Forskellige indikatorer bruges til at karakterisere de operationelle og fysiske og mekaniske egenskaber af materialer. Betonens elasticitetsmodul, der kendetegner evnen til elastisk deformering som følge af virkningen af ydre kraft og tryk, er blevet udbredt. For at forstå egenskaberne ved den færdige betonløsning er det værd at finde ud af, hvad det er, hvad det afhænger af, og hvordan det bestemmes.
Læs i artiklen
- 1 Konkret elasticitetsmodul og enheder
- 2 Faktorer, der påvirker betonens elasticitetsmodul
- 2.1 Kvalitet og volumetrisk indhold af aggregater
- 2.2 Beton klasse
- 2.3 Lufttemperatur og fugtighed
- 2.4 Eksponeringstid og blandings hærdningsbetingelser
- 2.5 Alder af beton og konstruktionsarmering
- 3 Modul for elasticitet af beton (Eb): metoder til bestemmelse af værdien
- 3.1 Mekanisk test
- 3.1.1 Materialer og værktøjer
- 3.1.2 Prøveprøvningsskema
- 3.2 Ikke-destruktiv ultralydsmetode
- 3.1 Mekanisk test
Konkret elasticitetsmodul og enheder
Under drift indlæses faste stoffer og begynder at deformere. I første omgang er de flydende deformationsændringer reversible, og deres størrelse fra den påførte kraft er lineær. Så snart belastningen er fjernet, genopretter produktet sin oprindelige form fuldstændigt. For at beskrive de igangværende processer bruges Hookes lov, ifølge hvilken som en koefficient proportionalitet mellem absolut kompression eller forlængelse og anvendt kraftmodul anvendes elasticitet.
Definitionen af denne indikator er som følger: elasticitetsmodul - proportionalitetskoefficienten mellem den normale spænding og den tilsvarende relative langsgående deformation. Målt i kgf / cm² (N / m², Pa). Det kaldes Youngs modul.
Så snart belastningen overstiger et bestemt niveau, begynder fasen med irreversible ændringer. Deformering bliver uelastisk. Forskydningen øges uden yderligere belastning. I krybezonen begynder interne bindinger at nedbryde, og betonstrukturen mister styrke.
Faktorer, der påvirker betonens elasticitetsmodul
Værdien af elasticitetsmodulet kan variere betydeligt. Det påvirkes af mange faktorer. For at få det ønskede resultat er det værd at lære dem at kende på forhånd.
Kvalitet og volumetrisk indhold af aggregater
Beton er en blanding af nogle cement og aggregater. Kvaliteten og koncentrationen af sidstnævnte har en direkte indvirkning på værdien af det elastiske modul. Hvis strukturen er inhomogen, øges sandsynligheden for en kompleks spændingstilstand betydeligt. Hovedbelastningen falder på de hårde partikler. Områder med hulrum og porer udsættes for tværgående spændinger.
Opmærksomhed! Indførelsen af groft aggregat i sammensætningen hjælper med at øge de elastiske egenskaber af armeret beton.
Beton klasse
Betonklassen har en direkte indvirkning på elasticitetsmodellen. Jo højere klasse, jo større trykstyrke og densitet vil sammensætningen have, og jo bedre vil den modstå den virkende belastning. Højeste værdi – nær beton B60 – numerisk lig med 39,5 MPa × 10-3. Den mindste værdi er ved B10 og svarer til 19 MPa × 10-3.
Lufttemperatur og fugtighed
Når temperaturen stiger, stiger deformationen i beton, og de elastiske egenskaber falder. Dette bidrager til en stigning i blandingens indre energi samt materialets lineære ekspansion, molekylær bevægelsesbaner og en stigning i plasticitet.
Opmærksomhed! Temperaturudsving tages kun i betragtning, hvis deres område overstiger 20 ° C.
Fugt påvirker materialets elasticitet. Krybningskoefficienten bruges i beregningerne. Jo højere procentdel vanddamp, jo lavere vil plastisk deformation være.
Eksponeringstid og blandings hærdningsbetingelser
Varigheden af belastningen på betonkonstruktionen påvirker også elasticitetsmodulet. Hvis belastning udføres, stiger deformationen af strukturen øjeblikkeligt i forhold til de påførte ydre kræfter. Langvarig spænding fører til et fald i modulets størrelse. Afhængigheden er ikke-lineær. Plast og elastisk deformation tilføjer.
