کرنش حرارتی عبارت است از حاصل ضرب ضریب انبساط حرارتی در تغییر دما، که معمولا در محدوده ی 22- تا C°65 قرار دارد. از آنجا که خمیر سیمان و سنگدانه دارای ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی می باشند، لذا ضریب انبساط حرارتی بتن به ترکیبات آن و همچنین رطوبت در زمان تغییرات دما بستگی دارد. نقش سنگدانه در اینجا شبیه نقش آن در جمع شدگی و خزش می باشد، یعنی سنگدانه مقید کننده جایجایی حرارتی خمیر سیمان دارای ضریب انبساط حرارتی بالاتری می باشد. ضریب انبساط حرارتی بتن به ضریب انبساط حرارتی خمیر سیمان و سنگدانه به صورت زیر مربوط می شود:

(3-8) . (2g(a_p-a_g)  )/(1+k_p/k_g +g[1-k_p/k_g   ]  )  a = ap –

که g مقدار حجمی سنگدانه و k_p/k_g  نسبت سختی سیمان به سنگدانه می باشد که تقریبا برابر است با E_p/E_g  یعنی نسبت ضریب الاستیسیته آنها.

محدوده مقادیر ضریب انبساط حرارتی برای بتن عمل آوری شده در هوا برابر 4/7 تا 6-10×1/13 در C° می باشد که میانگین معمول آن برابر 6-10×10 در C° در نظر گرفته می شود.

فرآیندهای ترک خوردگی

طراحی سازه های بتن مسلح بر این فرض استوار است که بتن تحمل تنش های کششی ایجاد شده بر اثر خمش را نداشته و مسلح سازی فولادی برای مقاومت در برابر این تنش ها مورد استفاده قرار می گیرد.
بتن در ناحیه کششی ترک می خورد و راهکارهایی برای تامین مسلح سازی کافی استفاده می شود تا اطمینان حاصل گردد که اگر ترک هایی ایجاد شوند، این ترک ها از نظر عملکردی و چشمی قابل قبول می باشند. این نوع ترک خوردگی همراه با ترک خوردگی ناشی از بارگذاری خارجی، «ترک خوردگی سازه ای» نامیده می شود.

برسی و تحلیل ترک های سازه های بتنی

بتن، همچنین در معرض ترک خوردگی ناشی از تنش های کششی ایجاد شده بر اثر برخی از انواع قیدها در برابر حرکت آزاد، قرار دارد. ماهیت مرکب غیر همگن بتن، موجب ایجاد تنش ها و کرنش های تفاضلی ناشی از خواص متفاوت اجزاء بتن می شود و البته وجود گرادیان های رطوبتی و حرارتی نیز می تواند عامل ایجاد این شرایط باشد. از آنجا که بتن در کشش، ضعیف است، تنش کششی به وجود آمده اغلب می تواند منجر به ترک خوردگی گردد، اما این مسئله با خزش آمیخته می شود. چنین ترک هایی به «ترک های ذاتی یا طبیعی» یا «ترک های غیر سازه ای» معروف می باشند. ترک ها دارای انواع گسترده ای بوده و تشخیص آنها اغلب مشکل است به طوری که تصمیم گیری درباره اقدام ترمیمی (علاج بخشی) و زمان انجام آن نتیجتا دشوار می باشد.

مطالب بیشتری را بخوانید
بتن و اجزای آن
مخلوط کردن ملات
روش های نوین آب بندی بتن و اعضای بتنی

علل ایجاد انواع مرسوم ترک های طبیعی که در ساخت و سازهای بتنی اتفاق می افتند و راهکارهای علاج بخشی آنها، به همراه مطالعه تنش و کرنش در مجاورت ترک ها یعنی مکانیزم های شکست، در این بخش مورد بررسی قرار م یگیرند. روش های ترمیم ترک ها و مصالح مورد استفاده، موضوعاتی تخصصی محسوب می شوند که در منابع دیگری به همراه جزئیات مورد بررسی قرار گرفته اند مانند گزارشی فنی انجمن بتن، شماره 22، 1992 و ACI 224R، 1996.