Betonin kimmomoduuli: mikä se on ja miten se määritetään?

Betonin kimmomoduuli: mikä se on ja miten se määritetään?
Betonin kimmomoduuli: mikä se on ja miten se määritetään?

Video: Betonin kimmomoduuli: mikä se on ja miten se määritetään?

Video: Betonin kimmomoduuli: mikä se on ja miten se määritetään?
Video: Zeitgeist: Moving Forward (2011) 2024, Marraskuu
Anonim

Hyvin monia kiinnostaa kuinka erilaiset voimat ja kuormat vaikuttavat betonirakenteisiin. Betoni on kiinteä kappale, joka taipumus alistua muodonmuutokselle altistuessaan ulkoisille voimille. Se on kyky elastiseen muodonmuutokseen (tilapäinen), joka heijastaa betonin kimmomoduulia.

Betonin kimmomoduuli
Betonin kimmomoduuli

Elastisuuden arvo määritetään testattaessa erilaisia näytteitä jännityksen tai puristuksen kestävyyden suhteen. Sinun tulee kuitenkin olla tietoinen siitä, että betoni, joka ei sisällä raudoitusta, on epävakaa jännityksessä. Testitulosten perusteella muodostetaan käyrä tuloksena olevien muodonmuutosten riippuvuudesta materiaaliin kohdistuvista voimista. Visualisointi auttaa ymmärtämään paremmin. On myös tarpeen tietää betonin alkukimmokerroin ja muodonmuutoksen määrä.

Betonin alkukimmokerroin
Betonin alkukimmokerroin

Kuormituksen alaisena muodonmuutosten lisääntyminen johtuu siitä, että betonilla on sellainen ominaisuus kuin viruminen. Ensinnäkin tietyllä paineellaelastinen muodonmuutos. Kyseessä on ilmiö, jossa kuormituksen vaikutuksesta muotoaan muuttanut kappale palaa katoamisen jälkeen alkuperäiseen muotoonsa. Sitten lisäkuormituksen myötä materiaalissa alkaa tapahtua peruuttamattomia (plastisia) muodonmuutoksia. Plastisten ja elastisten muutosten erottaminen toisistaan on kuitenkin erittäin vaikeaa. Koska hetkellinen muodonmuutos riippuu kuormituksen kasvunopeudesta. Tästä syystä kuormituksen lisääntymisen aikana tapahtuvaa muodonmuutosta kutsutaan elastiseksi ja muodonmuutoksen edelleen lisääntymistä muoviksi. Se johtuu betonin virumisesta. Lisämuodonmuutos on jo esineen tuhoamista. Tätä betonin kimmokerrointa kutsutaan usein myös muodonmuutosmoduuliksi. Se määritetään eri menetelmillä.

Betonin alkukimmokerrointa on erittäin vaikea määrittää. Sen likimääräinen arvo voidaan kuitenkin määrittää epäsuorasti. Monissa kaavioissa jännitys-venymäkäyrän sekanttiviiva on hyvin usein, joskaan ei aina, yhdensuuntainen tangentti, joka kulkee origon läpi.

Betonin kimmomoduuli v25
Betonin kimmomoduuli v25

Suhteellisen totta on väite, että betonin kimmokerroin kasvaa suoraan suhteessa sen lujuuden juureen. Tämä pätee kuitenkin vain kaavion pääosaan (stress-strain) ja riippuu ympäristöstä ja testiolosuhteista. Esimerkiksi vesikyllästetyillä materiaalityypeillä testeissä on suurempi kimmokerroin kuin kuivilla näytteillä. Vaikka niiden kestävyysominaisuudet ovat samanlaiset.

Elastisuusmoduuliin vaikuttaa voimakkaastikarkea täyteainelaatu. Tämä suhde on suoraviivainen. Luonnollisesti kevyen betonin indikaattori on alhaisempi kuin raskaiden näytteiden. Myös kimmoisuus kasvaa materiaalin iän myötä. Esimerkiksi betonin v25 kimmomoduuli on vuoden kuluttua suurempi kuin alun perin, ja 10 vuoden kuluttua se kasvaa vielä enemmän. Joustoindikaattoreiden määrittämiseksi on erityinen taulukko, joka osoittaa kunkin tuotemerkin materiaalin likimääräiset alkumoduulit.

Suositeltava: