dr hab. inż. Lucyna Domagała, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
mgr inż. Jakub Galus

Autor do korespondencji e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2017.08.17

W artykule przedstawiono zagadnienie wpływu wartości górnego naprężenia ściskającego przyjmowanego do badania modułu sprężystości wg metody B, określonej w nowej  normie PN-EN 12390-13 oraz wg normy projektowej Eurokod 2 na wartość oznaczenia. Badaniom poddano cztery serie betonów zwykłych i lekkich o zróżnicowanej gęstości (1690 ÷ 2290 kg/m3) i wytrzymałościach (33,5 ÷ 59,5 MPa). Wartości modułu sprężystości oznaczone zgodnie z normą PN-EN 12390-13 przy górnym naprężeniu σa = fcm/3 wahały się od 17,5 GPa w przypadku betonów lekkich do 30,1 GPa w przypadku betonów zwykłych. Wartości zbadane zgodnie z założeniami normy projektowej Eurokod 2 w zakresie naprężeń do 0,4 • fcm były mniejsze średnio o 0,4 ÷ 0,6 GPa. Można przypuszczać, że w przypadku betonów o mniejszej jednorodności strukturalnej, różnice wartości modułu sprężystości oznaczonego przy różnym górnym poziomie naprężenia będą większe niż badanych betonów. Analiza porównawcza oznaczonych i oszacowanych wg Eurokodu 2 wartości modułu sprężystości potwierdza słuszność podejścia normy projektowej, że wartość modułu sprężystości powinna być określona doświadczalnie w przypadku projektowania elementów konstrukcyjnych, w których ugięcia mają szczególne znaczenie.

Słowa kluczowe: sieczny moduł sprężystości, zakres naprężeń ściskających, wytrzymałość na ściskanie, konstrukcyjny beton zwykły, konstrukcyjny beton lekki.

* * *

The influence of compressive stress range according to PN-EN 12390-13 and PN-EN 1992-1-1 on a determination result of modulus of elasticity of concrete

This paper presents the problem of the influence of an upper compressive stress assumed for testing of modulus of elasticity of concrete acc. to Method B of new standard PN-EN 12390-13 and acc. to Eurocode 2 on a value measured. Four series of normal-weight and lightweight concretes of different density (1690 ÷ 2290 kg/m3) and strength (33,5 ÷ 59,5 MPa) were subject to testing. The values of modulus of elasticity determined acc. to PN-EN 12390-13 at upper stress level of σ a = f cm /3 ranged from 17,5 GPa for lightweight concrete to 30,1 GPa for normal-weight one. The values tested acc. to outlines of designing standard Eurocode 2 up to the stress of 0,4 • f cm were slightly lower, by 0,4 ÷ 0,6 GPa on average. It should be expected that in the case of concrete of less structural homogeneity the differences between values of modulus of elasticity determined at various upper stress will be more pronounced than these revealed in this research. The comparative analysis of values determined and estimated acc. to Eurocode 2 confirms the rightness of standard approach that in the case of designing structural members susceptible to deflection, the values of modulus should be determined.

Keywords: secant modulus of elasticity, range of compressive stress, compressive strength, structural normal-weight concrete, structural lightweight concrete.

Literatura
[1] DIN 1048-5:1991-06 „Prüfverfahren für Beton; Festbeton, gesondert hergestellte Probekörper”.
[2] Domagała Lucyna. 2014. Konstrukcyjne lekkie betony kruszywowe. Monografia nr 462, seria Inżynieria Lądowa. Kraków. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
[3] Instrukcja ITB. 1998. Badania cech mechanicznych betonu na próbkach wykonanych w formach. Warszawa. ITB.
[4] Jamroży Zygmunt. 2005. Beton i jego technologie. Nr 194. Warszawa.
[5] Mehta Kumar, Paulo Monteiro. 2013. Concrete microstructure, properties and materials. MCGraw Hill Education.
[6] Neville Adam. 2012. Właściwości betonu. Kraków. Polski Cement.
[7] PN-EN 1992-1-1 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków.
[8] PN-EN 12390-13 Badania betonu – Część 13: Wyznaczanie siecznego modułu sprężystości przy ściskaniu.
[9] PN-EN 12390-7 Badania betonów. Część 3 Wytrzymałość na ściskanie.
[10] PN-EN 12390-7 Badania betonów. Część 7 Gęstość.
[11] Zhang Min-Hong, Gjørv Odd. 1991. „Mechanical properties of high-strength lightweight concrete”. ACI Materials Journal 88 (3): 240 – 247.

Otrzymano: 13.06.2017 r.

Przeczytaj cały artykuł >>

Materiały Budowlane 8/2017, str. 55-59 (spis treści >>)