Betona elastības modulis: kas tas ir un kā noteikt?

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Ļoti daudzi interesējas par to, kā dažādi spēki un slodzes ietekmē betona konstrukcijas. Betons ir ciets ķermenis, kas, pakļaujoties ārējiem spēkiem, mēdz pakļauties deformācijai. Tā ir spēja elastīgi deformēties (pagaidu raksturs), kas atspoguļo betona elastības moduli.

Elastības vērtību nosaka, pārbaudot dažādu paraugu izturību pret spriedzi vai spiedi. Tomēr jums jāzina, ka betons, kas nesatur stiegrojumu, ir nestabils spriegumā. Pamatojoties uz testa rezultātiem, tiek konstruēts iegūto deformāciju atkarības grafiks no materiālam pieliktajiem spēkiem. Vizualizācija veicina labāku izpratni. Tāpat jāzina betona sākotnējais elastības modulis un deformācijas apjoms.

Pie slodzes deformācijas palielināšanās ir saistīta ar to, ka betonam piemīt tāda īpašība kā šļūde. Pirmkārt, pie noteikta spiediena,elastīga deformācija. Tā ir parādība, kurā slodzes rezultātā deformēts ķermenis pēc pazušanas atgriežas sākotnējā formā. Tad ar turpmāku slodzi materiālā sāk rasties neatgriezeniskas (plastiskas) deformācijas. Tomēr ir ārkārtīgi grūti nodalīt plastmasas un elastīgās izmaiņas. Tā kā momentānā formas maiņa ir atkarīga no slodzes pieauguma ātruma. Šī iemesla dēļ deformāciju slodzes pieauguma laikā sauc par elastīgu, un turpmāku formas maiņas pieaugumu sauc par plastisko. Tas ir saistīts ar betona šļūdei. Tālāka deformācija jau ir objekta iznīcināšana. Šo betona elastības moduli bieži sauc arī par deformācijas moduli. To nosaka, izmantojot dažādas metodes.

Betona sākotnējo elastības moduli ir ļoti grūti noteikt. Tomēr tā aptuveno vērtību var noteikt netieši. Daudzos grafikos sprieguma-deformācijas līknes sekanta līnija ļoti bieži, lai gan ne vienmēr, ir paralēla tangensa, kas iet cauri sākuma punktam.

Samērā patiess ir apgalvojums, ka betona elastības modulis palielinās tieši proporcionāli tā stiprības saknei. Tomēr tas attiecas tikai uz galveno diagrammas daļu (spriedzes deformāciju) un ir atkarīgs no vides un testa apstākļiem. Piemēram, ar ūdeni piesātinātiem materiāliem testos ir augstāks elastības modulis nekā sausiem paraugiem. Lai gan to izturības īpašības ir līdzīgas.

Elastības modulis ir stipri ietekmētsrupjas pildvielas kvalitāte. Šīs attiecības ir taisnas. Protams, vieglo betonu indikators būs zemāks nekā smago paraugu rādītājs. Elastība palielinās arī līdz ar materiālu vecumu. Piemēram, betona v25 elastības modulis pēc viena gada būs augstāks nekā sākotnēji, bet pēc 10 gadiem palielināsies vēl vairāk. Elastības rādītāju noteikšanai ir izveidota speciāla tabula, kurā norādīti katra zīmola materiāla aptuvenie sākotnējie moduļi.