Модуль упругости бетона в25: Модуль упругости бетона: В15, В20, В25, В30

от чего зависит и как правильно произвести расчет

Любые растворы, которые имеют свойство затвердевать, в застывшем состоянии обладают некой плотностью. Бетон не является исключением. Плотность позволяет определить, для каких работ пригоден материал, поэтому при любом строительстве нужно учитывать все эксплуатационные характеристики, в том числе класс прочности и модуль упругости бетона. Именно от этих параметров будут зависеть качество и срок эксплуатации постройки.

Основное понятие

Важным параметром при выборе бетона является его упругость, которая показывает способность застывшей массы оставаться в целостности даже под воздействием деформации. Такие данные нужны проектировщикам для того, чтобы возводить прочные и долговечные конструкции.

Безусловно, главным достоинством материала является его твердость. Но из-за ползучести затвердевшая масса в процессе эксплуатации может деформироваться. Все это может происходить из-за воздействия нагрузки, если ее значение превысит допустимые нормы. Поэтому следует учитывать величину приложенной нагрузки и значение коэффициента ползучести, из-за которых структура затвердевшего изделия постепенно меняется.

Этапы изменения структуры

При строительстве необходимо учитывать деформацию от приложенной нагрузки. В процессе эксплуатации бетонная структура деформируется в два этапа:

1. Первый этап — краткосрочное изменение структуры. На этой стадии бетон сохраняет свою целостность и может восстанавливать исходное состояние. При этом во время растяжения, сжатия и изгибания возникает упругая деформация без необратимых разрушений.
2. Второй этап — разрушения необратимого типа, которые происходят в результате внезапной и сильной нагрузки. Во время пластичной деформации появляются трещины, вследствие которых начинается постепенное разрушение бетонных конструкций.

Помимо деформации от приложенной нагрузки существует такое понятие, как коэффициент упругости. Такой показатель просто необходим для людей, занимающихся расчетом прочности бетонных зданий.

Для застройщиков же такие расчеты проводить не нужно, так как главным ориентиром прочности является класс материала. И чем выше класс, тем больше увеличивается начальный модуль упругости бетона.

Виды раствора

Все подобные материалы подразделяются на несколько видов. Самое интересное заключается в том, что даже не все профессиональные строители знают, что существует несколько разновидностей бетона:

1. Тяжелые. Такой вид имеет маркировку М100, М150, М200 и т. д. В состав смеси входят плотные наполнители известняк и гранит. Тяжелый бетон является высокопрочным. Он быстро затвердевает, поэтому его главное предназначение — сборные железобетонные конструкции.
2. Легкие. В такой бетон при изготовлении добавляют легкие пористые наполнители, такие как керамзит, пемза, вспученный шлак и другие. Благодаря такому составу материал становится намного легче, поэтому его используют для возведения несущих стен и других ограждающих сооружений.

Легкие изделия бывают еще поризованные, крупнопористые и ячеистые. Отличаются они своим составом и сферой применения.

Факторы, влияющие на упругость

Чтобы понять, от чего зависит модуль упругости бетона В25, В20, В15 и других классов, нужно рассмотреть все причины. На эту величину влияет очень много факторов, но самыми распространенными являются:

1. Свойства наполнителя. Если изделие имеет низкую плотность, то и модуль упругости у него небольшой. При использовании тяжелых наполнителей упругость возрастает в несколько раз.
2. Классность. Чем выше класс, тем больше и упругость. Например, модуль упругости В30 равен 32,5, а у класса В10 он составляет всего лишь 19.
3. Продолжительность использования. Бетонные конструкции становятся крепче со временем, поэтому специалисты используют таблицы для таких целей.
4. Особенности производства. В процессе изготовления могут использоваться разные обработки бетона. Некоторые применяют высокую температуру и давление. Другие же проводят обработку при атмосферном давлении и дают строительному материалу затвердевать естественным путем. Все эти особенности изготовления напрямую влияют на показатель прочности и упругости.
5. Время нахождения под давлением и нагрузкой. Для расчета используются специальные таблицы, из которых берется значение и умножается на корректирующий коэффициент.
6. Влажность воздуха. Температура и влажность также влияют на значение упругости.
7. Арматура. Использование стальной арматуры помогает противостоять различным нагрузкам и сопротивляться деформациям. Необходимые значения находятся в нормативных документах.

