مدل سازی عددی رفتار های بتن در مقابل تنش های داخلی و خارجی

بر اساس علم مواد، خزش یا جریان سرد مواد به معنای تمایل یک ماده جامد به تحریف یا تغییر شکل دائمی هنگام قرار گرفتن در معرض تنش مکانیکی طولانی می باشد، خزش مکانیکی در مواقعی اتفاق می افتد که برای مدت طولانی تحت تنش بالا (زیر تنش تسلیم ماده) قرار داشته باشند. به طور کلی، مقاومت در برابر خزش، توانایی مواد در برابر هر نوع اعوجاج در هنگام تحمل بار فشاری برای مدت زمان طولانی است. خزش و جمع شدن بتن دو ویژگی فیزیکی بتن است. خزش بتن که از هیدراتهای سیلیکات کلسیم (C-S-H) در خمیر سیمان پرتلند سفت شده (که چسب دهنده سنگدانه های معدنی است) نشات می گیرد، با خزش فلزات و پلیمرها تفاوت اساسی دارد. برخلاف خزش فلزات، خزش بتن در تمام سطوح تنش رخ می دهد و در صورت ثابت بودن محتوای آب منافذ، به طور خطی به تنش وابسته است. بر خلاف خزش پلیمرها و فلزات، خزش بتن پیری چند ماهه که ناشی از سخت شدن شیمیایی به دلیل هیدراتاسیون که باعث ریزساختار می شود را نشان می دهد و پیری چند ساله، ناشی از آرامش طولانی مدت تنش های ریز تعادل خود در نانو- ریزساختار متخلخل CSH است. اگر بتن کاملا خشک شود، خزش رخ نمی دهد، اما خشک شدن کامل بتن بدون ترک خوردن در کنار آن غیرممکن است. خزش چند ساله به صورت لگاریتمی در زمان تکامل می یابد (بدون ارزش مجانبی نهایی) و در طول عمر معمولی ساختاری ممکن است مقادیر ۳ تا ۶ برابر بزرگتر از کرنش الاستیک اولیه را بدست آورد. هنگامی که تغییر شکل ناگهانی اعمال شود و ثابت بماند، خزش باعث آرامش تنش الاستیک تولید شده بحرانی می شود. پس از تخلیه، بازیابی خزش صورت می گیرد، اما به دلیل پیری، جزئی است و مکانیسم فیزیکی و مدل سازی هنوز مورد بحث است.

کلیدواژه ها:

تنش حرارتی ، خزش بتن ، تنش بتن ، کرنش بتن