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 E_C = dσ/dε . W punkcie 0 układu σ-ε

dσ/dε= E_CO , gdzie E_CO - 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 E_C = dσ/dε = E_CO

dla σ = f_C E_C = dσ/dε = 0 ε = ε_r = 2,2 ^O/_OO

Aby uzyskać ostateczną wielkość modułu sprężystości ( która najczęściej wyznacza się z przedziału σ = (0,3 ÷ 0,6) f_C ) , 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 σ_i i dobranie wartości początkowej modułu sprężystości z wzoru :

co z kolei pozwala na obliczenie σ(ε) i E_b = σ(ε) / ε

WNIOSKI :

Po wykonaniu niezbędnych obliczeń które zostały zawarte w tabelach ostateczna wartość

modułu sprężystości betonu wynosi :

E_b = 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 .