Хоть и многие факторы влияют на упругость материала, все же бетонные изделия нельзя назвать ненадежными и недолговечными. При качественном производстве и правильных расчетах конструкции прослужат долгое время.

Начальный модуль

Коэффициент напрямую зависит от температурных условий. Он остается неизменным до определенного порога температуры, который у каждого класса свой. Например, материалы, имеющие температуру плавления 300 ⁰C, при превышении порога могут потерять частично свою устойчивость к деформации. Хотя бетон и не относится к материалам, которые плавятся, но при воздействии высокой температуры нарушается структура массива.

Существуют таблицы, в которых в соответствии со всеми установленными правилами указаны нужные значения. С их помощью можно определить начальный модуль упругости бетона В20, В25, В30 и других классов. Зная классность материала, его плотность и технологию производства, можно легко узнать этот параметр. Для этого для расчетов используются необходимые коэффициенты упругости, плотности и модуль деформации бетона В30, В15 и т. д.

Помимо этого, модуль упругости определяется во время исследований на пробах по бетону. Такой параметр принято обозначать буквой Е. В профессиональных кругах у него есть второе название — модуль Юнга бетона.

модуль упругости бетона в25 т м2

Купить бетон М100Купить Бетон / М100 / В7.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М100 — применяется как организациями, так и частными лицами на стартовых (начальных) этапах выполнения строительных работ, перед заливкой монолитных плит или фундамента. Также бетон M100 предназначен и используется для бетонной подготовки перед арматурными работами. Заказать бетон М100

Купить бетон М150Купить Бетон / М150 / В12.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М150 B12.5 часто используется для формирования стяжек в спб, заливки полов в спб, устройства пешеходных или садовых дорожек в Санкт-Петербурге при отсутствии агрессивных внешних факторов (внешней среды). Бетон М150 обладает рядом положительных свойств, такими как морозостойкость (для наружного применения), водонепроницаемостью и достаточной для бетона этой марки прочностью.Купить бетон М150

Купить бетон М200Купить Бетон / М200 / В15 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон M200 благодаря своей высокой прочности на сжатие подходит для большинства строительных работ для стяжки полов, заливки подушек под бетонные основания конструкций, а так же для фундаментов разного типа, изготовления подпорных стен, формирования дорожек.Купить бетон М200

Купить бетон М250Купить Бетон / М250 / В20 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон M250 из-за своей высокой прочности на сжатие подходит для большинства строительных работ для стяжки полов, заливки подушек под бетонные основания конструкций, а так же для фундаментов разного типа, изготовления подпорных стен, формирования дорожек. Купить бетон М250

Купить бетон М300Купить Бетон / М300 / В22.5 / с доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М300 применяется и используется в заливке фундаментов (монолитных, ленточных) различного типа, для возведения стен, в производстве плит перекрытий, бетонных заборов, лестничных ступеней. Применяется в производстве ЖБИ изделий в СПб.Купить бетон М300

Купить бетон М350Купить Бетон / М350 / В25 / доставкой можно с завода без цепочки посредников в Союзе бетонных заводов. Бетон М350 применяют для изготовления фундаментов как одноэтажных так и для многоэтажных домов. Прочность Бетона М350 позволяет использовать его для производства и монтажа многопустотных плит перекрытия и балок. Эта марка широко распространена в монолитном домостроении и при заказе бетона с оперативной доставкой у нас вы сможете сэкономить и деньги, и время. Большинство производителей дорожных плит, плит для аэродромов, чашей бассейнов, несущих колонн используют бетон М350. Купить бетон М350

Купить бетон М400Купить Бетон М400 В30 – это средняя марка бетона, которая из-за короткого период времени схватывания и высокой стоимости применяется не так широко как бетоны М300 и М200. Эта марка прочна и надежна, поэтому подходит для устройства гидротехнических сооружений, изделий по специальным требованиям и банковских хранилищ.Купить бетон М400

Купить бетон М450Купить Бетон М450 В35 относится к дорогим бетонам и распространен в гражданском строительстве ограниченно по причине неудобства применения. Он имеет быструю схватываемость и идет на возведение дамб, метро, плотин, банковских хранилищ и пр.Купить бетон М450

