Kruip in beton
Beton vervormt als er een kracht op uitgeoefend wordt. Naarmate de kracht groter wordt, neemt de vervorming toe. De verhouding tussen de spanning, veroorzaakt door de kracht, en de elastische vervorming wordt uitgedrukt in de elasticiteitsmodulus. Echter, onder belasting treedt ook een blijvende vervorming op. Deze vervorming noemen we kruip.
Kruip in betonconstructies
Elk materiaal vervormt als er een kracht op uitgeoefend wordt. Naarmate de kracht groter wordt, neemt de vervorming toe. Als bij beproeving de kracht niet verder wordt verhoogd, blijkt de vervorming toch nog enige tijd toe te nemen. Die extra vervorming noemen we kruip. Kruip is een belangrijk fenomeen voor betonconstructies. Het leidt tot grotere vervormingen dan waarop op grond van de E-modulus gerekend mag worden. Kruip heeft invloed op de vervorming van de betonconstructie (bijvoorbeeld doorbuiging van vrijdragende vloeren en balken) en op herverdeling van de krachtsverdeling in de constructie (bijvoorbeeld ten gevolge van de bouwwijze en zetting). Kruip van beton wordt veroorzaakt door vervorming van de gelstructuur, als gevolg van capillaire spanning in het chemisch niet-gebonden water. De grootte van de kruipvervorming is rechtevenredig met de elastische vervorming van beton. Het verband tussen de kruipvervorming (εφ) en de elastische vervorming (εbe) wordt aangegeven met de kruipcoëfficiënt φ. Hier geldt:
εφ = φ εbe
De grootte van de kruip van beton is afhankelijk van:
- relatieve vochtigheid;
- ouderdom op het tijdstip van belasten;
- sterkteklasse van cement;
- sterkteklasse van beton;
- geometrie van de betondoorsnede;
- duur van de belasting.
De grootte van de kruipcoëfficiënt φ kan variëren van circa 0,8 tot circa 4,2.
φ = 0,8 bij relatieve vochtigheid 100% en f 'ck = 65 N/mm2
φ = 4,2 bij relatieve vochtigheid 60% en f 'ck = 15 N/mm2.
NEN-EN 1992-1-1 geeft richtlijnen voor de berekening van de kruipcoëfficiënt.
Betonpocket
In de Betonpocket wordt de sterkteklasse ook behandeld, zie hoofdstuk 2.2 Betonspecie zal in de loop der tijd sterkte ontwikkelen. De snelheid waarmee de sterkte toeneemt is in het begin groot, maar neemt in de tijd gezien af, tot een zekere eindwaarde is bereikt. De snelheid, de duur en de eindwaarde van de sterkteontwikkeling zijn afhankelijk van de speciesamenstelling en de verhardingscondities. Omdat zowel de speciesamenstelling als de verhardingscondities nagenoeg oneindig kunnen variëren, is omwille van de beheersing van het ontwerp- en bouwproces de sterkteklasse ingevoerd. Meer informatie over de Betonpocket.
