Раздел учебника:

Бетон

Прочностные характеристики бетонных смесей. Определение показателей. Испытания и присвоение марок по показателю прочность смеси

Виды коррозии железобетона и бетона

Понятие коэффициента (модуля) упругости бетона. Как правильно рассчитать показатель?

Классификация морозостойких видов бетонной смеси, свойства и компоненты

Параметры водонепроницаемости бетонной смеси. Характеристики, классификация, добавки

Особенности бетонов разных классов плотности

Коэффициент расширения бетонных конструкций и изделий. Виды расширения

Пропорции компонентов на 1 м3 готовой бетонной смеси

Вес 1 м3 бетона. Удельный, объемный вес, масса

Состав и свойства бетонов легкого типа на пористом заполнителе

Силикатные бетоны: состав, нюансы, где применяют

Состав и свойства бетонов тяжелого типа

Состав и свойства бетона монолитного типа

Обеспечение равномерного распределения бетонной смеси внутри опалубки

Расчет и подготовка бетонной смеси

Применение специальных добавок к бетонной смеси для улучшения ее свойств

Применение технологии вибропрессования для улучшения компактности бетона

Мелкозернистые бетоны: понятие, состав, свойства, характеристики

Все разделы

Понятие коэффициента (модуля) упругости бетона. Как правильно рассчитать показатель?

AАдминистрация портала Статья обновлена 12 July 2024

Понятие коэффициента (модуля) упругости бетона. Как правильно рассчитать показатель?

#Введение

В процессе эксплуатации строения и изделия из бетонной смеси нередко сталкиваются со значительными нагрузками. Это непрерывный процесс, который не прерывается, пока здание находится в эксплуатации. Технологи открыли способ придать бетону упругость. В результате материал деформируется именно упруго при воздействии силы или давления, которые направлены на расширение либо сжатие. Данный коэффициент получил название «модуль упругости (Юнга)». Для расчетов применяют следующую формулу:

E = σ / ε или Е = (F/S) • (l/Δl), где:

F — нормаль приложенной силы; S — площадь сжатого или растянутого сечения, по которому распределена нагрузка; l — первоначальный размер образца; Δl — линейные изменения образца.

Модуль Юнга получают посредством испытаний. результаты следует сразу заносить в таблицы строительных норм. Значение показателя зависит от ряда важных технологических моментов: качество выбранных технологом заполнителей, класс бетона, температура во время проведения испытаний, длительность и характер нагрузок, в каком режиме происходил набор прочности бетонной смеси, возраст бетона, есть ли армирование, какое именно. В состав нормативных сведений также обязательно д. б. включены следующие данные:

  1. Класс бетонного материала;
  2. К какому виду принадлежит: пористый, мелкозернистый, легкий, тяжелый, особо тяжелый;
  3. Технологические нюансы. Например, в каких условиях протекало твердение: тепловая обработка, автоклав, естественные условия. Модуль упругости бетона марки В30 не одинаков. Он определяется с учетом иных характеристик. Ячеистые и тяжелые бетоны, которые принадлежат к одному классу могут существенно различаться по значению модуля упругости. Таблица утверждена СНиП. Составлена на базе результатов проведенных опытных исследований.

Таблица начальных модулей упругости E (МПа*10-3) при сжатии и растяжении бетонов с различными эксплуатационными характеристиками.

Таблица 3.jpg Таблица 4.jpg Таблица 5.jpg Таблица 6.jpg

#Факторы влияния на упругость бетона

Значимых 2:

  1. Состав смеси на основе бетона. Крайне важно для получения высокого показателя Юнга обеспечить высокое качество наполнителя и самого камня из цемента. Это 2 базовых компонента любой бетонной смеси. Именно на них приходится основная доля нагрузки. Именно коэффициент упругости в большей степени оказывает положительное влияние на эксплуатационные характеристики бетона. Куда больше, чем прочность примененного заполнителя;
  2. Класс проверяемого изделия из бетонной смеси. Модуль Юнга напрямую зависит от класса изделия по показателю прочность на сжатие.

Зависимость рассчитывается с помощью теоретических формул. В практических целях можно взять готовую информацию из специализированных таблиц. Модуль увеличивается строго пропорционально прочности самого материала. Материал марки В25 всегда будет лучше противостоять деформациям по сравнению с В20.

#Как производится расчет модуля Юнга в лаборатории?

Во внимание надо принимать один нюанс. Существуют 2 варианта модуля упругости:

• статический; • динамический.

У второго всегда он выше и определяется при воздействии на бетонный образец вибрации. Статический модуль также позволяет узнать, при какой нагрузке появится ползучесть бетона. Динамика возникновения деформаций отслеживается в условиях непрерывной нагрузки. Расчеты делают на том, что модули тождественны при воздействиях на сжатие и растяжение. Если зафиксировано напряжение более 0,2 и более от значения максимальной прочности бетона, всегда наблюдаются деформации остаточного типа. Их появление чревато образованием микротрещин. Бетонное изделие сначала начинает крошиться, а потом и вовсе разрушается. Образец в процессе эксперимента подвергается непрерывной нагрузке. Их увеличивают до тех пор, пока не происходит закономерный итог в виде разрушения образца. Проводится процедура на специализированных нагружающих установках. Полученные данные применяют для построения диаграммы, где отражено, какое влияние на деформации производит увеличение нагрузки в рамках конкретного бетонного образца. Далее рассчитывают средний модуль в разрезе всех образцов из одной партии бетона.