В) Определение динамического и статического модуля упругости бетона

Определив вышеуказанным методом скорость распространения ультразвука в бетоне исследуемой конструкции, динамический модуль упругости бетона (Е) можно вычислить по следующей формуле:

(2)

где V - скорость распространения колебаний, м/с;

ρ - плотность бетона, определяется по формуле:

γ - объёмный вес бетона:

γ = 2.4 - 2.5 т/м³ - для тяжелого бетона;

γ = 1.1 - 1.8 т/м³ - для легкого бетона;

g - ускорение силы тяжести, равное 981 см/с²;

k - коэффициент, являющийся функцией от значения динамического коэффициента Пуассона (μ_д) исследуемого бетона.

Вид функции k = f(μ_д) определяется массивностью и соотношением геометрических размеров прозвучиваемой среды.

При неограниченной среде: (3)

при среде в виде плиты: (4)

при среде в виде стержня: (5)

где μ_д - определяется по табл. 1 в зависимости от возраста и вида тепловой обработки.

Табл.1

Результаты экспериментов показывают, что динамический модуль упругости бетона (Е_д) находится в определенной связи со статическими характеристиками упругости бетона. В частности, (Е_д) связан с модулем упругости (Е) следующими эмпирическими формулами в зависимости от интервала изменения (Е_д):

при изменении Е_д от 20000 до 50000 МПа Е = Е_д- 8000 (МПа); (6)

при изменении Е_д от 50000 до 60000 МПа Е = 6/5 (Е_д- 15000) (МПа).

Последние формулы можно использовать для вычисления статического модуля упругости бетона.