The mechanism of creep in concrete

Summary An attempt has been made to investigate the fundamental physical mechanisms which cause creep in cement paste and in particular, to provide experimental evidence which will indicate which of the many theories of creep is most likely to be correct. The method used was to oven dry, load, and then resaturate cement paste and concrete specimens at different temperatures. Only one type of test clearly differentiated between proposed creep mechanisms. This test indicated that the shear or sliding of submicroscopic gel particles over one another, lubricated by water, must be a predominant factor. Existing theories regarding the size of the critical spaces in the cement gel which cause dimensional instability in concrete structures have been confirmed by the use of organic liquids of varying molecular size.

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Résumé L’étude qu’on décrit ici est une tentative d’élucider les mécanismes physiques fondamentaux qui déterminent le fluage dans la pate de ciment et, en particulier, d’apporter une preuve expérimentale qui indique laquelle des nombreuses théories du fluage peut être considérée comme étant correcte. Il a été procédé par séchage à l’étuve, chargement, puis resaturation de la pate de ciment et des éprouvettes de béton à différentes températures. Un seul type d’essai a permis de reconna?tre clairement les mécanismes de fluage proposés. Cet essai indique que le cisaillement ou le glissement les unes sur les autres des particules de gèle sub-microscopiques lubrifiées par l’eau doit être un facteur prédominant. Les théories sur les dimensions des espaces critiques dans le gèle de ciment, qui provoquent une instabilité dimensionnelle dans les ouvrages en béton, ont été confirmées avec des liquides organiques aux molécules de diverses dimensions.

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This work was carried out while the author was a Research Officer at the Central Electricity Research Laboratories, Leatherhead.