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Structural Engineering

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Essais de traction sur béton durci

Vue d'ensemble

Source : Roberto Leon, département de génie Civil et environnemental, Virginia Tech, Blacksburg, VA

Dans un précédent laboratoire sur béton en compression, nous avons observé que le béton peut supporter très grands stress sous la force de compression uniaxiale. Cependant, les échecs observés n’étaient pas des échecs de compression mais échecs le long des plans de cisaillement où se produit une force de traction maximale. Ainsi, il est important de comprendre le comportement du béton en tension et en particulier sa résistance maximale qui régissent les deux son ultime et comportement du service. Du point de vue ultime, combinaisons de tensions et de contraintes de cisaillement conduira à défaillance fissuration et immédiat et catastrophique. Pour cette raison, le béton est rarement si jamais utilisée dans une condition non armée dans des applications structurales ; membres plus concrètes seront renforcés avec de l’acier afin que ces fissures peuvent être arrêtés et les largeurs de fente limité. Ce dernier est important du point de vue facilité d’entretien car contrôler la largeur de la fissure et distribution est la clé de la durabilité, comme cela n’entravera dégivrage sels et produits chimiques similaires pénétrant et la corrosion de l’armature en acier.

Les objectifs de cette expérience sont de trois types : (1) pour effectuer des tests de cylindre de traction split pour déterminer la résistance du béton à la traction, (2) pour effectuer des tests de faisceau pour déterminer la résistance à la traction du béton et (3) pour démontrer l’influence de renfort en acier sur comportement en comparant le comportement du faisceau légèrement renforcée par un non armé.

Procédure

1. Test de Tension Split

  1. Pour ce test, utilisez les cylindres de l’échantillon qui ont été préalablement préparées (voir JoVE vidéo " "essais sur béton frais""). Obtenir deux fines bandes de balsa bois ou similaire (environ 1/8" x 1"" x 8 large épais' long) afin de répartir les charges sur les cylindres.
  2. Mesurer les dimensions des deux cylindres. Tracez une ligne le long du diamètre à chaque extrémité de l’échantillon

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Résultats

La résistance à la traction de la charge de compression maximale atteinte pendant l’essai de traction de split est donnée par la formule suivante :
ft = 2Pmax / (πDL)
où D est le diamètre (pouces), L est la longueur (pouces) et Pmax est la force de compression maximale (lb) atteint au cours de l’essai de traction. Pour ces tests, la moyenne était de 388 lb/po2 avec une déviation standard de 22,2 lb/po2 (tableau 1).

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Applications et Résumé

Le test a démontré la nature fragile des échecs de traction dans le béton et a montré que la résistance à la traction n'est qu’une fraction (1/8 à 1/12) celle de la résistance à la compression. Échecs fragiles de ce type pourraient avoir des conséquences catastrophiques pour la sécurité humaine, et donc toutes les structures en béton doivent être renforcées avec des barres en acier (ou similaires) pour prendre des forces de traction. Une comparaison de la courbe de charge-déformation pour les poutres ...

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