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A hypothesis on mechanism of maturing creep of concrete
Abstract Four mechanisms are proposed to explain why maturing creep is not solely dependent on stress-strength ratio. The mechanisms are osmotic pressure effects, drying creep, gel following the hydrating cement grains and deposition of new gel in an unloaded state. While the osmotic pressure mechanism is unaffected by the rate of hydration, the other mechanisms are very much dependent on the rate of hydration. Maturing creep decays continuously with increasing maturity as the rate of reaction is dependent on maturity.
Résumé Jusqu'ici on n'a accordé que peu d'attention au fluage du béton jeune, particulièrement dans le cas où le chargement se fait dans les tout premiers temps. Lors des tentatives faites jusqu'ici, les variables étaient beaucoup trop nombreuses pour permettre d'aboutir à des conclusions quantitatives. Les études systématiques du fluage des pâtes de ciment jeunes ont montré que le fluage n'est pas une fonction linéaire du rapport contrainte-résistance pour les pâtes dont la résistance s'accroît sous la charge. Le processus qui intervient ici décroît logarithmiquement avec le temps. On a avancé une hypothèse pour expliquer la non-linéarité qu'on observe entre le fluage et le rapport contrainte-résistance. Sous la forme qu'on lui donne, l'hypothèse peut être appliquée au fluage de la pâte de ciment sous des contraintes relativement peu élevées. Sous contrainte élevée, on doit avoir recours à des mécanismes additionnels qui tiennent compte de destructions localisées. On propose quatre mécanismes susceptibles d'expliquer le processus qui entre en jeu lorsque la pâte de ciment est en cours de maturation sous charge. Ce sont les effets de la pression osmotique, le fluage par séchage, la formation d'une couche de gel consécutive à l'hydratation des grains de ciment et le dépôt d'une nouvelle couche de gel après déchargement. On peut considérer que le mécanisme de la pression osmotique n'est pas affecté par la vitesse de l'hydratation. Il semble persister tant que dure l'hydration. Par contre les autres mécanismes dépendent fortement de la vitesse de l'hydratation qui détermine la vitesse du retrait autogène, la vitesse à laquelle décroît le support que les grains de ciment relativement rigides fournissent au gel de ciment, et de la proportion de gel —dont le rôle n'est pas encore effectif—qui est déposé après déchargement, alors que ne s'exerce aucune contrainte, et qui peu à peu commencera à assumer une partie de la charge à mesure que le gel antérieur au chargement flue en état de contrainte, ou à mesure que le rajustement de la charge augmente la contrainte, et par conséquent la déformation élastique du gel antérieur au chargement. On peut donc s'attendre à ce que les effets des trois derniers mécanismes diminuent incessamment avec le temps, étant donné que la vitesse de réaction dépend de l'âge du béton. Le fluage du béton jeune doit donc diminuer avec la formation de la structure comme les résultats expérimentaux le mettent en évidence.
A hypothesis on mechanism of maturing creep of concrete
Abstract Four mechanisms are proposed to explain why maturing creep is not solely dependent on stress-strength ratio. The mechanisms are osmotic pressure effects, drying creep, gel following the hydrating cement grains and deposition of new gel in an unloaded state. While the osmotic pressure mechanism is unaffected by the rate of hydration, the other mechanisms are very much dependent on the rate of hydration. Maturing creep decays continuously with increasing maturity as the rate of reaction is dependent on maturity.
Résumé Jusqu'ici on n'a accordé que peu d'attention au fluage du béton jeune, particulièrement dans le cas où le chargement se fait dans les tout premiers temps. Lors des tentatives faites jusqu'ici, les variables étaient beaucoup trop nombreuses pour permettre d'aboutir à des conclusions quantitatives. Les études systématiques du fluage des pâtes de ciment jeunes ont montré que le fluage n'est pas une fonction linéaire du rapport contrainte-résistance pour les pâtes dont la résistance s'accroît sous la charge. Le processus qui intervient ici décroît logarithmiquement avec le temps. On a avancé une hypothèse pour expliquer la non-linéarité qu'on observe entre le fluage et le rapport contrainte-résistance. Sous la forme qu'on lui donne, l'hypothèse peut être appliquée au fluage de la pâte de ciment sous des contraintes relativement peu élevées. Sous contrainte élevée, on doit avoir recours à des mécanismes additionnels qui tiennent compte de destructions localisées. On propose quatre mécanismes susceptibles d'expliquer le processus qui entre en jeu lorsque la pâte de ciment est en cours de maturation sous charge. Ce sont les effets de la pression osmotique, le fluage par séchage, la formation d'une couche de gel consécutive à l'hydratation des grains de ciment et le dépôt d'une nouvelle couche de gel après déchargement. On peut considérer que le mécanisme de la pression osmotique n'est pas affecté par la vitesse de l'hydratation. Il semble persister tant que dure l'hydration. Par contre les autres mécanismes dépendent fortement de la vitesse de l'hydratation qui détermine la vitesse du retrait autogène, la vitesse à laquelle décroît le support que les grains de ciment relativement rigides fournissent au gel de ciment, et de la proportion de gel —dont le rôle n'est pas encore effectif—qui est déposé après déchargement, alors que ne s'exerce aucune contrainte, et qui peu à peu commencera à assumer une partie de la charge à mesure que le gel antérieur au chargement flue en état de contrainte, ou à mesure que le rajustement de la charge augmente la contrainte, et par conséquent la déformation élastique du gel antérieur au chargement. On peut donc s'attendre à ce que les effets des trois derniers mécanismes diminuent incessamment avec le temps, étant donné que la vitesse de réaction dépend de l'âge du béton. Le fluage du béton jeune doit donc diminuer avec la formation de la structure comme les résultats expérimentaux le mettent en évidence.
A hypothesis on mechanism of maturing creep of concrete
Dr. Ghosh, R. S. (author)
Matériaux et Construction ; 6 ; 23-27
1973-01-01
5 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
Lateral creep of maturing cement paste
Springer Verlag | 1974
|Effect of stress-history on the micro-structure and creep properties of maturing concrete
UB Braunschweig | 1972
|Concrete creep mechanism explained
American Chemical Society | 2016
British Library Online Contents | 2005
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