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Elastic and plastic deformations of plaster units under uniaxial compressive stress
Abstract The suitability of plaster building units to structural application is determined not only by the strength behaviour but to a large degree also by the deformation behaviour. In plaster units under permanent load there occur elastic, retarded elastic, and plastic deformations, which primarily depend on the quality of the raw materials, on placing and hardening conditions, on the structure of the hardened material, on the stress applied, and on the moisture content. The interrelations between the deformation behaviour and the above mentioned effects were investigated and—as far as as possible—plotted and mathematically evaluated. For characterizing the building material specific values such as moduli of elasticity and creep values and the conditions for its application are given.
Résumé L'aptitude des éléments de construction en plâtre à composer des murs porteurs est influencée, en général, par leur comportement physique et rhéologique. Les facteurs importants sont l'humidité, la densité et la teneur en anhydrite II. Alors que la densité et la teneur en anhydrite II peuvent être influencées par la technologie, on constate que l'humidité est une grandeur qui dépend des conditions d'utilisation. Elle échappe au contrôle précis, surtout si interviennent des charges physiques additionnelles. La présence d'eau absorbée (soit 0,7% par poids) suffit pour que les caractéristiques mécaniques et rhéologiques soient altérées considérablement, de sorte qu'il faut évaluer, dans la plupart des cas, des propriétés qui correspondent au degré hygrométrique. La tenue en déformation élastique des matériaux à l'état sec est donnée par la loi de Hooke. A l'état humide, le module d'élasticité dépend de la contrainte. La tenue en déformation plastique du matériau à l'état sec est caractérisée par une courbe déformation en fonction du temps convergente, alors que cette courbe est divergente pour un matériau humide. Le fluage du plâtre fait varier non seulement la forme, mais encore le volume du matériau. Le taux de déformation entraîne aussi bien un fluage dans la direction de la charge qu'un fluage orthogonal. Le taux de la variation de volume dépend de la porosité de l'échantillon et détermine une augmentation de la densité. Dans ces conditions, l'utilisation des matériaux en plâtre pour les murs portants ne se justifie que si les tensions permanentes ne dépassent pas 10% des résistances à l'état humide, et que si les surfaces ont reçu une protection suffisante contre l'eau libérée. Compte tenu du caractère rhéologique, il faut restreindre le degré d'élancement et établir des conditions d'assemblage en fonction du comportement en résistance et déformation. Du fait de l'influence néfaste de la teneur en anhydrite II, il conviendrait de fabriquer des plâtres cuits pauvres en anhydrite II. Certes, les plâtres durs provenant du semihydrate atteignent des densités et des résistances élevées, en raison de leurs besoins faibles en eau de gâchage, mais leur comportement rhéologique n'est guère en rapport. Leur utilisation en éléments porteurs doit donc être limitée. Une amélioration efficace des qualités mécaniques et rhéologiques du plôtre pourrait être obtenue par des additions de durcisseurs, ce qui donnerait une nouvelle impulsion à l'utilisation dans la construction de ce matériau que la terre nous fournit abondamment.
Elastic and plastic deformations of plaster units under uniaxial compressive stress
Abstract The suitability of plaster building units to structural application is determined not only by the strength behaviour but to a large degree also by the deformation behaviour. In plaster units under permanent load there occur elastic, retarded elastic, and plastic deformations, which primarily depend on the quality of the raw materials, on placing and hardening conditions, on the structure of the hardened material, on the stress applied, and on the moisture content. The interrelations between the deformation behaviour and the above mentioned effects were investigated and—as far as as possible—plotted and mathematically evaluated. For characterizing the building material specific values such as moduli of elasticity and creep values and the conditions for its application are given.
Résumé L'aptitude des éléments de construction en plâtre à composer des murs porteurs est influencée, en général, par leur comportement physique et rhéologique. Les facteurs importants sont l'humidité, la densité et la teneur en anhydrite II. Alors que la densité et la teneur en anhydrite II peuvent être influencées par la technologie, on constate que l'humidité est une grandeur qui dépend des conditions d'utilisation. Elle échappe au contrôle précis, surtout si interviennent des charges physiques additionnelles. La présence d'eau absorbée (soit 0,7% par poids) suffit pour que les caractéristiques mécaniques et rhéologiques soient altérées considérablement, de sorte qu'il faut évaluer, dans la plupart des cas, des propriétés qui correspondent au degré hygrométrique. La tenue en déformation élastique des matériaux à l'état sec est donnée par la loi de Hooke. A l'état humide, le module d'élasticité dépend de la contrainte. La tenue en déformation plastique du matériau à l'état sec est caractérisée par une courbe déformation en fonction du temps convergente, alors que cette courbe est divergente pour un matériau humide. Le fluage du plâtre fait varier non seulement la forme, mais encore le volume du matériau. Le taux de déformation entraîne aussi bien un fluage dans la direction de la charge qu'un fluage orthogonal. Le taux de la variation de volume dépend de la porosité de l'échantillon et détermine une augmentation de la densité. Dans ces conditions, l'utilisation des matériaux en plâtre pour les murs portants ne se justifie que si les tensions permanentes ne dépassent pas 10% des résistances à l'état humide, et que si les surfaces ont reçu une protection suffisante contre l'eau libérée. Compte tenu du caractère rhéologique, il faut restreindre le degré d'élancement et établir des conditions d'assemblage en fonction du comportement en résistance et déformation. Du fait de l'influence néfaste de la teneur en anhydrite II, il conviendrait de fabriquer des plâtres cuits pauvres en anhydrite II. Certes, les plâtres durs provenant du semihydrate atteignent des densités et des résistances élevées, en raison de leurs besoins faibles en eau de gâchage, mais leur comportement rhéologique n'est guère en rapport. Leur utilisation en éléments porteurs doit donc être limitée. Une amélioration efficace des qualités mécaniques et rhéologiques du plôtre pourrait être obtenue par des additions de durcisseurs, ce qui donnerait une nouvelle impulsion à l'utilisation dans la construction de ce matériau que la terre nous fournit abondamment.
Elastic and plastic deformations of plaster units under uniaxial compressive stress
Dr. Ing. Sattler, H. (author)
Matériaux et Construction ; 7 ; 159-168
1974-05-01
10 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
Microcracks in ultrabasic rocks under uniaxial compressive stress
Online Contents | 2011
|Microcracks in ultrabasic rocks under uniaxial compressive stress
British Library Online Contents | 2011
|Elastic-plastic properties of polymers under compressive load
Engineering Index Backfile | 1962
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