Betonas yra kieta ir patvari medžiaga, tačiau jis taip pat yra linkęs deformuotis dėl didelių išorinių apkrovų. Todėl montuojant betonines konstrukcijas būtina atsižvelgti į tai, kokią jėgą jie gali atlaikyti. Galimybė laikinai deformuotis, tai yra elastinga, išreiškiama per tokį rodiklį kaip betono elastingumo modulis.
Kaip deformuojasi betonas
Norint nustatyti betono elastingumą, paprastai atliekama gniuždymo ir tempimo bandymų serija. Tačiau statyboje reikšmingiausias faktas yra tas, kad betonas, kuriame nėra armatūros, nėra pajėgus įtempti. Viena iš betono savybių yra šliaužti, būtent dėl jo deformacija padidėja veikiant jėgai. Pirmasis deformacijos etapas yra elastinė deformacija. Tai reiškia, kad išnykus slėgiui, pakrauta medžiaga grįš į savo pradinę formą. Padidinus jėgos smūgį, deformacija tampa negrįžtama. Tolesnis apkrovos padidėjimas lemia objekto sunaikinimą. Kurį momentą elastinė deformacija tampa negrįžtama, sunku nustatyti, nes betono formos pokytis priklauso nuo apkrovos padidėjimo greičio. Ši vertė yra pradinis betono elastingumo modulis.
Kaip apskaičiuojamas elastingumo modulis
Pradinį elastingumo modulį sunku apskaičiuoti, tačiau galite nustatyti jo apytikslę vertę. Atliekant betono bandinio stiprumo bandymą, sudaromas deformacijos priklausomybės nuo smūgio jėgos grafikas. Paprastai tokiuose grafikuose deformacijos ir įtempio grafo sekantas yra lygiagretus liestinei per pradą. Netiesiogiai, naudodamiesi šia diagrama, galite nustatyti betono elastingumo modulį.
Paprastai elastingumo modulis yra tiesiogiai proporcingas jo stiprumo šakniui. Tiesa, šis teiginys tinka ne visam grafikui, o tik pagrindinei jo daliai. Daug kas priklauso ir nuo sąlygų, kuriomis buvo atlikti bandymai, bei nuo aplinkos. Pavyzdžiui, vandens prisotintas betonas yra elastingesnis nei sausas betonas, nors jų stiprumas yra beveik toks pat. Stambaus užpildo kokybė daro didelę įtaką elastingumo indeksui. Ryšys yra tiesus - lengvojo betono pavyzdžių elastingumo modulis yra mažesnis nei sunkiųjų.
Šis rodiklis taip pat priklauso nuo medžiagos amžiaus. Kuo senesnis betonas, tuo didesnis jo elastingumo modulis.
Praktiškai statyboje svarbus betono elastingumo modulis. Išleidimo metu visos medžiagos yra paženklintos, todėl pagal etiketę galima nustatyti apytikslį pradinį modulį. Tam buvo parengta speciali lentelė, pagal kurią apskaičiuojama kiekvienos rūšies betono elastingumo modulio kiekybinė vertė. Labai svarbu pasirinkti tinkamą medžiagą, kad konstrukcija nesugriūtų statybų metu, bet išliktų stipri daugelį metų.
