混凝 土强度等级 与收缩关 系
尹 志 府 ( 贵阳 前 曹 中建四局科研所 )
一
、
混 凝 土 强 度 等 级 对 普 通 混 凝 土 徐 变 度 影
凝 土组成材料及配台 比。 众 所 周 知 , 混 凝 土强 度 主要 决 定 于 水 泥
活 性 及 水 灰 比 。 因 此 ,混 凝 土 强 度 Rt= s AR (c/ —B )的表 达 式 一 直 沿 用 至 今 。 w 分析 我 国 普 通混 凝 土 用 原 材 料 都 是 按 专 门 规 程 选 用 的, 就 粗 细集 料丽 言, 碎 石 (或 卵
响在我国有 了比较一致 的意见 。混凝 土等级 越高则徐变度越小 。但混凝土强度对收 缩 的
影 响 目前还存在着不 同的观点 ・有 的认 为收 缩随混凝 土强 度提 高而提高I有 的认 为收 缩
随 混凝土强度提高而降低。 分析 我们 的试验
资 料 , 混凝 土 的 千 缩 是 属 后 一 种 情 况 。
石 ) 河砂 的体积 出较稳定 ,对j 凝 土 的收 和 昆 缩 影 响 很 小 。 混 凝 土 组 份 中 的水 混 石 特性 是
决 定 混凝 土 收 缩 的 基 本 因 素 , 水 泥 石 f 特性 f g
= 、膨响混凝±收缩 的园囊分 析 混 凝 土在 硬 化 过程 中常 伴 生 其 体 积 变
化 。 最 大 的变 化 是 当混 凝 土 在 大 气 中 或湿 度
又与水泥 品种 、水灰 比 小有直接 关系 , 它 在 混凝 土中所 占体积百 分比决定 了混凝 土收 缩 量的太小。考虑现我 国建 工系统普 通 凝 昆
土 用 水泥 品种 并 不 多 ,而 且 水 泥 石 在 混 凝 土
不足的介质中硬化时 所产生 的体积减小,这 种 变 形 称 混 凝 土收 缩 。 混凝 土总收缩变形是 由几种 收缩变形 叠 加而得 的。其 中影 响收 缩值较大 的有湿度 变 形 , 学 变 形 及 碳 化 变形 , 化 分别 称 为 干 缩 、台
缩 及 碳 化 收 缩 。 本文 只讨 论 混 凝 : 干 缩 。 E的 混凝 土 干 缩 是 由 于 混凝 土 中 水 份 在 新 生 成 的 水泥 石骨 架 中 的分 布 变化 、移 动 及 蒸 发 引 起 的 , 它 在 棍 凝 土 的 总 收 缩 中 起 主 导 作
中所 占体积百 分逝含 量变化范 围不 大,同一
强 度 等级 的 混 凝 土 可 用 不 同标 号 水 泥 配 制 , 承 灰比不辐 同, 混凝 土 收 缩 也 不 相 同 。 此 , 因 混 凝 ± 收 缩 小 , 主 要 取决 于 水 灰 比太 小 。 可 以这 么 说 : 水 灰 比 大 , 混 凝 土 强 度 低 , 收
缩值 大 } K灰 比小 , 混凝 土 强 度 高 , 收 缩值
小 因 此 , 混凝 土收 缩 换 算 系 数 应随 混凝 土 强 度 等 级 的 提 高而 降 低 。 由 于混 凝 土 强度 等 级 越 高 , 水 泥 用 鼙 越 大, 收 缩 值会
增 大 。如 同水 灰 逝 (同 强 度 等 级 )的混 凝 土 , 其 收 缩 会 随水 混 用 量 的增 加 而 成 比 例 的 增 加 。 但同
用,混凝土 的干缩特 征 值 是 按 《GB 8 — 2 J
8 5》规定 在 温 度 为 2 - ℃相 对 湿 度 为6 04 2 0± 5% 的恒 温恒 湿 中 铡得 的 。 因 此 , 在 上述 辊
对 固定 的条 件下,混凝土 干缩主 要决 定于混
1 . 5 + ( 一9 . 9 5 h。 9 2)h= 一 l 8 O
,
取较 小 值 h . 5n 比 甩 查 表 法 的 计 算 =t 5 r,
值 小O 0 m。 .2 通 过 以 上 例 聪 说 明 ,采 用 该 公 式 计 算 结 果 与查 表 法 招 近 , 但 该 公 式 中 各 已知 值 对
1 . 5 一9 . 95 h 9 2h+ 1 6 8 0 0 =
.
