Development and propagation of microcracks in plain concrete: Fid-Bau Portal

Development and propagation of microcracks in plain concrete

Dhir, R. K. / Sangha, R. M.

Abstract An investigation to study the development and propagation of microcracks in plain concrete was conducted. Cored and sawn cylindrical specimens were strained to predetermined stress levels at different strain rates and then after unloading polished and stained sections of axially sliced specimens were analysed under a microscope at times 30 magnification. Crack orientation and the contributions of the upper and lower halves of aggregates (with respect to the direction of compaction) towards total crack density were observed.

Résumé Après déformation sous charges de carottes et d'éprouvettes cylindriques sciées, des sections polies et traitées au colorant ont été examinées au microscope. Les caractéristiques de cette étude qui diffèrent de celles fournies par des recherches antérieures sont: a) les fissures ont été marquées sur toute la section de coupes longitudinales suivant l'axe de l'éprouvette, et b) les examens ont été faits en tenant compte à la fois du niveau de contrainte et de la vitesse de déformation. Non seulement on pense obtenir une meilleure compréhension du mécanisme de rupture, mais on espère que l'étude décrite ici contribuera à dégager une appréciation et une définition meilleures des paramètres à partir et une définition meilleures des paramètres à partir desquels on pourra élaborer une théorie satisfaisante. L'étude des fissures d'adhérence a été faite en posant que chaque grain de granulat pouvait être divisé en deux moitiés (supérieures ou inférieures par rapport à la direction du compactage). L'origine première de la microfissuration résidait dans la perte d'adhérence; jusqu'à la contrainte de dilatation, il ne s'est produit qu'une légère augmentation de la perte d'adhérence qui correspondait aux moitiés supérieures des grains. On note pour le rapport des fissures d'adhérence se rapportant aux moitiés supérieures et inférieures des grains une valeur minimale d'approximativement 50% de la contrainte maximale. La concentration des fissures était plus grande dans la direction horizontale pour tous les niveaux de contrainte, bien qu'on ait constaté une augmentation continue de la quantité correspondante de fissures verticales. En opposition aux études précédentes, on n'a pas noté d'augmentation significative des fissures du mortier d'enrobage jusqu'à la valeur de la contrainte maximale; on a simplement observé qu'elles augmentaient rapidement tandis que la charge s'exerçait après la ruine. L'augmentation de la vitesse de déformation déterminait un accroissement de la fissuration du mortier d'enrobage, bien que la concentration moyenne des fissures demeurait approximativement constante.