Charakter i przyczyny powstawania wczesnych rys termiczno-skurczowych w konstrukcjach betonowych

• Autorzy: Klemczak B. , Knoppik-Wróbel A.

Warianty tytułu

EN

The nature and causes of early thermal and shrinkage cracks in concrete structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zagadnienia przedstawione w artykule dotyczą często obserwowanych w praktyce zarysowań i spękań konstrukcji betonowych, powstających już w fazie ich wznoszenia. Przyczyną tych zarysowań są przede wszystkim nierównomierne zmiany objętościowe twardniejącego betonu. Spowodowane są one wzrostem temperatury betonu wywołanym egzotermicznym procesem hydratacji cementu oraz wymianą wilgoci twardniejącego betonu z otoczeniem. W artykule opisano charakter oraz przyczyny występowania wczesnych rys i spękań w masywnych płytach fundamentowych oraz w ścianach żelbetowych. Przedstawiono również główne czynniki technologiczno-materiałowe wpływające na zwiększenie ryzyka zarysowania we wczesnym okresie dojrzewania betonu.

EN

The issues discussed in this article relate to a phenomenon frequently observed in practice – fractures and cracks in concrete structures occurring even at the construction stage. The principal reason for these cracks is uneven changes in volume in the hardening concrete. They are caused by an increase in the temperature of the concrete, resulting from an exothermic process of cement hydration and the exchange of moisture in the hardening concrete with the surroundings. The article describes the nature of and reasons for early fractures and cracks in large foundation slabs and in reinforced-concrete walls. It also presents the main technological and material-related factors affecting the risk of cracks appearing at an early stage in concrete curing.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja betonowa; rysa termiczno-skurczowa; konstrukcja masywna; płyta fundamentowa; ściana betonowa; analiza numeryczna

EN

concrete structure; thermal and shrinkage crack; massive construction; foundation slab; concrete wall; numerical analysis

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 83, nr 2
• Strony: 28--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Klemczak B.

autor

Knoppik-Wróbel A.

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Kiernożycki W., Betonowe konstrukcje masywne. Polski Cement, Kraków 2003
• [2] Flaga K., Furtak K., Problem of thermal and shrinkage cracking in tanks vertical walls and retaining walls near their contact with solid foundation slabs. Architecture-Civil Engineering-Environment, Vol. 2, nr 2/2009, s. 23-30
• [3] Zych M., „Analiza pracy ścian zbiorników żelbetowych we wczesnym okresie dojrzewania betonu, w aspekcie ich wodoszczelności”, Praca doktorska, 2011, Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej
• [4] Klemczak B., Modelowanie efektów termiczno-wilgotnościowych i mechanicznych w betonowych konstrukcjach masywnych. Monografia 183, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008
• [5] Klemczak B., The influence of thermodiffusion cross effect on the temperature and moisture distribution in early age mass concrete. Architecture-Civil Engineering-Environment, Vol. 3, nr 3/2010, s. 55-62
• [6] Klemczak B., Prediction of Coupled Heat and Moisture Transfer in Early-Age Massive Concrete Structures. Numerical Heat Transfer. Part A: Applications, Vol. 60, nr 3/2011, s. 212-233
• [7] Witakowski P., Termodynamiczna teoria dojrzewania, zastosowanie do konstrukcji masywnych z betonu. Prace Naukowe Politechniki Krakowskiej, 1998
• [8] Ajdukiewicz A., Kliszczewicz A., Głuszak B., Destrukcja termiczna zbiorników żelbetowych we wczesnym okresie dojrzewania. XXXIX Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB Krynica 1993, tom 5, s. 5-12
• [9] ACI Committee No 207, Mass Concrete for Dams and other Massive Concrete Structures, ACI Journal, 1970
• [10] RILEM TC 119-TCE, Avoidance of Thermal Cracking in Concrete at Early Ages. Materials and Structures, V. 30, October 1997, s. 451-464
• [11] RILEM REPORT 25, Early Age Cracking in Cementitous Systems. Final Report of RILEM Technical Committee TC 181-EAS, 2002
• [12] Mihashi H., Leite J. P., State-of-the-Art Report on Control Cracking in Early Age Concrete. Journal of Advanced Concrete Technology, Vol. 2, nr 2/2004, s. 141-154
• [13] Klemczak B., O wpływie warunków prowadzenia robót betonowych na temperatury twardnienia betonu w konstrukcjach masywnych. Inżynieria i Budownictwo, nr 4/2006, s. 203-205
• [14] Neville A. M., Właściwości betonu. Polski Cement, Kraków 2000
• [15] ACI Committee No 207, Cooling and Insulation Systems for Massive Concrete, Concrete International (ACI), 1980
• [16] Czkwianianc A., Pawlica J., Maćkowiak Z., Saferna M., Betonowanie masywnego fundamentu o objętości 7400 m³. Konferencja Dni Betonu, Polski Cement, Szczyrk, 8-10 październik 2002, s. 607-618
• [17] Ajdukiewicz A., Brol J., Kliszczewicz A., Węglorz M., Problemy projektowania i nadzoru technologicznego nad realizacją wielkiej płyty fundamentowej. Inżynieria i Budownictwo, nr 1/2007, s. 3-9
• [18] Klemczak B., Knoppik-Wróbel A., Early age thermal and shrinkage cracks in concrete structures - description of the problem, Architecture-Civil Engineering-Environment, Vol. 4, nr 2/2011, s. 35-48