the age-old axiom in concrete const

the age-old axiom in concrete construction is that concrete cracks. While cracks may develop in concrete for a variety of causes, the underlying principle is the relatively low tensile

strength of concrete. Visible cracking occurs when the tensile stresses exceed the tensile strength of the material. Visible cracking is frequently a concern since these cracks provide easy access for the infiltration of aggressive solutions into the concrete and reach the reinforcing steel or,
other components of the structure leading to deterioration. This document reviews the causes of cracking, discusses various tests that can be performed to assess the susceptibility of a material to cracking, and provides several case studies.
It is important to understand why cracks develop in highway concrete structures and
pavements. While some commonly think of external loading as being responsible for generating the majority of the tensile stresses in a material, much of the cracking in concrete can be traced to an intrinsic volumetric instability or the deleterious chemical reactions. The volume instability results in response to moisture, chemical, and thermal effects. In addition, various deleterious chemical reactions involving the constituents of concrete or embedded materials can play
significant roles causing localized internal expansions.
The impact of cracking on durability, especially corrosion, is detrimental to many
transportation structures. In particular, cyclic or tidal exposures initiate dry-wet cycles and
provide a constant source of salts to enter the cracks, significantly exacerbating deterioration.
Similarly, cracked concrete in contact with sulfate rich soil can lead to accelerated sulfate attack. The complex relationships between cracking and accelerated deterioration are unique to each
situation and are not well understood. Thus considerable attention is needed from the research community to fully understand the principles involved and transfer them to the practicing
engineering community for improved durability.
Figure 1 provides a listing of some of the common types of cracks and distinguishes these cracks based upon when they appear in concrete, before hardening or after hardening.
Cracks that occur before hardening, primarily due to settlement, construction movements,
and excessive evaporation of water, are called plastic cracks. Plastic cracking can be
predominantly eliminated through close attention to the mixture design, material placement, and
curing. Cracks that occur after the concrete has hardened may be due to a variety of reasons.
These cracks may be due to mechanical loading, moisture and thermal gradients, chemical
reactions of incompatible materials (e.g., alkali-aggregate reactions) or environmental loading
(e.g. freezing of water in unsound aggregate or paste). Table 1 provides a summary of cracks due
to environmental conditions, and discusses when they are most likely to occur.
As civil engineers begin the process of rehabilitating more infrastructure elements and simulating long-term performance of the infrastructure using computer models, it is more critical than ever that they have a good understanding of the impact of cracks on performance. The role cracks play in the performance of transportation structures is somewhat controversial however.


TABLE 1 Classification of Cracks

Type of Cracking Form of Crack Primary Cause Time of Appearance
Plastic settlement Over and aligned Poor mixture design 10 min to 3 h
with reinforcement, leading to excessive
subsidence under bleeding, excessive
reinforcing bars vibrations

Plastic shrinkage Diagonal or random Excessive early
evaporation 30 min to 6 h
Thermal expansion Transverse Excessive heat 1 day to 2-3 weeks
and contraction generation, excessive
temperature gradients

Drying shrinkage Transverse, pattern
or map cracking Excessive mixture
water, inefficient
joints, large joint
spacings Weeks to months
Freezing and Parallel to the Lack of proper air- After one or more
thawing surface of concrete void system, non winters
durable coarse
aggregate

Corrosion of
reinforcement Over reinforcement Inadequate cover,
ingress of sufficient
chloride More than 2 years

Alkali-aggregate Pattern and
reaction longitudinal cracks
parallel to the least restrained side

Reactive aggregate
plus alkali Typically more than 5
hydroxides plus years, but weeks with a
moisture highly reactive material

Sulfate attack Pattern Internal or external
sulfates promoting
the formation of
ettringite
1 to 5 years


Introduction 3

For example, there are contradictory beliefs on how cracking influences corrosion and
deterioration. Some believe that cracks accelerate corrosion and cause extensive damage by
enabling the rapid penetration of chlorides, oxygen and water to easily reach the reinforcing
steel, while others believe that corrosion in cracked concrete occurs in localized regions and does not therefore result in extensive damage.
Based

