Kriechen

Kunststoffe sind viskoelastisch und zeigen daher eine unmittelbare (elastische) und infolge von Fließprozessen der einzelnen Moleküle eine zeitlich verzögerte (viskose) Reaktion auf mechanische Belastungen. Ein thermoplastisches Kunststoffrohr kann so seine Form verändern. Um die Belastung auszugleichen, beginnt es zu "kriechen". Das Kriechen eines Werkstoffes bezeichnet die zeit- und temperaturabhängige Verformungszunahme (bei Thermoplasten eine plastische Verformung) unter einer konstanten Spannung bzw. Last. Das Kriechverhalten von Kunststoffen wird außerdem von der Temperatur beeinflusst. Der Kriechmodul ist ein Maß für die momentane Werkstoffsteifigkeit. Die Viskoelastizität der Kunststoffe äußert sich unter statischer Belastung durch eine stetige Abnahme der Werkstoffsteifigkeit. Dies führt bei konstanter Spannung zum Kriechen (Retardation), d.h. zu wachsender Verformung. Der Kriechmodul ist für zeitabhängige Belastungen definiert als das Verhältnis zwischen Spannung σ und der zeitabhängigen sich einstellenden Verformung ε (t). Ec (t) =  σ/ ε(t). (Ec = Kriechmodul in N/mm2, σ = Spannung, ε (t) = Dehnung zeitabhängig). Kriechdehnung ƐC: f (t,ϑ,δ). Für die Stabilitätsberechnungen (Rohrstatik) - bei erdverlegten Kunststoffrohrsystemen durch Erd- und Verkehrslasten bzw. Grundwassereinfluss – werden entsprechende Elastizitäts-Modul-Werte wie z.B. der Kriechmodul benötigt. Aus wissenschaftlichen Untersuchungen und praktischer Erfahrung liegen Langzeit-Dimensionsparameter vor, die eine technisch sichere und langfristige Auslegung des Kunststoffrohrsystems ermöglichen.