حالت شکست در بتن

در مصالحی همچون بتن که دارای فضاهای خالی با اندازه های مختلف در خمیر آن، و ترکهای ریز در ناحیه انتقال خمیر و سنگدانه درشت می باشد، حالت شکست تحت تنش های وارده بسیار پیچیده بوده و با تنش وارده تغییر می کند. به هر حال بررسی حالت های شکست در درک کاملتر و کنترل عوامل موثر بر مقاومت بتن مفید خواهد بود.

در حالت کشش تک محوری، انرژی نسبتا کمتری برای شروع و رشد ترکها در خمیر مورد نیاز است. گسترش سریع و ارتباط بین سیستم ترکها که شامل ترکهای موجود در ناحیه انتقال و ترکهای جدید در خمیر می باشد عامل اصلی شکست در بتن است. در حالت فشار، شکست نمونه باشکنندگی کمتری همراه است زیرا انرژی لازم برای تشکیل و گسترش ترکها در خمیر بیشتر خواهد بود. اصولا توافق بر این است که در آزمایش فشار تک محوری در بتن های با مقاومت متوسط و پایین، در تنش های زیر ۵۰ درصد تنش گسیختگی ترک جدیدی در خمیر بوجود نمی آید. در این مرحله، یک سیستم پایداری از ترکها که به ترکهای پیوستگی برشی موسومند در نزدیکی سنگدانه های درشت وجود دارد. در تنش های بالاتر از میزان فوق، ترکهای جدیدی در خمیر ایجاد می شود که تعداد و اندازه آنها بسرعت با افزایش تنش رشد پیدا می کند. ترکهای موجود در خمیر و در ناحیه انتقال (ترک پیوستگی برشی) سرانجام به هم متصل شده و شکل شکستی با زاویه حدود ۲۰ تا ۳۰ درجه نسبت به جهت بار وارده بوجود می آورند. (شکل 2-3 را ببینید).

شکل 2-3- حالت شکست معمول بتن در فشار