בטון הוא חומר קשיח ועמיד, אולם הוא רגיש גם לעיוות עקב עומסים חיצוניים כבדים. לכן, כאשר מקימים מבני בטון, חובה לקחת בחשבון איזה סוג כוח הם יכולים לעמוד. היכולת לעוות אופי זמני, כלומר אלסטי, מתבטאת באמצעות אינדיקטור כזה כמו מודול האלסטיות של הבטון.
איך מעוות בטון
כדי לקבוע את האלסטיות של הבטון, מבוצעות בדרך כלל סדרת בדיקות דחיסה ומתיחה. עם זאת, בבנייה, העובדה המשמעותית ביותר היא שבטון שאינו מכיל חיזוק אינו מסוגל למתח. אחד המאפיינים של בטון הוא זחילה, ובגלל זה הדפורמציה גוברת בכוח. השלב הראשון של העיוות הוא עיוות אלסטי. המשמעות היא שלאחר שהלחץ נעלם, החומר הטעון יחזור לצורתו המקורית. אם אתה מגביר את פגיעת הכוח, העיוות הופך להיות בלתי הפיך. עלייה נוספת בעומס מובילה להרס האובייקט. קשה לקבוע באיזה רגע העיוות האלסטי הופך לבלתי הפיך, מכיוון שהשינוי בצורת הבטון תלוי בקצב העלייה בעומס. ערך זה הוא מודול האלסטיות הראשוני של הבטון.
כיצד מחושב מודולוס האלסטיות
קשה לחשב את מודול האלסטיות הראשוני, אך ניתן לקבוע את הערך המשוער שלו. במהלך בדיקת חוזק מדגם בטון, מתווה גרף של תלות העיוות בכוח הפגיעה. בדרך כלל, בגרפים כאלה, הפרש של גרף המתח לעומת המתח מקביל למשיק דרך המקור. בעקיפין, באמצעות גרף זה, ניתן לקבוע את מודול האלסטיות של הבטון.
בדרך כלל, מודול האלסטיות עומד ביחס ישר לשורש כוחו. נכון, הצהרה זו נכונה לא לכל הגרף, אלא רק לחלק העיקרי שלה. הרבה תלוי גם בתנאים שבהם נערכו הבדיקות ובסביבה. למשל, בטון רווי במים הוא אלסטי יותר מבטון יבש, אם כי חוזקם כמעט זהה. לאיכות המילוי הגס יש השפעה רבה על מדד האלסטיות. הקשר הוא ישר - לדגימות בטון קלות יש מודולוס של אלסטיות נמוכה יותר מאשר כבדות.
אינדיקטור זה תלוי גם בגיל החומר. ככל שהבטון ישן יותר, כך מודול האלסטיות שלו גבוה יותר.
ביישומים מעשיים, מודול האלסטיות של הבטון חשוב בבנייה. עם שחרורם כל החומרים מתויגים, כך שניתן לקבוע מודול התחלה משוער על סמך התיוג. לשם כך נערכה טבלה מיוחדת, לפיה מחושב הערך הכמותי של מודול האלסטיות של כל דרגת בטון. חשוב מאוד לבחור את החומר הנכון כך שהמבנה לא יקרוס במהלך הבנייה, אלא יישאר חזק לאורך שנים רבות.