Kết quả (Việt) 1:

tiên đề lâu đời trong bê tông xây dựng là vết nứt bê tông. Trong khi vết nứt có thể phát triển trong bê tông cho một loạt các nguyên nhân, nguyên tắc cơ bản là tương đối thấp độ bền kéo sức mạnh của bê tông. Có thể nhìn thấy nứt xảy ra khi độ bền kéo căng thẳng quá độ bền của vật liệu. Có thể nhìn thấy nứt thường xuyên là một mối quan tâm kể từ khi những vết nứt cung cấp truy cập dễ dàng cho sự xâm nhập của các giải pháp tích cực vào bê tông và thép tăng cường tiếp cận hoặc, Các thành phần khác của cấu trúc dẫn đến sự suy giảm. Tài liệu này giá các nguyên nhân gây nứt, thảo luận về các xét nghiệm khác nhau có thể được thực hiện để đánh giá tính nhạy cảm của một vật liệu nứt, và cung cấp một số nghiên cứu trường hợp. Nó là quan trọng để hiểu lý do tại sao vết nứt phát triển đường cao tốc kết cấu bê tông và vỉa hè. Trong khi một số thường được suy nghĩ của tải bên ngoài như là chịu trách nhiệm cho việc tạo ra phần lớn những căng thẳng độ bền kéo trong một tài liệu, phần lớn nứt bê tông có thể được truy một sự bất ổn định thể tích nội tại hoặc phản ứng hóa học bại hoại phong tục. Sự bất ổn định lượng kết quả đáp ứng với hiệu ứng hóa chất, và nhiệt độ ẩm. Ngoài ra, các phản ứng hóa học bại hoại phong tục liên quan đến các thành phần của bê tông hoặc nhúng vào các tài liệu có thể chơi vai trò quan trọng gây ra bản địa hóa nội bộ rộng. Tác động của nứt trên độ bền cao, đặc biệt là ăn mòn, là bất lợi cho nhiều người công trình giao thông vận tải. Đặc biệt, tiếp xúc cyclic hoặc thủy triều bắt đầu chu kỳ Giặt ướt và cung cấp một nguồn liên tục của các muối vào vết nứt, một cách đáng kể làm trầm trọng thêm suy thoái. Tương tự, nứt bê tông khi tiếp xúc với đất giàu sulfat có thể dẫn đến tăng tốc sulfat tấn công. Các mối quan hệ phức tạp giữa nứt và nhanh suy thoái là duy nhất cho mỗi tình hình và cũng không được hiểu rõ. Do đó sự chú ý đáng kể là cần thiết từ các cộng đồng nghiên cứu để hoàn toàn hiểu những nguyên tắc liên quan và chuyển chúng đến các thực hành cộng đồng kỹ thuật để cải thiện độ bền. Hình 1 cung cấp một danh sách của một số loại phổ biến của các vết nứt và phân biệt các vết nứt dựa vào khi họ xuất hiện trong bê tông, trước khi làm cứng hoặc sau khi làm cứng.Vết nứt xảy ra trước khi cứng, chủ yếu là do khu định cư, xây dựng phong trào, và quá nhiều sự bay hơi của nước, được gọi là nhựa vết nứt. Nhựa nứt có thể là chủ yếu là loại