Динамический модуль упругости

 

Динамический модуль упругости отражает только упругие свойства материала без влияния ползучести, поскольку при колебаниях образца в нем появляются напряжения, весьма незначительные по величине. По этой причине динамический модуль упругости приблизительно равен начальному модулю упругости, определенному при статических испытаниях, и значительно выше статического модуля деформаций. Разница в величинах динамического и статического модуля обусловлена также тем, что гетерогенность бетона влияет на эти модули по различному механизму. На рис. 6.7 показан график зависимости величины отношения статического модуля к динамическому от прочности бетона. Для исследованного состава это отношение увеличивается с возрастом бетона 

Динамический модуль упругости может быть также определен по скорости распространения импульса ультразвуковой частоты.

Значение динамического модуля упругости, определенного по этому методу, зависит от величины коэффициента поперечной деформации, которая обычно точно неизвестна, а изменение величины коэффициента Пуассона от 0,16 до 0,25 приводит к уменьшению величины динамического модуля упругости на 11%. Поэтому определение динамического модуля упругости этим методом обычно не рекомендуется.

Начальные изменения объема

 

При гидратации цемента имеет место сокращение объема системы цемент—вода. В то время, как твердеющее цементное тесто находится в пластическом состоянии, в нем имеет место объемная усадка (контракция), величина которой достигает 1% объема сухого цемента.

Такое сокращение объема известно под названием пластической усадки, поскольку оно имеет место в бетоне, находящемся в пластичном состоянии. Потеря воды из-за испарения ее с поверхности бетона или из-за поглощения ее сухим бетоном усугубляет действие пластической усадки и может привести к образованию поверхностных трещин, хотя такое растрескивание также возможно и при отсутствии испарения воды. Трещины обычно развиваются в местах неоднородности структуры бетона, например вокруг арматуры или крупных частиц заполнителя.

Величина этой   усадки,  как видно   из   рис. 6.11, тем больше, чем больше содержание цемента и чем меньше жесткость бетонной смеси. Предполагалось, что величина усадки тем меньше, чем больше способность бетона к водоотделению,   однако    наличие такой зависимости не подтверждено.

Изменение объема, наблюдающееся после схватывания бетона, может проявляться либо в  виде усадки, либо в виде  набухания. Дальнейшая гидратация бетона, протекающая в условиях доступа воды, сопровождается увеличением объема, но при отсутствии такого доступа имеет место усадка, которая известна как аутогенная усадка или аутогенное изменение объема и на практике развивается внутри больших бетонных масс.

Величина контракционной усадки бетона сравнительно мала, и в практических целях ее обычно не выделяют из величины общей усадки, вызываемой высыханием бетона. Усадка при высыхании обычно включает в себя величины контракционной и аутогенной усадки.