Beton ist ein hartes und langlebiges Material, das jedoch auch durch starke äußere Belastungen verformt werden kann. Daher ist beim Errichten von Betonkonstruktionen unbedingt zu berücksichtigen, welcher Kraft diese standhalten können. Die Fähigkeit, sich vorübergehend zu verformen, dh elastisch, wird durch einen Indikator wie den Elastizitätsmodul von Beton ausgedrückt.
Wie sich Beton verformt
Um die Elastizität von Beton zu bestimmen, werden in der Regel eine Reihe von Druck- und Zugversuchen durchgeführt. Im Bauwesen ist jedoch die wichtigste Tatsache, dass Beton, der keine Bewehrung enthält, nicht spannungsfähig ist. Eine der Eigenschaften von Beton ist das Kriechen, deshalb nimmt die Verformung unter Kraft zu. Die erste Deformationsstufe ist die elastische Deformation. Das bedeutet, dass das geladene Material nach dem Wegfall des Drucks in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Wenn Sie die Krafteinwirkung erhöhen, wird die Verformung irreversibel. Eine weitere Erhöhung der Belastung führt zur Zerstörung des Objekts. Es ist schwer zu bestimmen, in welchem Moment die elastische Verformung irreversibel wird, da die Formänderung des Betons von der Geschwindigkeitszunahme der Last abhängt. Dieser Wert ist der anfängliche Elastizitätsmodul von Beton.
Berechnung des Elastizitätsmoduls
Es ist schwierig, den anfänglichen Elastizitätsmodul zu berechnen, aber Sie können seinen ungefähren Wert bestimmen. Bei der Festigkeitsprüfung einer Betonprobe wird die Abhängigkeit der Verformung von der Stoßkraft grafisch dargestellt. Typischerweise verläuft in solchen Diagrammen die Sekante des Dehnungs-Spannungs-Diagramms parallel zur Tangente durch den Ursprung. Indirekt können Sie mit diesem Diagramm den Elastizitätsmodul von Beton bestimmen.
Typischerweise ist der Elastizitätsmodul direkt proportional zur Wurzel seiner Festigkeit. Diese Aussage gilt zwar nicht für den gesamten Graphen, sondern nur für seinen Hauptteil. Viel hängt auch von den Bedingungen ab, unter denen die Tests durchgeführt wurden und von der Umgebung. Wassergesättigter Beton ist beispielsweise elastischer als trockener Beton, obwohl ihre Festigkeit fast gleich ist. Die Qualität des Grobspachtels hat einen großen Einfluss auf den Elastizitätsindex. Das Verhältnis ist geradlinig - Leichtbetonproben haben einen geringeren E-Modul als schwere.
Dieser Indikator hängt auch vom Alter des Materials ab. Je älter der Beton, desto höher sein Elastizitätsmodul.
In praktischen Anwendungen ist der Elastizitätsmodul von Beton im Bauwesen wichtig. Bei der Freigabe werden alle Materialien beschriftet, sodass anhand der Beschriftung ein ungefährer Startmodul ermittelt werden kann. Dazu wurde eine spezielle Tabelle erstellt, nach der der quantitative Wert des Elastizitätsmoduls jeder Betonsorte berechnet wird. Es ist sehr wichtig, das richtige Material zu wählen, damit die Struktur während des Baus nicht zusammenbricht, sondern über viele Jahre stabil bleibt.
