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Three-dimensional creep measurements in young concrete
Abstract Creep tests are reported in which sealed concrete specimens were loaded at the early age of 1 day and maintained under load for a further 61 days. Three systems of compressive stress were applied, uniaxial, equal biaxial and hydrostatic, all principal stresses being less than 50 percent of the uniaxial strength. It was found that Poisson's ratio for total strain (elastic+creep) remained sensibly constant throughout the test and was little affected by the system of loading. In general, the characteristics of creep and creep recovery under the multiaxial stress systems are the same as those observed in older concrete. A further test with stresses of 70–100 percent of the uniaxial strength resulted in increased unit strains, even under hydrostatic stress.
Résumé Le fluage du béton ayant achevé son évolution structurale, soumis à une contrainte pluriaxiale, est aujourd'hui bien connu. Il est également reconnu que la vitesse de fluage est d'autant plus grande que le béton est plus jeune. Il est possible que le béton jeune présente d'autres particularités dans son comportement en fonction du temps, en raison de son faible degré d'hydratation au chargement et de la progression simultanée de l'hydratation et du fluage. Les expériences rapportées ici ont été entreprises afin d'examiner les différences éventuelles de comportement entre le béton jeune et le béton plus âgé sous une charge entretenue. Dans la principale série d'essais, des contraintes de faible intensité (moins de 50% de la résistance uniaxiale) ont été appliquées; ces contraintes étaient uniaxiales, biaxiales (identiques dans les deux directions) et hydrostatiques. Le chargement a été appliqué à des éprouvettes confinées âgées d'un jour, et arrêté 61 jours plus tard. Les déformations ont été contrôlées jusqu'à l'âge de 167 jours. On a constaté que pour chaque essai, le coefficient de Poisson pour les déformations totales (déformations élastiques plus fluage) restait pratiquement constant pendant toute la durée de l'essai. La correspondance entre les valeurs fournies par les différents essais était satisfaisante, les variations constatées étant dues à une légère dispersion des mesures de déformation volumétrique. Les valeurs du coefficient de Poisson dynamique étaient sensiblement supérieures aux valeurs statiques correspondantes. La valeur de la recouvrance du béton est très proche de celle du béton chargé à des âges plus avancés et, en termes techniques, il ne s'impose pas de traiter le fluage du béton jeune sous contrainte pluriaxiale autrement que celui du béton à un stade plus avancé. On a effectué une série complémentaire d'essais à des niveaux de contrainte plus élevés (jusqu'à 100% de la résistance uniaxiale) et l'on a enregistré des déformations unitaires plus élevées pour tous les systèmes de contrainte. Si ce phénomène peut être attribué à une fissuration dans une direction préférentielle sous contraintes uniaxiale et biaxiale, il exige une explication différente lorsqu'il est observé sous contrainte hydrostatique.
Three-dimensional creep measurements in young concrete
Abstract Creep tests are reported in which sealed concrete specimens were loaded at the early age of 1 day and maintained under load for a further 61 days. Three systems of compressive stress were applied, uniaxial, equal biaxial and hydrostatic, all principal stresses being less than 50 percent of the uniaxial strength. It was found that Poisson's ratio for total strain (elastic+creep) remained sensibly constant throughout the test and was little affected by the system of loading. In general, the characteristics of creep and creep recovery under the multiaxial stress systems are the same as those observed in older concrete. A further test with stresses of 70–100 percent of the uniaxial strength resulted in increased unit strains, even under hydrostatic stress.
Résumé Le fluage du béton ayant achevé son évolution structurale, soumis à une contrainte pluriaxiale, est aujourd'hui bien connu. Il est également reconnu que la vitesse de fluage est d'autant plus grande que le béton est plus jeune. Il est possible que le béton jeune présente d'autres particularités dans son comportement en fonction du temps, en raison de son faible degré d'hydratation au chargement et de la progression simultanée de l'hydratation et du fluage. Les expériences rapportées ici ont été entreprises afin d'examiner les différences éventuelles de comportement entre le béton jeune et le béton plus âgé sous une charge entretenue. Dans la principale série d'essais, des contraintes de faible intensité (moins de 50% de la résistance uniaxiale) ont été appliquées; ces contraintes étaient uniaxiales, biaxiales (identiques dans les deux directions) et hydrostatiques. Le chargement a été appliqué à des éprouvettes confinées âgées d'un jour, et arrêté 61 jours plus tard. Les déformations ont été contrôlées jusqu'à l'âge de 167 jours. On a constaté que pour chaque essai, le coefficient de Poisson pour les déformations totales (déformations élastiques plus fluage) restait pratiquement constant pendant toute la durée de l'essai. La correspondance entre les valeurs fournies par les différents essais était satisfaisante, les variations constatées étant dues à une légère dispersion des mesures de déformation volumétrique. Les valeurs du coefficient de Poisson dynamique étaient sensiblement supérieures aux valeurs statiques correspondantes. La valeur de la recouvrance du béton est très proche de celle du béton chargé à des âges plus avancés et, en termes techniques, il ne s'impose pas de traiter le fluage du béton jeune sous contrainte pluriaxiale autrement que celui du béton à un stade plus avancé. On a effectué une série complémentaire d'essais à des niveaux de contrainte plus élevés (jusqu'à 100% de la résistance uniaxiale) et l'on a enregistré des déformations unitaires plus élevées pour tous les systèmes de contrainte. Si ce phénomène peut être attribué à une fissuration dans une direction préférentielle sous contraintes uniaxiale et biaxiale, il exige une explication différente lorsqu'il est observé sous contrainte hydrostatique.
Three-dimensional creep measurements in young concrete
Illston, J. M. (author) / Jordaan, I. J. (author)
Matériaux et Construction ; 4 ; 371-377
1971-11-01
7 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
Basic creep and relaxation of young concrete
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|Creep-cracking interaction of concrete - three-dimensional finite element model
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