Elastizitätsmodul von Beton: Was ist das und wie wird es bestimmt?

Elastizitätsmodul von Beton: Was ist das und wie wird es bestimmt?
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Anonim

Sehr viele Menschen interessieren sich dafür, wie verschiedene Kräfte und Belastungen auf Betonkonstruktionen wirken. Beton ist ein fester Körper, der dazu neigt, sich zu verformen, wenn er äußeren Kräften ausgesetzt wird. Es ist die Fähigkeit zur elastischen Verformung (von vorübergehender Natur), die den Elastizitätsmodul von Beton widerspiegelt.

Elastizitätsmodul von Beton
Elastizitätsmodul von Beton

Der Elastizitätswert wird ermittelt, indem verschiedene Proben auf Zug- oder Druckfestigkeit geprüft werden. Beachten Sie jedoch, dass Beton ohne Bewehrung spannungsinstabil ist. Basierend auf den Testergebnissen wird ein Diagramm der Abhängigkeit der resultierenden Verformungen von den auf das Material aufgebrachten Kräften erstellt. Visualisierung fördert das bessere Verständnis. Es ist auch notwendig, den Anfangs-Elastizitätsmodul von Beton und das Ausmaß der Verformung zu kennen.

Anfangselastizitätsmodul von Beton
Anfangselastizitätsmodul von Beton

Unter Last ist die Zunahme der Verformung darauf zurückzuführen, dass Beton eine Eigenschaft wie Kriechen hat. Erstens, bei einem bestimmten Druck,elastische Verformung. Es ist ein Phänomen, bei dem ein Körper, der durch eine Belastung verformt wurde, in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, nachdem er verschwunden ist. Bei weiterer Belastung beginnen dann irreversible (plastische) Verformungen des Materials. Es ist jedoch äußerst schwierig, plastische und elastische Veränderungen zu trennen. Denn die momentane Formänderung hängt von der Lastanstiegsgeschwindigkeit ab. Aus diesem Grund wird die Verformung während der Belastungserhöhung als elastisch und eine weitere Zunahme der Formänderung als plastisch bezeichnet. Das liegt am Kriechen des Betons. Eine weitere Verformung ist bereits die Zerstörung des Objekts. Dieser Elastizitätsmodul des Betons wird oft auch als Verformungsmodul bezeichnet. Sie wird mit unterschiedlichen Methoden bestimmt.

Der anfängliche Elastizitätsmodul von Beton ist sehr schwer zu bestimmen. Ihr ungefährer Wert kann jedoch indirekt ermittelt werden. In vielen Diagrammen ist die Sekante zur Spannungs-Dehnungs-Kurve sehr oft, wenn auch nicht immer, eine parallele Tangente, die durch den Ursprung geht.

Elastizitätsmodul von Beton v25
Elastizitätsmodul von Beton v25

Relativ wahr ist die Aussage, dass der Elastizitätsmodul von Beton direkt proportional zur Wurzel seiner Festigkeit zunimmt. Dies gilt jedoch nur für den Hauptteil des Diagramms (Spannung-Dehnung) und hängt von der Umgebung und den Testbedingungen ab. Beispielsweise haben wassergesättigte Materialsorten in Tests einen höheren Elastizitätsmodul als trockene Proben. Obwohl ihre H altbarkeitseigenschaften ähnlich sind.

Der Elastizitätsmodul wird stark beeinflusstgrobe Füllstoffqualität. Diese Beziehung ist geradlinig. Natürlich ist der Indikator von Leichtbeton niedriger als der von schweren Proben. Auch die Elastizität nimmt mit dem Alter der Materialien zu. Beispielsweise wird der Elastizitätsmodul von Beton v25 nach einem Jahr höher sein als ursprünglich und nach 10 Jahren noch stärker ansteigen. Zur Bestimmung der Elastizitätsindikatoren gibt es eine spezielle Tabelle, die die ungefähren Anfangsmodule des Materials jeder Marke angibt.

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