Pełzanie betonu

Pełzanie betonu

Konstrukcje betonowe w wyniku oddziaływania długotrwałych obciążeń odkształcają się. Odkształcenia te można podzielić na sprężyste, czyli takie, które znikają wraz ze zdjęciem obciążenia, a także plastyczne (trwałe) – nie znikające po zdjęciu obciążenia. Pełzanie betonu jest zjawiskiem polegającym na narastaniu odkształceń pod wpływem oddziaływania obciążeń stałych.

Co wpływa na wielkość pełzania i jakie są jego skutki?

Pełzanie betonu to proces długotrwały, na którego wielkość mają wpływ czynniki takie, jak:

  • wiek betonu w chwili obciążenia (wartość pełzania jest niższa, gdy beton jest starszy),
  • wytrzymałość betonu (im wyższa wytrzymałość, tym wartość pełzania betonu jest niższa),
  • wartość obciążenia oddziałującego na beton (wraz ze wzrostem obciążenia zwiększa się pełzanie),
  • wilgotność otoczenia w czasie wysychania betonu (wraz ze wzrostem wilgotności pełzanie jest mniejsze),
  • rodzaj, kształt oraz ilość zastosowanego kruszywa w mieszance betonowej,
  • szczelność betonu (wraz ze wzrostem szczelności pełzanie jest mniejsze).

Wraz z upływem czasu wpływ pełzania niesie ze sobą niekorzystne zjawiska, takie jak zwiększenie się:

  • ugięć elementów konstrukcji,
  • szerokości rys,
  • strat sprężania w przypadku konstrukcji sprężanych.

Współczynnik pełzania

Pełzanie betonu określane jest za pomocą współczynnika pełzania. Współczynnik pełzania jest to funkcja wieku betonu mierzona w dniach. Współczynnik pełzania wyrażany jest wzorem:

\[
ϕ(t, t_0) = σ_c\frac{ϕ(t, t_0)}{E_c}
\]

gdzie:

t – oznacza wiek aktualny, tzn. wiek, który beton osiągnął w dniu, dla którego
wyznaczamy wartość współczynnika pełzania,

t0– oznacza wiek, który beton osiągnął w dniu, w którym przyłożono do niego
obciążenie.

Odkształcenia wywołane naprężeniem σc jest wynikiem sumy początkowego odkształcenia sprężystego i pełzania:

\[
ε_c(t, t_0) = σ_c(\frac{1}{E_c(t_0)}+\frac{ϕ(t, t_0)}{E_c})
\]

Moduł sprężystości betonu jest zmienny i zmienia się wraz z wiekiem betonu.

Zobacz też

Skurcz betonu

Klasy wytrzymałości betonu wg Eurokodu 2 PN-EN 1992

Rodzaje cementów

Opublikowany przez Paweł Wrochna

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *