Modul pružnosti betonu: co to je a jak to určit?

Mnoho lidí se zajímá o to, jak různé dopady a zatížení sil působí na betonové konstrukce. Beton je pevné tělo, které má tendenci deformovat pod vlivem vnějších sil. Je to schopnost pružné deformace (dočasná povaha) odráží modul pružnosti betonu.

Množství elasticity se určuje při testování různých vzorků na odolnost proti roztažení nebo stlačení. Nicméně je třeba vědět, že beton, který neobsahuje výztuž, je nestabilní k protažení. Na základě výsledků zkoušek je sestaven graf závislostí vzniklých deformací na sílách aplikovaných na materiál. Viditelnost přispívá k lepšímu porozumění. Je také nutné znát počáteční modul pružnosti betonu a množství deformace.

Při zatížení je nárůst deformace způsoben skutečností, že beton má vlastnost tečení. Za prvé, při určitém tlaku dochází v něm pružná deformace. Jedná se o fenomén, ve kterém se tělo, které se deformuje z nákladu, vrací do původního tvaru poté, co zmizí. Pak se při dalším zatížení začínají v materiálu objevit nevratné (plastické) deformace. Je však velmi obtížné oddělit plastové a elastické změny. Protože okamžitá změna tvaru závisí na rychlosti nárůstu zatížení. Z tohoto důvodu se deformace v průběhu zvyšování zatížení nazývá elastický a další zvýšení změny tvaru je plastické. K tomu dochází z důvodu tečení betonu. Další deformace je již zničením objektu. Tento modul pružnosti betonu se často nazývá modul deformace. Je určena různými metodami.

Počáteční modul pružnosti betonu je velmi obtížné určit. Nicméně jeho přibližná hodnota může být stanovena nepřímo. Na mnoha grafech je čárkovaná čára na křivce, která odráží závislost napětí na deformaci, velmi často, ačkoli ne vždy, rovnoběžně s dotyčnicí, která prochází počátkem.

Relativně pravdivé je tvrzení, že modul pružnosti betonu stoupá přímo v kořene své síly. To platí ovšem pouze pro hlavní část grafu (napětí-deformace) a závisí na prostředí a zkušebních podmínkách. Jako příklad jsou typy materiálů nasycených vodou v testu větší modul modulu pružnosti než suché vzorky. Přestože jejich pevnostní vlastnosti jsou podobné.

Modul pružnosti je silně ovlivněn kvalitou velkého plniva. Tento vztah je přímočarý. Samozřejmě index lehkého betonu bude nižší než index těžkých vzorků. Elasticita se také zvyšuje s věkem materiálů. Například modul pružnosti betonu v roce 25 po jednom roce bude vyšší než zpočátku a po 10 letech se ještě zvýší. K určení indexu elasticity se nachází speciální tabulka, kde jsou uvedeny přibližné počáteční moduly materiálu každé značky.