Betingelserne under hvilke beton får sin styrke, kan variere. Under naturlige forhold er værdien altid højere. Hvis materialet behandles i en autoklav eller dampes under atmosfærisk tryk, vil værdien falde en smule. Årsagen til dette er dannelsen af et stort antal hulrum og porer på grund af ujævn temperaturudvidelse af volumenet, et fald i kvaliteten af hydrering af cementkorn.
Alder af beton og konstruktionsarmering
Nyhældt beton tager fire uger at hærde. Efter den angivne periode vil blandingen have elastiske egenskaber og tilstrækkelig plasticitet. Den maksimale hårdhed vil først blive nået efter 200-250 dage. Det er på dette tidspunkt, at elasticitetsmodulet når sin maksimale værdi svarende til mærkestyrken.
For at den monterede struktur kan holde længere, skal den forstærkes. Som forstærkende elementer tages et net eller en ramme, til fremstilling af hvilken forstærkning tilhørende klasserne AI, AIII, A500C, At800, træ og kompositter blev brugt. Alle disse elementer i driftsprocessen opfatter træk- og trykbelastninger, der virker på knoppen.
Takket være forstærkningen er det muligt at øge strukturens elasticitet og styrkeegenskaber. Sandsynligheden for revnedannelse af deformation og krympningstype reduceres.
Modul for elasticitet af beton (Eb): metoder til bestemmelse af værdien
Fremgangsmåden til bestemmelse af Eb kan variere en smule. Hver metode har sine egne særpræg. Det er værd at gøre sig bekendt med nuancerne i hver metode for at undgå fejl ved fastsættelsen af værdien.
Mekanisk test
Under mekaniske test ødelægges prøven. Undersøgelsen udføres under hensyntagen til kravene i GOST 24452, som fastlægger kravene til de anvendte prøver og proceduren for forskning.
Materialer og værktøjer
Til forskning bruges prøver, der har form af en cirkel eller en firkant. Forholdet mellem højde og tværsnit tages lig med fire. Prøver bores ud, bores ud eller skæres fra det færdige produkt. De opbevares under en fugtig klud inden testning.
For at opnå den ønskede værdi placeres prøverne på en presse udstyret med specielle baser, der giver dig mulighed for at måle deformationen. Instrumenterne er placeret i forskellige vinkler i forhold til prøvekanten. Stålrammer bruges til at fastsætte indikatorerne. I nogle tilfælde limes indikatorerne til støtteindsatserne.
Opmærksomhed! Hvis strukturen fungerer under forhold med høj luftfugtighed, kræves særlig træning i henhold til GOST 24452-80.
Prøveprøvningsskema
Testene udføres i følgende rækkefølge:
- Prøverne fremstilles og placeres under en presse med indikatorer, der opnår justering af prøveakserne og midten af pladen. Destruktiv belastning tildeles i t / m2. Værdien afhænger af betonens karakterstyrke.
- En trinvis stigning i belastningen udføres med et trin på 10% af den destruktive og med et interval på 4-5 minutter.
- Bring værdien til 40-45% af maksimumet. I mangel af yderligere krav fjernes enhederne, og yderligere læsning udføres med en konstant hastighed.
- Resultaterne for hver prøve behandles, når belastningen er 30% af brudbelastningen. Dataene vises i testloggen.
Ifølge den udførte forskning bestemmes det oprindelige elasticitetsmodul Eb. Retningslinierne for hver klasse er indeholdt i byggekodetabellerne og produktmærkning. For B15, B20, B25, B30, opnået under naturlige hærdningsforhold, er koefficienten 23, 27, 30, 32,5 MPa × 10-3 henholdsvis under varmebehandlingsbetingelser - 25, 24,5, 27, 29.
Ikke-destruktiv ultralydsmetode
Den mekaniske metode indebærer at fjerne en prøve fra en allerede færdig struktur. Dette er ikke altid praktisk og indebærer en række vanskeligheder. Ultralydsmetoden gør det muligt at undvære lokal ødelæggelse. Under forhold med høj luftfugtighed er fejlen 15 -75% på grund af den højere udbredelseshastighed for ultralydsbølger i vandmiljøet. Der er en metode, der giver dig mulighed for at finde værdien ved forskellige fugtindhold i materialet. Test udføres på prøver med forskellig vandmætning.
For at finde standard og beregnede værdier bruges korrektionsfaktorer under hensyntagen til de tilsvarende værdier. Teknikken er angivet i SP 63.13330.2012.
Del i kommentarerne, hvilken metode du har mest tillid til at bestemme betonens elasticitetsmodul, og hvilken du skulle bruge.
