E-Modul Beton

1.2.10 Bestimmung des Elastizitätsmoduls von Beton unter Druckbelastung. Der Elastizitätsmodul (E-Modul) beschreibt den Widerstand des Betons gegenüber einer elastischen Verformung. Die Ermittlung des E-Moduls ist in DIN EN 12390-13 geregelt und dort als „Sekantenmodul“ bezeichnet.

Der Elastizitätsmodul ist der Materialkennwert für das elastische Verformungsverhalten eines durch Druck oder Zug beanspruchten Werkstoffs und wird in kN/mm² oder N/mm² angegeben. Der Elastizitätsmodul gibt das Verhältnis der Spannung zur zugehörigen elastischen Verformung an. Er ist also definiert durch das Verhältnis zwischen einwirkender Spannung und resultierender Längenänderung (Dehnung) innerhalb eines Lastbereichs, in dem sich Spannungen und Verformungen noch proportional zueinander verhalten. Je größer der Elastizitätsmodul ist, desto mehr Widerstand setzt das Material einer Verformung entgegen (desto steifer ist das Material also).
Der Elastizitätsmodul von Beton hat im Rahmen der Nachweise bei behinderter Verformung (Zwangsspannungen) und bei Verformungsnachweisen wie z. B. der Durchbiegung einen erheblichen Einfluss.

Der Elastizitätsmodul von Normalbeton liegt mit 27 kN/mm² für einen Beton C12/15 bis 44 kN/mm² für einen Beton C90/105 im Alter von 28 d (Tabellenwerte aus DIN EN 1992-1-1 für Betone mit quarzithaltigen Gesteinskörnungen) zwischen dem Elastizitätsmodul der Zementstein-Matrix mit 5 kN/mm² bis 20 kN/mm² und dem Elastizitätsmodul eines Quarzits bzw. einer Grauwacke mit 60 kN/mm².