Купить бетон М500Купить Бетон М500 В40 и Бетон М550 В45 имеют повышенную прочность и содержат большое количество цемента, поэтому применяются для изготовления железобетонных изделий специального назначения. Как правило, их не используют для возведения обычных зданий, а применяют в гидротехническом строительстве.Купить бетон М500

Модуль упругости — Американский бетон

Последнее обновление: четверг, 29 июня 2023 г. | American Concrete

Статический модуль упругости

Немногие темы могут вызвать больше споров среди специалистов по высокопрочному бетону, чем модуль упругости. Хотя принято думать о модуле упругости бетона как о единственном свойстве бетона, на самом деле бетон имеет два модуля упругости: модуль упругости пасты и модуль упругости заполнителя. На границе раздела двух материалов находится переходная зона между пастой и заполнителем, которая, возможно, является наиболее важным фактором, влияющим на механические свойства высокопрочного бетона.

Рис. 4.1 Типичное соотношение напряжение-деформация для бетона высокой, средней и обычной прочности.

Хотя бетон не считается абсолютно линейно-упругим материалом, закон упругости Гука применим к конструкционным бетонам в диапазоне деформаций, обычно используемых в проектных расчетах. Модуль упругости (модуль Юнга) является одним из важнейших механических свойств бетона. Модуль упругости определяется как отношение нормального напряжения к соответствующей деформации для растягивающих или сжимающих напряжений ниже пропорционального предела материала.

Модуль упругости бетона в значительной степени определяется свойствами крупного заполнителя. Увеличение размера крупных заполнителей или использование более жестких крупных заполнителей с более высоким модулем упругости увеличивает модуль упругости бетона. Будучи композиционным материалом, состоящим из пасты и заполнителя, модуль упругости бетона при сжатии тесно связан с механическими свойствами пасты по сравнению с

Рис. . Предоставлено CTLGroup.

частиц заполнителя. Следует отметить, что в то время как более жесткие или более плотные заполнители улучшают модуль упругости бетона, они также способны создавать концентрации напряжений в переходной зоне и последующее микротрещинование на границах скрепления, тем самым снижая предельную прочность бетона на сжатие.

Когда модули упругости частиц пасты и заполнителя приближаются друг к другу, получаемый бетон имеет тенденцию демонстрировать более линейную зависимость между напряжением и деформацией и повышенную хрупкость (Невилл, 1997). Обсуждаются две модели, представляющие две границы поведения композиционных материалов (Hansen, 1958). Первая модель – идеальный композиционный твердый материал, имеет частицы наполнителя с низким модулем упругости, связанные между собой матрицей упругой фазы, имеющей высокий модуль упругости. Вторая модель, идеальный композиционный мягкий материал, имеет частицы наполнителя с высоким модулем упругости, связанные между собой матрицей упругой фазы, имеющей низкий модуль упругости. Из двух идеализированных моделей высокопрочные бетоны больше соответствовали бы первой модели, тогда как бетоны обычной прочности больше соответствовали бы второй.

Значительная разница в поведении высокопрочных бетонов в отношении ранней прочности заключается в отношении прочности на сжатие к другим механическим свойствам. Как правило, прочность на сжатие увеличивается быстрее, чем прочность связи в межфазной переходной зоне. Это приведет к пропорциональным различиям в модуле упругости и прочности на растяжение в раннем и более позднем возрасте. Следовательно, нельзя ожидать, что пропорциональность механических свойств прочности на сжатие более позднего возраста (28 дней или позже) высокопрочного бетона будет применяться, как это происходит с бетонами обычной прочности.

Myers (1999) исследовал различные методы увеличения модуля упругости. Более высокие значения модуля упругости обычно достигаются с использованием крупного заполнителя большего размера, чем тот, который обеспечивает оптимальную прочность на сжатие. Крупный заполнитель позволяет использовать более крупные объемы крупного заполнителя, ключевого параметра модуля упругости, без ущерба для обрабатываемости, которая может пострадать, если будут использоваться аналогичные объемы мелкого заполнителя. В таких случаях компромиссы становятся необходимыми для достижения приемлемых механических характеристик.

