De elasticiteitsmodulus van een materiaal is het getal dat de verhouding weergeeft tussen de grootte van de spanning, veroorzaakt door de externe belasting die op het materiaal werkt, én de door deze spanning veroorzaakte elastische vervorming. De elasticiteitsmodulus is een maat voor de stijfheid van een materiaal: een hoge (grotere) elasticiteitsmodulus houdt in een lagere (kleinere) vervormbaarheid.

Hoe wordt de elasticiteitsmodulus van beton berekend?

Deze relatie tussen belasting (spanning, als gevolg van trek- en drukkrachten) en elastische vervorming staat bekend als de Wet van Hooke: 

E = σ / ε

waarbij:
E = elasticiteitsmodulus [N/mm²]
σ = spanning [N/mm²]
ε = specifieke vervorming [dimensieloos], de verhouding tussen de vervorming en de oorspronkelijke lengte

Onderstaand een grafiek van twee soorten beton. De hoek a is een maat voor de elasticiteit van het betreffende beton: de elasticiteitsmodulus = tg a. Betonsoort 1 heeft een grotere E-modulus en een kleinere vervormbaarheid dan betonsoort 2.

Algemene bepaling

Een algemene bepaling van de elasticiteitsmodulus van beton is:

E_c  =  10⁴ * (f’_ck + 8)^1/3 

waarbij:
E_c = elasticiteitsmodulus na 28 dagen (de c is van de Engelse term voor beton, concrete)
f’_ck = karakteristieke kubusdruksterkte na 28 dagen

Controlevoorbeeld van bepaling en berekening bij kubusdruksterkte van 32: 

E_c bepaling = 22250 + 250 * 32  =  22250 + 8000 = 30250
E_c berekening = 10000 * (32 +8)^1/3  = 10000 * 3,4 = 34000

Behalve op mechanische wijze, belasten en vervolgens de vervorming meten, kan de elasticiteitsmodulus ook indirect worden bepaald. Daartoe worden fysische grootheden gemeten die direct met de elasticiteitsmodulus in verband staan. Dit zijn bijvoorbeeld de veerkracht van beton die gemeten wordt met een stalen pen (terugslaghamer), ofwel de voorplantingssnelheid van trillingen in beton (betontester). Voor beton van een bepaalde soort en samenstelling bestaat een verband tussen druksterkte en veerkracht respectievelijk voortplantingssnelheid. De terugslaghamer en de betontester zijn belangrijke meetmethoden bij het niet-destructief onderzoek van beton.