่การเพิ่มขึ้นในช่วงเวลา
สำหรับการพักผ่อนของความเครียดอัด (ในความเครียดอัตโนมัติสมดุล
ระบบระบุไว้ข้างต้น) และทำให้การเพิ่มขึ้นของความเครียดแรงดึง.
โดยสรุปคำนึงถึงทั้งหมด กลไกที่กล่าว
ข้างต้นก็ไม่ยากที่จะเข้าใจว่าทำไมความเครียดคืบแรงดึงเป็น
สำคัญมากขึ้นภายใต้เงื่อนไขการอบแห้งกว่าในกรณีที่ไม่มี
การแลกเปลี่ยน hydric และมีความคล้ายคลึงกับสายพันธุ์คืบอัด.
7 สรุปผล
การศึกษาครั้งนี้คืบเทียบที่มีและไม่มีการแลกเปลี่ยน hydric
สำหรับโหลดอัดและแรงดึงนำไปใช้กับคอนกรีตเดียวกัน
ข้อสรุปต่อไปนี้สามารถดึงออกมาจากผล:
•คืบ ismore พื้นฐานสำคัญในการบีบอัดกว่าในแรงดึง tensionwhen
คืบและคืบอัดในสภาวะการอบแห้งจะเทียบเท่า.
•มีความแตกต่างมากขึ้นระหว่างคืบพื้นฐานในความตึงเครียดและคือ
การบีบอัดคอนกรีตเมื่ออายุน้อย .
ข้อสรุปเหล่านี้เกี่ยวข้องเท่านั้นที่จะเป็นรูปธรรมศึกษา; เพิ่มเติม
ศึกษาที่สมบูรณ์เป็นสิ่งที่จำเป็นที่จะขยายข้อสรุปเหล่านี้ไปที่อื่น ๆ
คอนกรีต.
เพื่อชี้แจงผลการเป็นกลไกทางกายภาพสำหรับที่มาของพื้นฐาน
คืบของคอนกรีตมีการเสนอโดยคืบพื้นฐานเป็นส่วนใหญ่ (แต่ไม่
เท่านั้น) เนื่องจากการเหนี่ยวนำให้เกิด microcracking ระหว่างการโหลดคืบ; นี้
microcracking ก่อให้เกิดการหดตัวของตัวเองเพิ่มเติมแห้ง.
อ้างอิง
[1] P. รอสซี JL Tailhan เอฟ Maou เลอลิตร Gaillet, มาร์ตินอีพฤติกรรมคืบพื้นฐานของ
คอนกรีต การสืบสวนของกลไกทางกายภาพโดยใช้การปล่อยอะคูสติก
Cem Concr Res 42 (2012) 61-C73.
[2] P. Acker, การวัดเวลาขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ของคอนกรีตโหลดในการบีบอัด
Rilem Recommandation, มิถุนายน 1993.
[3] เดเอฟ Larrard, P. Acker, อาร์เลอรอยหดตัว คุณสมบัติคืบและความร้อนใน: SP
(Eds.) อิหร่าน SH อาหมัด Concretes ประสิทธิภาพสูงและการประยุกต์เอ็ดเวิร์ด
.. อาร์โนล, 1993, pp 65-C114
[4] อาร์เลอรอยเดเอฟ Larrard, คืบ และการหดตัวของคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพสูง:
ประสบการณ์ LCPC, กิจการของ CONCREEP 5 RILEM สัมมนา, บาร์เซโลนา,
1993, pp 499-C504..
[5] แอลเกรนเจอร์, JM Torrenti, การประเมินอายุการใช้งานของเรือนิวเคลียร์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ แง่
ของพฤติกรรมล่าช้าและ Prestress สูญเสียการดำเนินการของการประชุมวิชาการ IABSE ใน
การขยายอายุการใช้งานของโครงสร้าง, San Francisco, 1995, pp. 1411-C1416.