bỏ thông qua quan tâm gần với thiết kế hỗn hợp, vật liệu vị trí, và trị bệnh. Vết nứt xảy ra sau khi bê tông đã cứng có thể do nhiều lý do. Những vết nứt có thể là do đang tải cơ khí, độ ẩm và nhiệt gradient, hóa học phản ứng của các tài liệu không tương thích (ví dụ, các phản ứng tổng hợp kiềm) hay chất tải môi trường (ví dụ: đóng băng của nước trong unsound tổng hợp hoặc dán). Bảng 1 cung cấp một bản tóm tắt của các vết nứt do điều kiện môi trường, và thảo luận về khi họ có nhiều khả năng xảy ra. Kỹ sư xây dựng bắt đầu quá trình phục hồi thêm các yếu tố cơ sở hạ tầng và mô phỏng các hiệu suất dài hạn của cơ sở hạ tầng bằng cách sử dụng mô hình máy tính, nó là quan trọng hơn bao giờ hết rằng họ có một sự hiểu biết tốt về tác động của vết nứt trên hiệu suất. Vai trò chơi vết nứt trong hiệu suất của các công trình giao thông vận tải là một chút tranh cãi Tuy nhiên. Bảng 1 phân loại của các vết nứt Loại nứt dưới hình thức Crack thời gian nguyên nhân chính của sự xuất hiệnNhựa giải quyết hơn và thiết kế hỗn hợp liên kết kém 10 phút đến 3 hvới tăng cường, dẫn đến quá nhiềulún theo chảy máu, quá nhiềutăng cường thanh rung độngCo rút nhựa đường chéo hoặc ngẫu nhiên Excessive sớmbốc hơi 30 phút đến 6 hMở rộng nhiệt nhiệt quá mức ngang 1 ngày đến 2-3 tuầnvà thế hệ co, quá nhiềugradient nhiệt độLàm khô các mô hình ngang, co rúthoặc bản đồ nứt quá nhiều hỗn hợpnước, kém hiệu quảkhớp nối, phần lớnspacings tuần đến vài thángĐóng băng và song song với việc thiếu không khí thích hợp-sau khi một hoặc nhiềutan băng các bề mặt của hệ thống void bê tông, mùa đông khôngbền thôTổng hợpSự ăn mòn củatăng cường hơn tăng cường không đủ che,ingress của đầy đủclorua hơn 2 năm Mô hình tổng hợp kiềm vàphản ứng vết nứt theo chiều dọcsong song với mặt ít nhất là hạn chế Phản ứng tổng hợpcộng với kiềm thường nhiều hơn 5và hydroxit plus năm, nhưng tuần với mộtđộ ẩm cao phản ứng vật liệu Sulfat tấn công mô hình nội bộ hoặc bên ngoàisulfat quảng básự hình thành củaettringite 1-5 tuổi Giới thiệu 3Ví dụ, có những mâu thuẫn niềm tin vào cách nứt ảnh hưởng ăn mòn và suy thoái. Một số người tin rằng vết nứt đẩy nhanh sự ăn mòn và gây ra các thiệt hại rộng lớn bởi cho phép thâm nhập nhanh chóng của clorua, oxy và nước để dễ dàng tiếp cận các tăng cường thép, trong khi những người khác tin rằng ăn mòn nứt bê tông xảy ra ở khu vực bản địa hoá và không do đó dẫn đến thiệt hại rộng lớn. Dựa trên