h = - -b+ - -- - v b /  ̄
. _
4a c
. . ~
-
。
f9 2 -3
三 匝 ) 曩 : . 亘 : 三 受 西
2× t .5 9 5
计 算结 果有 较 强 的 敏 感性 ,代 入 时 必颓 取 准 格 值 .片 有 准 确 的结 果 。
(周 共 明 供稿 )
9 ±3 9 2 5B 。一酉 一 ・5 ・ 4
体 积 的 高 低 标 号混 凝 土 水 泥 浆 含量 不 会 相 差 太 远 , 而 且 高 强 度 混 凝 士 I于 水 灰 比 小 , 结 } I 硬 后 的 特离 承 份 比低 标 号 混 凝 土少 , 因 而 干 缩 值 降低 。 一 般 不 会 采 用 增 大 水 泥 用 曼 的办 法 来 提 高 混 凝 土 强 度 等 级 , 而 应 采 用 降 低 水 灰 比 来 提 高 混 凝 土强 度 等 级 , 以 外 掺 高 效 减 水 剂 来 改 善 混 凝 土 的 稠 度 例如 采 用5 5 2 普 硅 水 泥 ,每 1 凝 土 用5 0 g 能 配 制 出 1混 3 . 4k 就
C8 级 的 高标 号 大 流 动 山砂 混 凝 土 。 0
囊 1
序 号
l 2
3 ‘ 5 l8 9 1 9e I 0 7 3 9 2
三 、混 凝土 强度 等级与干缩关系 试验
率 文 收 集 了 3批 7个 配合 比 的 河 砂 混 凝 土 干 缩 试 验 资料 。 试 验 用 砂石 集 料 (中 粗 河 砂 , 1~ 3c m石 灰 石 碎石 )是 一 次 进 场 的 , 水 泥 采 用 贵 州乌 江5 5 通 硅 酸 盐 水 泥 , 试 2普 验 分三 批进 行 , 延 续 时 间 较 长 , 每 次 活 性 不 可 能 相等 。 因此 , 表 1所 列 相 等 水 灰 比 的 混 凝 土强 度 有 差 异 。
每 m。磊 睫 土 材 料 甩 量 g 永
le 5
砂 率 碎 石
l 3 6 2 l l 5 2
I l 75 l 口 l 4 1l 0 5 O. 0 e 0 e
. 5 3 8 4l
蔼 崖
Rz 水 诧 浆 悻 e (!Pa ( ) _ I f ) L
永 诧
34 6
砂
5 8 75 4
7 2l 7 32 8 00
38
5 0/, 2  ̄. 6/ 0 J 2 ,
i. ~ 2. c 5 1 l 、 1. , 5c 3 ,, 2
4 6.1 4 3.1
2 6 9. 2 5 9. 5 3 0.
28 6 2O 5
2 3 口 2 O 8
6
T
2 04
2 a 3
30 4
・
7l 0
62 0
1l 5口
lI 0 5
0. 0 6
0. O 7
3 8
l . c研 9 1
3 4 9.
2 g 3.
3l ‘
3 48
将表 1配合 比混凝 土, 按 《GB 8 - 8 规 定测得其 干缩值 列于表 2。 2 5》 J
襄 2 混 凝 土 标 准 千 缩 擅 (1 ) 0
… 、
号 l 3l l 2 4
l 2 3 l 0 l e 2 0 1 1 l I 09 8 43 2 7 8^ 41 l 08 l 3I l 2 8 l 3 3 l 8 7 2I 3 1 82
6 l l 0 。 0
2 3l 2 6 5 2 9 4 22 5 2 8 口 32 l 2 8 2 6 6 37 l
I 虬 J
7 0 6. 2 0 7 ¥ 3 8 l 4. 2 5
B 泰 鼗
O. 83 9 0. g 9g 1. 99 0. 6 g 8
4
5
6 l 2 7 2
2 6 45 87
23 6
2 8 3 2 0 2 口2 30 口
/
3l 2
/
3 7 2
45. 2
l 03. 6
2. 7 3
2 4 . 3 0. 0 q8
6
7 l 8 3 7 7 0 l 39
l, 3 8
2I 1
2口 3
— —
31 7
3 45
40 9
36 5
36 7
38 7
‘ 5l
7 3 7.
6 7 8.
2 9 .1
I 79 .
O. J g81
37 0
将 表 1及 表 2中 的 混 凝 土 强 度 、水 灰 比
关 系 比 混 凝土 强 度 与 干 缩 关 系 的 相 关 性 更 好 , 即 甩 混 凝 土 的 w / 计 算 干 缩 值 比 用 混 c 凝 土 强 度 计算 于 雅 值 的 精度 要 高 。 但 是 , 考
和 1 0 测 值 (按 GB 8- 8 规 定 , 1 O 测 8天 J2 5 8天 值 为混 凝 土 干 缩 特 征值 )进 行 数 理 统计 绘如
圈 1。 .
