Jednorodność i izotropia betonu

Pewna wartość, jaką ona posiada przy t - 0 świadczy o tym, że nawet przy krótkotrwałym odkształceniu następuje pewne przesunięcie wzajemne cząstek. W miarę wzrostu czasu obciążania, odkształcenie stabilizuje się, dążąc do pewnej wartości maksymalnej (program uprawnienia budowlane na komputer).

Problem odkształceń plastycznych betonu nie jest jeszcze wyczerpująco wyjaśniony przez naukę. Rozwiązania jego trzeba szukać w strukturze zaczynu cementowego i kruszywa, rozpatrując wpływ różnych czynników zewnętrznych na układ kryształów i ich grup. Dotychczas zagadnienie to rozpatruje się jedynie makroskopowo, zakładając jednorodność i izotropię betonu, podobnie jak przy rozważaniu sprężystości betonu. Na ogół przeważa przekonanie, że przyczyn skurczu i pęcznienia należy szukać wyłącznie w zaczynie cementowym i że z punktu widzenia skurczu beton należy rozpatrywać również jako ciało złożone z dwóch podstawowych składników stosu okruchowego i zaczynu cementowego (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Kruszywo odgrywa tu rolę wypełnienia obojętnego z tym, że właściwości jego rzutują jednak na wielkość skurczu. Powodem powstawania skurczu i pęcznienia są ruchy wody. Zależnie od środowiska w jakim się znajduje, beton wysycha wyparowując wodę i zmniejszając objętość lub też pochłania wodę i pęcznieje. Zachodzące jednocześnie procesy chemiczne w betonie zmniejszają ilość wody swobodnej nie związanej chemicznie. Zjawiska te prowadzą z czasem do stanu równowagi higrometrycznej pomiędzy betonem a otoczeniem, jeśli wilgotność tego ostatniego nie ulega zmianie. W powietrzu zawierającym nienasyconą parę wodną beton wysycha, zaś w wodzie powiększa swą wilgotność (uprawnienia budowlane).

W parze bliskiej stanu nasycenia, tzn. gdy wilgotność względna wynosi niemal 100%, beton zachowuje na ogół stałą objętość. W dalszym ciągu będziemy zajmować się bardziej skurczem betonu niż pęcznieniem ze względu na większe znaczenie tego zjawiska w praktyce inżynierskiej i powszechne występowanie w normalnych warunkach pracy konstrukcji betonowych. W ciągu całego okresu wiązania i twardnienia zarobu cementowego zachodzi wymiana pomiędzy cementem i wodą. Wymiana wody następuje też pomiędzy zaczynem i otoczeniem (program egzamin ustny).

Skurcz nieodwracalny

Skurcz następujący bez wymiany wody z otoczeniem jest nieodwracalny. Natomiast zmiany objętości związane z wymianą wody z otoczeniem są odwracalne. Granicę między jednym a drugim rodzajem skurczu trudno jest przeprowadzić. Skurcz nieodwracalny powstaje wskutek hydratacji cementu, zaś skurcz odwracalny wskutek higroskopijnych właściwości gelu cementowego. Fakt istnienia stałego odkształcenia skurczowego wynika też z tego, że krystality, wskutek zbliżenia się w czasie skurczu, tworzą nowe połączenia, których nie likwiduje ponowne zwilżenie zaczynu. To odkształcenie trwałe równa się 30-60% całkowitego odkształcenia skurczowego (opinie o programie). Przyrost skurczu nieodwracalnego jest proporcjonalny do szybkości postępu reakcji chemicznych następujących w okresie wiązania i trwadnienia betonu.

Skurcz odwracalny ustaje, gdy nastąpi równowaga między wilgotnością betonu, i otoczenia. Jest on likwidowany przez pęcznienie lub narastanie betonu. Pęcznieniem nazywamy wzrost objętości betonu wskutek wypełnienia por wodą. Jest to zjawisko czysto fizyczne. Narastanie jest zjawiskiem chemicznym polegającym na zwiększeniu się objętości zaczynu przez hydratację składników cementu (segregator aktów prawnych).

Tworzące się nowe wodziany przylegają do dawniej powstałych, które jakby rosną i stąd nazwa narastanie. Dotychczas nie udało się zlikwidować zjawiska skurczu poza cementami ekspansywnymi, które nie podlegają skurczowi, przeciwnie zwiększają objętość zaczynu.

Skurcz przy zaprawach dochodzi do 2%o. W betonach dzięki sztywności stosu okruchowego jest on mniejszy i na ogół nie przekracza 0,5%. To zmniejszenie się skurczu w betonie, w stosunku do skurczu czystego zaczynu, wynika z przeciwstawienia się skurczowi stosu okruchowego (promocja 3 w 1).. Powstają stąd w betonie pustki i mikrorysy, zaś w kruszywie odkształcenia.