Modelowanie odkształceń i naprężeń podczas wysychania materiałów budowlanych

• Autorzy: Witczak K. , Pesavento F. , Gawin D.

Warianty tytułu

EN

Modelling of strains and stresses during drying of building materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono model matematyczny zjawisk cieplno-wilgotnościowych i wywołanych nimi odkształceń i naprężeń w kapilarno-porowatych materiałach budowlanych. Do modelowania skurczu zastosowano nową teorię naprężeń efektywnych w mateńałach porowatych z rozwiniętą powierzchnią wewnętrzną, uwzględniającą wpływ ciśnienia rozklinowującego. Wyniki tej teorii porównano z klasyczną teorią Terzaghiego i wynikami badań eksperymentalnych dotyczących skurczu betonów zwykłego i wysokowartościowego.

EN

In this paper a mathematical model of hygro-thermal phenomena and related strains and stresses in capillary porous building materials is presented. The recently developed theory of effective stresses in porous materials with a well developed inner surface of porosity, considering effect of the disjoining pressure, is used for modelling of material shrinkage. The results of this theory are compared with the classical effective stres s theory and some experimental data concerning shrinkage of NSC and HPC concretes.

Słowa kluczowe

PL

materiały budowlane; wysychanie; modelowanie odkształceń; modelowanie naprężeń

EN

building materials; drying; modelling of strains; modelling of stresses

• Wydawca: Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C.
• Czasopismo: Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 1
• Strony: 355--362
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Witczak K.

autor

Pesavento F.

• Dipartimento di Costruzioni e Trasporti, Universitä di Padova, Włochy

autor

Gawin D.

• Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] KOHONEN R., A method to analyze the transient hygrothermal behaviour of building materials and components (Ph.D. thesis), Technical Research Center of Finland, Publ.21. Ęspoo, 1984.
• [2] GAWIN D., A numerical solution of coupled heat and moisture transfer problems with phase changes in porous building materials, Archives of Civil Engng, 39(4), 393-412,1993.
• [3] HENS H., Annex 24 - an example of international cooperation in HAM-design, CIB Proc, Publication 173, KU-Leuven & CIB-Rotterdam, 1994
• [4] KUNZEŁ H.M., Simultaneous Heat and Moisture Transport in Building Components, IRB Verlag, 1095.
• [5] GAWIN D., BAGGIO P., SCHREFLER B.A., Modelling heat and moisture transfer in deformable porous building materials, Arch, of Civil Engng. Vol. 42, 325-349, 1996.
• [6] HÄUPL P., GRUENEWALD J., FECHNER H., STOPP H., Coupled heat, air and moisture transfer in building structures, Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 40(7), 1633-1642,1997.
• [7] WYRWAŁ J., SWIRSKA J., Problemy zawilgocenia przegród budowlanych, Studia z Zakresu Inżynierii Nr.44, KILiW PAN, Warszawa, 1998.
• [8] GAWIN D., Modelowanie sprzężonych zjawisk cieplno-wilgotnościowych w materiałach i elementach budowlanych, Zeszyty naukowe PŁ, Nr 853, Łódź 2000.
• [9] KRUS M., Moisture Transport and Storage Coefficients of Porous Mineral Building Materials, IRB Verlag, 1996.
• [10] GAWIN D., KOSSECKA E. [red.], Typowy Rok Meteorologiczny do symulacji procesów wymiany ciepła i masy w budynkach, Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2002.
• [11] BAŻANT ZP (red.), Mathematical Modeling of Creep and Shrinkage of Concrete, John Wiley & Sons, Chichester, 1988.
• [12] BAŻANT ZP, Hauggaard AB, Baweja S., Microprestress-solidification theory for concrete creep. I: Algorithm and verification, Journal of Engineering Mechanics ASCE, Vol. 123(11), 1195-1201, 1997.
• [13] LEWIS RW, SCHREFLER BA, The Finite Element Method in the Static and Dynamic Deformation and Consolidation of Porous Media, 2nd edition, John Wiley & Sons: Chichester, 1998.
• [14] KOWALSKI S., RYBICKI A., Pola temperatury, koncentracji wilgoci i naprężeń w zawilgoconej przegrodzie wywołane zmiennymi parametrami powietrza po obu stronach, Mat. IX Konf. „Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce „, 1.1. 327-340, Łódź, 2003
• [15] GRAY WG, SCHREFLER BA, Thermodynamic Approach to Effective Stress in Partially Saturated Porous Media, European Journal of Mechanics A/Solids, Vol. 20,521-538,2001.
• [16]BAROGHEL-BOUNY V, MAINGUY M, LASSABATERE T, COUSSY O., Characterization and identification of equilibrium and transfer moisture properties for ordinary and high-performance cementitious materials, Cement and Concrete Research, Vol.29, 1225-1238, 1999.
• [17] BRYANT AH, VADHANAVIKKIT C. Creep, shrinkage-size, and age at loading effects, ACI Materials Journal^r. March-April, 117-123,1987.
• [18] GAWIN D., LEFIK M., SCHREFLER B.A., ANN approach to sorption hysteresis within a coupled hygro-thermo-mechanical FE analysis, Int. J. Num. Meth. Engng, Vol. 50, 299-323, 2001.
• [19] GAWIN D, PESAVENTO F, SCHREFLER BA. Hygro-thermo-chemo-mechanical modeling of concrete at early ages and beyond. Part II: Shrinkage and creep of concrete, Int. J. Num. Meth. Engng. (zgłoszone do publikacji).