Modulo di elasticità del calcestruzzo: cos'è e come si determina?

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Molte persone sono interessate a come le varie forze e carichi influenzino le strutture in calcestruzzo. Il calcestruzzo è un corpo solido che tende a soccombere alla deformazione se esposto a forze esterne. È la capacità di deformazione elastica (di natura temporanea) che riflette il modulo elastico del calcestruzzo.

Il valore dell'elasticità viene determinato durante il test di vari campioni per la resistenza alla trazione o alla compressione. Tuttavia, dovresti essere consapevole che il calcestruzzo che non contiene armature è instabile in tensione. Sulla base dei risultati del test, viene costruito un grafico della dipendenza delle deformazioni risultanti dalle forze applicate al materiale. La visualizzazione favorisce una migliore comprensione. È inoltre necessario conoscere il modulo elastico iniziale del calcestruzzo e l'entità della deformazione.

Sotto carico, l'aumento della deformazione è dovuto al fatto che il calcestruzzo ha una tale proprietà come lo scorrimento. In primo luogo, ad una certa pressione,deformazione elastica. È un fenomeno in cui un corpo che è stato deformato da un carico ritorna alla sua forma originale dopo che è scomparso. Quindi, con un ulteriore carico, iniziano a verificarsi deformazioni (plastiche) irreversibili nel materiale. Tuttavia, è estremamente difficile separare i cambiamenti di plastica ed elastici. Perché il cambio di forma istantaneo dipende dalla velocità di aumento del carico. Per questo motivo, la deformazione durante l'aumento del carico è chiamata elastica e un ulteriore aumento del cambio di forma è chiamato plastica. È dovuto allo scorrimento del cemento. Un'ulteriore deformazione è già la distruzione dell'oggetto. Questo modulo di elasticità del calcestruzzo è spesso chiamato anche modulo di deformazione. Viene determinato utilizzando metodi diversi.

Il modulo elastico iniziale del calcestruzzo è molto difficile da determinare. Tuttavia, il suo valore approssimativo può essere stabilito indirettamente. In molti grafici, la retta secante alla curva sforzo-deformazione è molto spesso, anche se non sempre, una tangente parallela che passa per l'origine.

Relativamente vera è l'affermazione che il modulo di elasticità del calcestruzzo aumenta in proporzione diretta alla radice della sua resistenza. Tuttavia, questo è vero solo per la parte principale del grafico (stress-deformazione) e dipende dall'ambiente e dalle condizioni del test. Ad esempio, i tipi di materiale saturi d'acqua nei test hanno un modulo elastico più elevato rispetto ai campioni asciutti. Sebbene le loro proprietà di durabilità siano simili.

Il modulo di elasticità è fortemente influenzatoqualità di riempimento grossolano. Questa relazione è diretta. Naturalmente, l'indicatore dei calcestruzzi leggeri sarà inferiore a quello dei campioni pesanti. L'elasticità aumenta anche con l'età dei materiali. Ad esempio, il modulo elastico del calcestruzzo v25, dopo un anno sarà superiore a quello iniziale e dopo 10 anni aumenterà ancora di più. Per determinare gli indicatori di elasticità, esiste un'apposita tabella, che indica i moduli iniziali approssimativi del materiale di ciascuna marca.