iBeton / Статьи / О бетоне / Модуль упругости бетона – как определить
О бетоне О марках Модуль упругости бетона – как определить
2021-01-29 12:34:33

Модуль упругости бетона – как определить

Модуль упругости бетона

При возведении масштабных бетонных конструкций, еще на этапе планирования необходимо определить возможность бетона противостоять постоянному воздействию высоких нагрузок. Это свойство можно узнать, изучив модель упругости, показывающий способность сохранять целостность застывшей бетонной массы под воздействием деформационных процессов. Данная величина варьируется в зависимости от состава бетона и может меняться под воздействием внешних факторов в процессе эксплуатации сооружения.

От чего зависит модуль упругости бетона

Величина этого показателя в первую очередь зависит от класса бетона – чем он выше, тем больше плотность и сжатие, благодаря которым материал лучше сопротивляется деформации при нагрузках. Модуль упругости бетона В25 находится в пределах 30 Мпа, а самый высокий показатель принадлежит бетону В60 и составляет 39,5 Мпа. Более подробно с этой величиной для каждого класса бетона можно ознакомиться в таблице:

Класс бетона В10 (М150) В15 (М200) В20 (М250) В25 (М350) В30 (М400) В35 (М450) В40 (М550) В45 (М600)
Начальный модуль упругости (МПа) 19 24 27,5 30 32,5 34,5 36 37
Расчетное осевое сопротивление сжатию (Мпа) 6 8,5 11,5 14,5 17,5 19,5 22,5 25
Расчетное осевое сопротивление растяжению (Мпа) 0,56 0,75 0,90 1,05 1,15 1,30 1,40 1,50

Помимо класса бетона, модуль его упругости зависит и от других факторов:

  • Типа заполнителя – из-за неоднородности бетонной смеси в ней возникает сложное напряженное состояние и жесткие частицы воспринимают на себя большую часть нагрузки. Поэтому наибольший показатель модуля будет у бетона, в состав которого входит заполнитель с крупной фракцией.
  • Влажности – чем больше содержится водяного пара в окружающей среде, тем становится ниже начальный модуль упругости бетона В20 и других классов этого строительного материала.
  • Температуры и ультрафиолетового воздействия – при больших температурных колебаниях, превышающих 20℃ и высокой интенсивности солнечной радиации, происходит линейное расширение материала. Это приводит к уменьшению упругости материала и росту деформации.
  • Армирование конструкции – каркасы из древесины, композитов, металлической арматуры, помещенные внутрь бетона, усиливают его упругость и прочность на растяжение и сжатие при изгибе.
  • Возраста – наибольшая твердость и упругость характерна для состава, только через 200-250 дней после заливки бетона.

Методы определения модуля упругости

Для того чтобы понять, как определить модуль упругости, необходимо изучить особенности двух методов, которые используют для получения данного показателя и применяют как в условиях лаборатории, так и в естественной среде:

  • Разрушающего контроля путем механического испытания материала. Для этого используют специальные образцы квадратного или круглого сечения, которые высверливают или выпиливают из готовой бетонной конструкции. Чтобы определить модуль упругости на образцы фиксируют индикаторы и помещают под пресс, постепенно увеличивая нагрузку. Испытания проводят ступенчато с интервалом в 5 минут, доводя усилия до 50% от максимально допустимого значения. На втором этапе механического метода определения данного показателя на образцы воздействуют уже с постоянной скоростью. Данная методика дает наиболее точные результаты с минимальной погрешностью, но требует локального разрушения строительной конструкции.
  • Неразрушающего контроля с применением ультразвукового оборудования. Для этого в бетоне в условиях повышенной влажности, с помощью специального оборудования сравнивают скорость распространения волн в готовой бетонной конструкции и опытных образцах с различной степенью водонасышенности. Данный метод позволяет изучить модуль упругости сохраняя целостность сооружения, но имеет погрешность, которая в зависимости от окружающей среды может составлять 15-75%.

На основе полученных результатов и показателя действующего усилия рассчитывают абсолютную деформацию бетона.

Для этого используется следующая формула: ∆l= σ×l0/EA

Описание картинки
Москва
Почему с нами выгодно работать?
Умная геолокация
Мы ищем бетонные заводы поблизости от указанного на карте объекта
Экономия на доставке
Актуальная информация
Следим за достоверностью данных и постоянно работаем в этом направлении
Сравнение реальных цен
Только производители
Мы сознательно исключили перекупщиков бетона, чтобы не переплачивать
Экономия на посредничестве
Производители без сайтов
Мы постарались добавить абсолютно всех производителей бетона, даже тех, у кого нет сайта
Широчайший выбор
Ваш город Москва ?
Главное меню
Техническая поддержка