Модуль упругости бетона обычной прочности обычно увеличивается пропорционально квадратному корню из прочности на сжатие. Хотя было предложено много эмпирических уравнений для прогнозирования модуля упругости, лишь немногие уравнения предсказывают модуль упругости высокопрочного бетона так же точно, как для бетона обычной прочности. Комитет ACI 363 сообщает, что следующее уравнение в целом оказалось надежным выражением нижней границы для высокопрочного бетона нормальной плотности на основе большинства собранных данных по высокопрочному бетону:

Ec = 40 000 (fc’) 0-5 + 1 000 000 (для 3000 psi < fc' < 12 000 psi Ec = 3320 (fc') 0-5 + 6900 (для 21 МПа < fc' < 83 МПа

Однако, основываясь на недавних исследованиях (Gross and Burns, 1999; Myers and Carrasquillo, 1999), Комитет предупреждает, что при использовании этого выражения возможны значительные недооценки Измеренный модуль упругости очень чувствителен к содержанию влаги в испытуемом образце.

Исследователи Исследовательского комитета высокопрочного бетона Архитектурного института Японии (AIJ) провели множественный регрессионный анализ более 3000 данных, в которых прочность на сжатие и удельный вес

(плотность) были взяты в качестве независимых переменных и модуля упругости. в качестве целевой переменной (Tomosawa and Noguchi, 1995). Прочность на сжатие исследованных бетонов нормальной плотности составляла от 20 до 160 МПа (от 3000 до 23000 фунтов на квадратный дюйм). По результатам было предложено следующее уравнение:

E = k1*k2*3,35*104*(7/2,4)2*(aB/60)1/3

где, k1 = поправочный коэффициент на крупный заполнитель k2 = поправочный коэффициент на минеральные примеси 7 = удельный вес (плотность) , кг/м3 ctb = измеренная прочность на сжатие, МПа.

На рисунках 4.3a и 4.3b представлены измеренные модули упругости для шести коммерчески доступных высокопрочных бетонов, изученных Burg and Ost (1992). В целом измеренный модуль упругости находится между значениями, предсказанными уравнениями в ACI 318 и ACI 363. На рис. 4.4 показаны 9Однодневные результаты для цилиндрических образцов, отвержденных в различных условиях.

Рисунок 4.3a (единицы СИ) Измеренный модуль упругости через 28, 91 и 426 дней по Burg and Ost (1992) для цилиндров 150 X 300 мм, отвержденных во влажном состоянии.

Рисунок 4.3b (единицы дюйм-фунт) Измеренный модуль упругости через 28, 91 и 426 дней по Burg and Ost (1992) для влажного отверждения 6 X 12 в цилиндрах.

Рисунок 4.4. Измеренный модуль упругости через 91 день по Burg and Ost (1992) для цилиндрических образцов разного размера, отвержденных в различных условиях.

Номинальный максимальный размер заполнителя, используемый в смесях. 1-5 составляли 12 мм (% дюймов) и 25 мм (1 дюйм) в смеси №. 6. Смеси 1-5 содержали 1068 кг/м3 (1800 фунтов/ярд3) дробленого доломитового известняка. Смесь 6 содержала 1121 кг/м3 (1890 фунтов/ярд3).

В настоящее время нет единого мнения относительно применимости одной универсальной методики, позволяющей точно прогнозировать модуль упругости высокопрочного бетона. Для конструкций, требующих точного знания модуля упругости, лучшим подходом по-прежнему является прямое измерение с использованием местных материалов и смесей. Модуль упругости следует определять как можно раньше на этапе проектирования; либо через программу оценки полевых испытаний, либо на основе ранее задокументированных данных о производительности в полевых условиях.

Динамический модуль упругости

Имеется мало информации о динамическом модуле высокопрочного бетона. Как Зия и соавт. (1997), измерение динамического модуля соответствует очень малой мгновенной деформации. Разница между статическим и динамическим модулями частично связана с тем, что неоднородность бетона влияет на каждый из них по-разному. Для бетонов низкой, средней и высокой прочности динамический модуль обычно на 40%, 30% и 20% соответственно выше, чем статический модуль упругости (Mehta, 19).86). Нильсен и Айтчин (1992) использовали тест скорости импульса для прогнозирования статического модуля упругости высокопрочного бетона.

Продолжить чтение здесь: Последняя версия Aci 116r-00

Была ли эта статья полезной?

Сейсмостойкость старого бетона

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 90 объект > эндообъект 10 0 объект [ нулевой ] эндообъект 11 0 объект >