虑 到我 国实际情况,水泥 石在混凝土中所 占
( 转4 9页 )
'5 ・ 5
上 述 结 果 说
明, 混 凝 土 的水 灰 比 与千 缩
省 游 泳 培
复打
一
石
23 . 7
3
错桩坏
3 省 稿 豫 馆 B
3 T 省 祷 津 培
15 .
75 .
复打
复打
砂 夹卵 石
砂 兜 卵 石 23 7
9 O
4 l 4
锚 柱 坏
桩 头 坏
拄 : 1 桩尖 类 型 陈 省 赫 泳 馆 工 程 为 活辩 桩 史 外 , 其 泉 均 为 愤 制 桩 尖 , . 2 试 桩 方 法 昧 省 擗 滩馆 工 程 矗 静 载 法 外, 其 泉 均 为 锤 贯 法 。 . .
桩承载能力提 高,可减少桩数,减 小承 台面 积,相应 地减 少了混凝土总用量 ,节约 了钢 材 , 节 约 了 整 个 基础 工 程 的 投 资 。如 南充 市 某 工程 ,在施 工 现场预 先打了几根全复打桩 与单 打桩 进行 比较 ,采 用 “ 贯 法 ” 试 验 。 锤
试 验 缩 果 单 打 桩 窑 许 承 载 力 最 高 为 3 3 N,  ̄k
造价。
从四J 地 区 来 看 ,近几年采 用全复 打 I I 桩或部 份全复 打桩的工程里上升 趋势 。从四 川 省建研院检验 的1 多个全复打 桩 工 程 来 O 看,尚未发生桩 出现质量问题,受 到设 计, 建设施 工单位 的好 评。 总之,全 复打桩是 解 决 振动 ( 冲击 )沉管 灌注桩桩身质量问 题与
最低为1 7 ,而金复打 桩单 桩容 许承载能 2k 力最高 为 4 N, 最低 为6 6 N。根据 试验 k ‘ 5k 结 果 ,设 计 人 员 决 定 采 用 全 复 打 桩 ,提 高单 桩承载能 力 ,减 少桩数,减 小 了承 台面 积,
与 原 设 计单 打桩 比较 , 降 低 了整 个 基 础 工 程
(上 接 5 页 ) 5
提高 单桩 承载能 力的一 种新工艺 。
参
术 . 1舯 , (6) 9
考
。
文
献
1 孝 瑜 等 , 小 直 径蕈 注 植 摊 工 质 量 事 掖 宴 泵 , 建 筑 技 .
圈 i w/ C ( I 与 千 嫡 盖 蒹 )
比瑚的变化 范围小 ( 试验 7个配台 比水泥浆
体 积 波 动在 2 8 3 8 6  ̄ 4 L之 间 , 即8 6 ) 招 .% , 对 湿 度 在 各 地 区也 是 相 对 稳 定 的, 配 同 一 标 号 混 凝 土 各 地使 用 的 水 泥 标 号 也基 本 接 近 ; 特 别 是 工 程 设 计 均 采 用 混 凝 土强 度 等 级 , 因
衰 5 混 凝 ± 强度 等曩 与 千 缩 关 摹
棍 凝 土 强 度 等 级 拄 同 归 甫 程 计 葬 屿
£l BO 10‘I
瑚
C 2 O
C5 O
C 知 换 算 系 敖 1
t. 4 1
此,混凝 土用 强度 等级来估算 收缩 是符台实 际 情 况 的 。 按 s o 6 . 1 B=5 3 7—0 545R . 9 B式
计 算, 可得
混 凝 土 强 度 等 级 与 干 缩关 系 列 于
表 3。
级越 高收 缩越 小 的规律 性,困 数据太少不 能 作 为建议值 ,具 体合理 取值有 待进一 步研究
铡 定
・49 ・
袁 3的换 算系 数 可 以说 明混 凝 土 强 度 等
混凝 土强度等级 与收缩关 系
尹 志 府 ( 贵阳 前 曹 中建四局科研所 )
一
、
混 凝 土 强 度 等 级 对 普 通 混 凝 土 徐 变 度 影
凝 土组成材料及配台 比。 众 所 周 知 , 混 凝 土强 度 主要 决 定 于 水 泥
活 性 及 水 灰 比 。 因 此 ,混 凝 土 强 度 Rt= s AR (c/ —B )的表 达 式 一 直 沿 用 至 今 。 w 分析 我 国 普 通混 凝 土 用 原 材 料 都 是 按 专 门 规 程 选 用 的, 就 粗 细集 料丽 言, 碎 石 (或 卵
响在我国有 了比较一致 的意见 。混凝 土等级 越高则徐变度越小 。但混凝土强度对收 缩 的
影 响 目前还存在着不 同的观点 ・有 的认 为收 缩随混凝 土强 度提 高而提高I有 的认 为收 缩
随 混凝土强度提高而降低。 分析 我们 的试验
资 料 , 混凝 土 的 千 缩 是 属 后 一 种 情 况 。
石 ) 河砂 的体积 出较稳定 ,对j 凝 土 的收 和 昆 缩 影 响 很 小 。 混 凝 土 组 份 中 的水 混 石 特性 是
