OPIS BADANIA
MODUŁU SPRĘŻUSTOŚCI
BETONU
Wiadomo że beton jest materiałem niejednorodnym jest także nie idealnie sprężystym .
Charakter zależności naprężeń od odkształceń ma przebieg krzywoliniowy , już przy
niewielkich naprężeniach można zaobserwować odkształcenia plastyczne .
Zależność σ-ε o takim przebiegu łączy się z uszkodzeniami struktury obciążonego betonu ,
dowolnemu naprężeniu σ odpowiada zmienna wartość EC = dσ/dε . W punkcie 0 układu σ-ε
dσ/dε= ECO , gdzie ECO - jest początkowym modułem sprężystości i dla danego betonu ma
największą wartość . W naszym przypadku gdy przebadano więcej niż jedną próbkę wartość
początkowego modułu sprężystości jest wartością średnią z poszczególnych wyników przebadanych próbek .
Zależność σ-ε spełnia warunki :
dla σ = 0 , ε = 0 EC = dσ/dε = ECO
dla σ = fC EC = dσ/dε = 0 ε = εr = 2,2 O/OO
Aby uzyskać ostateczną wielkość modułu sprężystości ( która najczęściej wyznacza się z przedziału σ = (0,3 ÷ 0,6) fC ) , korzystamy z podstawowego wzoru E = σ(ε) / ε
przy czym σ(ε) obliczamy z wzoru :
Badanie modułu sprężystości nie jest unormowane , wymagania jednak można znaleźć w
Instrukcji ITB nr 194 . Według wskazówek zawartych w wymienionej instrukcji moduł sprężystości betonu powinien być badany jako wartość średnia z wyników badań co najmniej
3 próbek , my wykonaliśmy badanie na 2 próbkach , co może mieć wpływ na wynik uzyskanej wartości modułu sprężystości ( omówione w wynikach ) . Badanie przeprowadzono się na walcach o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm . Dobór próbek do badania są takie same jak wcześniej omówione przy badaniu wytrzymałości na ściskanie .
Do pomiaru odkształceń stosuje się przyrządy o minimalnej zdolności odczytu 2,5∗10 -5
są one zamontowane np. na modułomierzu - czyli przyrządzie do badania odkształceń próbki ,
która zostaje poddana ściskaniu .
Przygotowaną próbkę z zamontowanym modułomierzem ustawia się na prasie i co kolejne
30 sekund , i kolejną wartość odkształcenia 0,1 O/OO dokonuje się odczytów siły ściskającej .
Tak uzyskane pomiary służą do uzyskania wartości naprężeń σi i dobranie wartości początkowej modułu sprężystości z wzoru :
co z kolei pozwala na obliczenie σ(ε) i Eb = σ(ε) / ε
WNIOSKI :
Po wykonaniu niezbędnych obliczeń które zostały zawarte w tabelach ostateczna wartość
modułu sprężystości betonu wynosi :
Eb = 21,12 [ GPa ]
Uważamy że jest to wartość zbyt niska a uzyskanie jej spowodowane zostało niedokładnym
wykonaniem badania .
Możliwe błędy wykonane podczas badania to naszym zdanie nie osiowe ustawienie próbek
w prasie lub też niedokładne wykonanie samych powierzchni które zostały poddane ściskowi
prasy . Wpływ na uzyskany wynik mógł mieć także złe dobranie betonu do próbki , wykonanie próbki z betonu pozbawionego części grubego kruszywa które zdążyło osiąść na dnie taczki . Oprócz możliwych wymienionych niedokładności na wpływ uzyskanego wyniku
może mieć także fakt , iż w badaniu brały udział tylko 2 próbki , a nie co najmniej 3 jak to określa instrukcja ITB .
Uznaliśmy jednak iż wynik jako uzyskany z badań będzie wykorzystany w obliczeniach dotyczących głównego tematu czyli badania belki .