Môđun đàn hồi của bê tông: nó là gì và cách xác định?

2025 Tác giả: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-24 13:28

Rất nhiều người quan tâm đến việc các lực và tải trọng khác nhau ảnh hưởng đến kết cấu bê tông như thế nào. Bê tông là một vật thể rắn chắc, có xu hướng không chống chọi được với sự biến dạng khi chịu tác động của ngoại lực. Đó là khả năng biến dạng đàn hồi (có tính chất tạm thời) phản ánh mô đun đàn hồi của bê tông.

Giá trị của độ đàn hồi được xác định khi thử nghiệm các mẫu khác nhau về khả năng chịu lực căng hoặc nén. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý rằng bê tông không chứa cốt thép không ổn định về độ căng. Dựa trên kết quả thử nghiệm, một biểu đồ về sự phụ thuộc của các biến dạng tạo thành vào các lực tác dụng lên vật liệu được xây dựng. Hình dung thúc đẩy sự hiểu biết tốt hơn. Cũng cần biết mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông và lượng biến dạng.

Dưới tải trọng, sự gia tăng biến dạng là do bê tông có đặc tính như rão. Đầu tiên, ở một áp lực nhất định,biến dạng đàn hồi. Là hiện tượng vật thể bị biến dạng do tải trọng trở lại hình dạng ban đầu sau khi biến mất. Sau đó, khi tiếp tục tải, các biến dạng (dẻo) không thể phục hồi bắt đầu xảy ra trong vật liệu. Tuy nhiên, việc tách nhựa và thay đổi đàn hồi là vô cùng khó khăn. Vì sự thay đổi hình dạng tức thời phụ thuộc vào tốc độ tăng tải. Do đó, biến dạng trong quá trình tăng tải được gọi là đàn hồi, và sự gia tăng hơn nữa trong sự thay đổi hình dạng được gọi là dẻo. Đó là do bê tông bị dão. Biến dạng hơn nữa đã là sự phá hủy của đối tượng. Môđun đàn hồi này của bê tông thường còn được gọi là môđun biến dạng. Nó được xác định bằng các phương pháp khác nhau.

Môđun đàn hồi ban đầu của bê tông rất khó xác định. Tuy nhiên, giá trị gần đúng của nó có thể được thiết lập một cách gián tiếp. Trong nhiều đồ thị, đường thẳng tới đường cong ứng suất-biến dạng rất thường xuyên, mặc dù không phải lúc nào cũng là một tiếp tuyến song song đi qua gốc tọa độ.

Tương đối đúng là phát biểu rằng môđun đàn hồi của bê tông tăng tỷ lệ thuận với gốc cường độ của nó. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với phần chính của đồ thị (ứng suất-biến dạng) và phụ thuộc vào môi trường và điều kiện thử nghiệm. Ví dụ, các loại vật liệu bão hòa nước trong các thử nghiệm có mô đun đàn hồi cao hơn các mẫu khô. Mặc dù tính chất độ bền của chúng tương tự nhau.

Môđun đàn hồi bị ảnh hưởng mạnhchất lượng độn thô. Mối quan hệ này là thẳng về phía trước. Đương nhiên, chỉ số của bê tông nhẹ sẽ thấp hơn so với các mẫu nặng. Độ đàn hồi cũng tăng theo tuổi của vật liệu. Ví dụ, mô đun đàn hồi của bê tông v25, sau một năm sẽ cao hơn ban đầu, và sau 10 năm sẽ còn tăng hơn nữa. Để xác định các chỉ số độ co giãn, có một bảng đặc biệt, cho biết các mô-đun ban đầu gần đúng của vật liệu của mỗi thương hiệu.