Deformation behaviour of self-compacting concrete under tensile loading: Fid-Bau Portal

Deformation behaviour of self-compacting concrete under tensile loading

Wüstholz, Timo / Reinhardt, Hans-Wolf

Abstract The deformation behaviour of self-compacting concretes of the compressive strength classes C30/37, C45/55 and C60/75 according to the European Standard EN 206-1 under sustained tensile loading was investigated up to 2.5 years. The long-term tensile strength was estimated to be 69% of the short-term tensile strength, determined at an age of 28 days. Load-free shrinkage has been measured on companion specimens. The usual way to determine creep is to subtract the measured shrinkage strain and the elastic or initial strain from the measured total strain. In doing so, a phenomenon was discovered which is called stress-induced shrinkage. It turned out that the drying shrinkage was larger for loaded specimens than for load-free specimens. Similar results have been found earlier. It seemed that the stress-induced shrinkage tends to increase with decreasing compressive strength. An important practical consequence is arising from stress-induced shrinkage: structural elements subjected to tensile␣load, tend to dry and to shrink faster than one␣would expect based on the assumption of load-free shrinkage. In the case of sustained deformation, this would raise the risk of cracking and would have a negative effect on the durability of a concrete structure.

Résumé Le comportement de deformation du béton autoplaçant des classes C30/37, C45/55 et C60/76 (EN 206) était examiné sous une force permanente pendant 2.5 ans. La résistance sous une force permanente était estimée 69% de la resistance à traction de brève durée. Le retrait était mesuré aux èchantillons jumeaux. La manière habituelle à déterminer le fluage est de soustraire la déformation de retrait et la déformation elastique de la déformation totale. En faisant ceci un phéomène nouvau etait découvert qui s’appelle le retrait par tension. On a montré que le retrait par dessiccation est plus grand pour les échantillons chargés que pour les échantillons non-chargé. Des resutats analogues étaient trouvés plus tôt. II semble que le retrait par tension est plus grand pour un béton avec une résistance à compression plus faible. Une conséquence importante pratique par rapport au retrait par tension est le fait que les éléments de construction montrent un retrait plus important quand ils sont chargés. Dans le cas de déformation forcée le risque de fissuration est aggravé et ceci aurais un influence défavorable sur la durabilté des structures en béton.