[6] A. Attolou อเบล์, JM Torrenti, Méthodologieเทกระจัดกระจายป้องกันแวลล์ du
béton Vis-a-Vis เดอลา dessiccation, กระทิง ประสานงาน Lab Ponts Chaussées 164 (1989)
85-C86 (ในภาษาฝรั่งเศส).
[7] PL Domone คืบแรงดึงแกนเดียวและความล้มเหลวของคอนกรีต Mag Concr Res 26
(1,974) 144-C152.
[8] B. Bissonnette, M. นกพิราบคืบแรงดึงที่อายุต้น 168 จากสามัญซิลิกาฟูม
และเส้นใยเสริมคอนกรีต, Cem Concr Res 25 (1995) 1075-C1085.
[9] A. Carpinteri เอ Valente, FP โจว, G. Ferrarra, G. Melchiorri, แรงดึงและแรงดัด
การทดสอบการแตกคืบในบางส่วนเสียหายตัวอย่างคอนกรีตเก่า โครงสร้าง 30
(1997) 269-C276.
[10] เค Kovler, ลักษณ์ใหม่ที่ปัญหาของการอบแห้งคืบของคอนกรีตภายใต้ความตึงเครียด
เจ เก่า Civ Eng 11 (1999) 84-C87.
[11] ลิตร Ostergaard, DA มีเหตุมีผล, SA Altoubat เอชสตางค์, คืบพื้นฐานแรงดึงของต้นอายุ
คอนกรีตภายใต้ภาระคง Cem Concr Res 31 (2001) 1895-C1899.
[12] HW Reinhardt ต Rinder คืบแรงดึงของคอนกรีตมีความแข็งแรงสูง, เจ Adv Concr.
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4 (2006). 277-C283
[13] คาเมนอี Denarie เอช Sadouki, อีBrühwilerคืบแรงดึง UHPFRC ที่อายุต้น
แม่ โครงสร้าง 42 (2009) 113-C122.
[14] A. Switek, อี Denarie, อีBrühwilerคืบแรงดึงของ UHPFRC ภายใต้ต่ำและสูง
ความเครียดใน: (Ed.) ญี่ปุ่นคอนกรีตสถาบันกิจการของ 4 ระหว่าง
การประชุม วัสดุก่อสร้าง: ผลการดำเนินงานนวัตกรรมและโครงสร้าง
.. ผลกระทบ, ญี่ปุ่นคอนกรีตสถาบันนาโกย่า, ญี่ปุ่น, สิงหาคม 2009, pp 24 C26
[15] N. Reviron, G. ฮั, JL Tailhan เอฟ Maou Le เอฟ Benboudjema, เอมิลลาร์, การทดลอง
การศึกษาคืบแรงดึงแกนเดียวของคอนกรีตกิจการของนานาชาติครั้งที่ 8
การประชุมคืบ, การหดตัวและความคงทนของคอนกรีตและคอนกรีต
โครงสร้าง, Ise-Shima, ญี่ปุ่น, 2008, pp. 453-C457.
[16] GI Barenblatt , ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของรอยแตกสมดุลในแตกหักเปราะ
Adv Appl Mech 7 (1962). 55-C129
[17] ZP Bazant, G. Cusatis ลิตร Cedolin ผลอุณหภูมิต่อคืบคอนกรีตรูปแบบ
โดยทฤษฎี microprestress-แข็งตัวเจ Eng Mech . 130 (2004) 691-C699
[18] P. Acker, บวมการหดตัวและคืบ: วิธีกลปูนซีเมนต์ชุ่มชื้น
เก่า โครงสร้าง 37 (2004). 237-C243
[19] M. Vandamme, FJ Ulm กำเนิด Nanogranular คืบของคอนกรีตพร Natl Acad.
วิทย์ สหรัฐอเมริกา 106 (2009) 10552-C10557
การแปล กรุณารอสักครู่..