Kết quả (Việt) 2:

tiên đề muôn thuở trong thi công bê tông là các vết nứt bê tông. Trong khi các vết nứt có thể phát triển trong bê tông cho một loạt các nguyên nhân, các nguyên tắc cơ bản là độ kéo tương đối thấp cường độ bê tông. Visible nứt xảy ra khi ứng suất kéo vượt quá sức bền của vật liệu. Visible nứt thường xuyên là một mối quan tâm từ các vết nứt này cung cấp dễ dàng truy cập cho sự xâm nhập của các giải pháp tích cực vào bê tông và đạt cốt thép hoặc các thành phần khác của cơ cấu dẫn đến suy thoái. Tài liệu này đánh giá các nguyên nhân gây nứt, thảo luận về các xét nghiệm khác nhau mà có thể được thực hiện để đánh giá tính nhạy cảm của một vật liệu đến nứt, và cung cấp một số các nghiên cứu trường hợp. Điều quan trọng là phải hiểu được lý do tại sao các vết nứt phát triển trong kết cấu bê tông đường và vỉa hè. Trong khi một số thường nghĩ về tải bên ngoài như là trách nhiệm tạo ra phần lớn các ứng suất kéo trong vật liệu, nhiều rạn nứt trong bê tông có thể được truy nguồn từ một sự bất ổn định thể tích nội tại hay các phản ứng hóa học có hại. Kết quả từ sự bất ổn lượng để đáp ứng với độ ẩm, hóa chất, và các hiệu ứng nhiệt. Ngoài ra, nhiều phản ứng hóa học có hại liên quan đến các thành phần của vật liệu bê tông hoặc nhúng có thể chơi vai trò quan trọng gây địa phương mở rộng nội bộ. Các tác động của nứt trên độ bền, đặc biệt là ăn mòn, gây bất lợi cho nhiều cấu trúc vận chuyển. Đặc biệt, độ phơi sáng theo chu kỳ hoặc thủy triều khởi chu kỳ khô-ướt và cung cấp một nguồn muối nhập vào các vết nứt, làm tăng thêm đáng kể xuống cấp. Tương tự như vậy, bê tông nứt tiếp xúc với đất giàu sulfate có thể dẫn đến tấn công sulfate tăng tốc. Các mối quan hệ phức tạp giữa nứt và xuống cấp nhanh là duy nhất cho mỗi tình huống và chưa được hiểu rõ. Do đó sự chú ý đáng kể là cần thiết từ cộng đồng nghiên cứu để hiểu đầy đủ các nguyên tắc liên quan và chuyển chúng sang các tập cộng đồng kỹ thuật để cải thiện độ bền. Hình 1 cung cấp một danh sách của một số các loại phổ biến của các vết nứt và phân biệt các vết nứt dựa trên khi chúng xuất hiện trong bê tông, trước khi làm cứng hoặc sau khi đông cứng. các vết nứt xảy ra trước khi làm cứng, chủ yếu là do hiện tượng lún, phong trào xây dựng, và bay hơi nước nhiều hơn, được gọi là vết nứt nhựa. Nứt nhựa có thể được loại trừ chủ yếu qua sự chú ý gần với thiết kế hỗn hợp, sắp xếp tài liệu, và bảo dưỡng. Các vết nứt xảy ra sau khi bê tông đã đông cứng có thể do nhiều lý do. Những vết nứt có thể do tải cơ khí, độ ẩm và gradient nhiệt, hóa chất phản ứng của vật liệu không tương thích (các phản ứng như kiềm tổng hợp) hoặc tải về môi trường (ví dụ như đóng băng nước trong tổng hợp không lành mạnh hoặc dán). Bảng 1 cung cấp một bản tóm tắt của các vết nứt do điều kiện môi trường, và thảo luận khi họ có nhiều khả năng xảy ra. Là kỹ sư dân sự bắt đầu quá trình phục hồi các yếu tố cơ sở hạ tầng và mô phỏng hoạt động dài hạn của các cơ sở hạ tầng sử dụng mô hình máy tính, nó là quan trọng hơn hơn bao giờ hết rằng họ có một sự hiểu biết tốt về các tác động của các vết nứt trên hiệu suất. Các vết nứt vai trò chơi trong việc thực hiện cơ cấu vận chuyển có phần gây tranh cãi tuy nhiên. BẢNG 1 Phân loại các vết nứt Loại Cracking Hình thức Crack Tiểu Nguyên nhân Thời gian xuất hiện giải quyết nhựa Hơn và phù hợp thiết kế hỗn hợp nghèo 10 phút đến 3 h và gia cố, dẫn đến quá mức lún dưới chảy máu, quá nhiều cốt thép rung động co rút nhựa Diagonal hoặc ngẫu nhiên quá mức đầu bốc hơi 30 phút đến 6 h ​​mở rộng nhiệt ngang quá nhiệt 1 ngày đến 2-3 tuần và tạo co, quá gradient nhiệt độ sấy co ngang, mô hình hoặc bản đồ nứt hỗn hợp quá mức nước, không hiệu quả khớp, khớp lớn spacings tuần đến vài tháng Freezing và song song với thiếu không khí thích hợp Sau khi một hoặc nhiều bề mặt tan void hệ thống bê tông, không mùa đông bền thô tổng hợp chống ăn mòn của cốt hơn cốt bìa thiếu, thấm đủ clorua More hơn 2 năm Pattern kiềm tổng hợp và phản ứng vết nứt dọc song song với các mặt hạn chế nhất tổng hợp phản ứng cộng với kiềm thường hơn 5 hydroxit cộng năm, nhưng tuần với độ ẩm cao phản ứng nguyên liệu Sunfat tấn công mẫu nội bộ hay bên ngoài sunfat thúc đẩy sự hình thành của ettringite 1 đến 5 năm Giới thiệu 3 Ví dụ, có những niềm tin trái ngược nhau về cách nứt ảnh hưởng ăn mòn và hư hỏng. Một số người tin rằng các vết nứt tăng tốc ăn mòn và gây thiệt hại lớn do tạo điều kiện cho sự xâm nhập nhanh chóng của clorua, ôxy và nước để dễ dàng đạt được gia cố bằng thép, trong khi những người khác tin rằng ăn mòn trong bê tông bị nứt xảy ra trong khu vực địa phương và do đó không gây ra thiệt hại lớn. Dựa