Модуль пругкасці бетону: што гэта такое і як вызначыць?

Вельмі многіх людзей цікавіць, як уплываюць на бетонныя канструкцыі розныя сілавыя ўздзеяння і нагрузкі. Бетон ўяўляе сабой цвёрдае цела, якое мае схільнасць паддавацца дэфармацыі пры ўздзеянні на яго вонкавых сіл. Менавіта здольнасць да пругкай дэфармацыі (часовага характару) адлюстроўвае модуль пругкасці бетону.

Велічыню пругкасці вызначаюць пры правядзенні выпрабаванняў розных узораў на ўстойлівасць да расцяжэння або сціску. Аднак варта ведаць, што бетон, які не ўтрымлівае арматуры, да расцяжэння няўстойлівы. На падставе вынікаў выпрабаванняў будуецца графік залежнасці ўзнікаюць дэфармацый ад прыкладзеных да матэрыялу высілкаў. Навочнасць спрыяе лепшаму разуменню. Таксама неабходна ведаць пачатковы модуль пругкасці бетону і велічыню дэфармацыі.

Пад нагрузкай павелічэнне дэфармацыі абумоўлена тым, што бетон валодае такой уласцівасцю, як ползучесть. Спачатку пры пэўным ціску ў ім адбываецца пругкая дэфармацыя. Яна ўяўляе сабой з'яву, пры якім цела, якое дэфармаваныя ад нагрузкі, вяртаецца да сваёй першапачатковай форме пасля яе знікнення. Затым пры далейшай нагрузцы ў матэрыяле пачынаюць адбывацца незваротныя (пластычныя) дэфармацыі. Аднак падзяліць пластычныя і пругкія змены вельмі цяжка. Таму што імгненнае змяненне формы залежыць ад хуткасці павышэння нагрузкі. З-за гэтага дэфармацыю за час павелічэння нагрузкі называюць пругкай, а далейшае павелічэнне змены формы - пластычнай. Яна адбываецца з-за паўзучасці бетону. Далейшая дэфармацыя з'яўляецца ўжо разбурэннем аб'екта. Дадзены модуль пругкасці бетону часта яшчэ называюць модулем дэфармацыі. Ён вызначаецца з дапамогай розных методык.

Модуль пругкасці бетону пачатковы вызначаецца вельмі няпроста. Аднак яго прыблізнае значэнне можна ўсталяваць ўскосным шляхам. На многіх графіках сечная лінія да крывой, якая адлюстроўвае залежнасць напружання ад дэфармацыі, вельмі часта, хоць і не заўсёды, бывае паралельнай датычнай, якая ідзе праз пачатак каардынат.

Адносна верным будзе сцвярджэнне, што модуль пругкасці бетону ўзрастае прама прапарцыйна кораню яго трываласці. Аднак гэта з'яўляецца сапраўдным толькі для асноўнай часткі на графіцы (напружанне-дэфармацыя) і залежыць ад асяроддзя і ўмоў выпрабаванняў. Як прыклад, водонасыщенные тыпы матэрыялу на іспытах маюць большы паказчык модуля пругкасці, чым сухія ўзоры. Хоць іх ўласцівасці трываласці аналагічныя.

На модуль пругкасці моцна ўплываюць якасці буйнога напаўняльніка. Гэтая залежнасць з'яўляецца прамалінейнай. Натуральна, што паказчык лёгкіх бетонаў будзе ніжэй, чым цяжкіх узораў. Пругкасць таксама павялічваецца з ростам ўзросту матэрыялаў. Напрыклад, модуль пругкасці бетону В25, праз адзін год будзе вышэй, чым першапачаткова, а праз 10 гадоў ён яшчэ больш ўзрасце. Для вызначэння паказчыкаў пругкасці існуе адмысловая табліца, дзе пазначаны прыкладныя пачатковыя модулі матэрыялу кожнай маркі.