决 定 混凝 土 收 缩 的 基 本 因 素 , 水 泥 石 f 特性 f g
= 、膨响混凝±收缩 的园囊分 析 混 凝 土在 硬 化 过程 中常 伴 生 其 体 积 变
化 。 最 大 的变 化 是 当混 凝 土 在 大 气 中 或湿 度
又与水泥 品种 、水灰 比 小有直接 关系 , 它 在 混凝 土中所 占体积百 分比决定 了混凝 土收 缩 量的太小。考虑现我 国建 工系统普 通 凝 昆
土 用 水泥 品种 并 不 多 ,而 且 水 泥 石 在 混 凝 土
不足的介质中硬化时 所产生 的体积减小,这 种 变 形 称 混 凝 土收 缩 。 混凝 土总收缩变形是 由几种 收缩变形 叠 加而得 的。其 中影 响收 缩值较大 的有湿度 变 形 , 学 变 形 及 碳 化 变形 , 化 分别 称 为 干 缩 、台
缩 及 碳 化 收 缩 。 本文 只讨 论 混 凝 : 干 缩 。 E的 混凝 土 干 缩 是 由 于 混凝 土 中 水 份 在 新 生 成 的 水泥 石骨 架 中 的分 布 变化 、移 动 及 蒸 发 引 起 的 , 它 在 棍 凝 土 的 总 收 缩 中 起 主 导 作
中所 占体积百 分逝含 量变化范 围不 大,同一
强 度 等级 的 混 凝 土 可 用 不 同标 号 水 泥 配 制 , 承 灰比不辐 同, 混凝 土 收 缩 也 不 相 同 。 此 , 因 混 凝 ± 收 缩 小 , 主 要 取决 于 水 灰 比太 小 。 可 以这 么 说 : 水 灰 比 大 , 混 凝 土 强 度 低 , 收
缩值 大 } K灰 比小 , 混凝 土 强 度 高 , 收 缩值
小 因 此 , 混凝 土收 缩 换 算 系 数 应随 混凝 土 强 度 等 级 的 提 高而 降 低 。 由 于混 凝 土 强度 等 级 越 高 , 水 泥 用 鼙 越 大, 收 缩 值会
增 大 。如 同水 灰 逝 (同 强 度 等 级 )的混 凝 土 , 其 收 缩 会 随水 混 用 量 的增 加 而 成 比 例 的 增 加 。 但同
用,混凝土 的干缩特 征 值 是 按 《GB 8 — 2 J
8 5》规定 在 温 度 为 2 - ℃相 对 湿 度 为6 04 2 0± 5% 的恒 温恒 湿 中 铡得 的 。 因 此 , 在 上述 辊
对 固定 的条 件下,混凝土 干缩主 要决 定于混
1 . 5 + ( 一9 . 9 5 h。 9 2)h= 一 l 8 O
,
取较 小 值 h . 5n 比 甩 查 表 法 的 计 算 =t 5 r,
值 小O 0 m。 .2 通 过 以 上 例 聪 说 明 ,采 用 该 公 式 计 算 结 果 与查 表 法 招 近 , 但 该 公 式 中 各 已知 值 对
1 . 5 一9 . 95 h 9 2h+ 1 6 8 0 0 =
.
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。
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计 算结 果有 较 强 的 敏 感性 ,代 入 时 必颓 取 准 格 值 .片 有 准 确 的结 果 。
(周 共 明 供稿 )
9 ±3 9 2 5B 。一酉 一 ・5 ・ 4
体 积 的 高 低 标 号混 凝 土 水 泥 浆 含量 不 会 相 差 太 远 , 而 且 高 强 度 混 凝 士 I于 水 灰 比 小 , 结 } I 硬 后 的 特离 承 份 比低 标 号 混 凝 土少 , 因 而 干 缩 值 降低 。 一 般 不 会 采 用 增 大 水 泥 用 曼 的办 法 来 提 高 混 凝 土 强 度 等 级 , 而 应 采 用 降 低 水 灰 比 来 提 高 混 凝 土强 度 等 级 , 以 外 掺 高 效 减 水 剂 来 改 善 混 凝 土 的 稠 度 例如 采 用5 5 2 普 硅 水 泥 ,每 1 凝 土 用5 0 g 能 配 制 出 1混 3 . 4k 就
C8 级 的 高标 号 大 流 动 山砂 混 凝 土 。 0
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序 号
l 2
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三 、混 凝土 强度 等级与干缩关系 试验
率 文 收 集 了 3批 7个 配合 比 的 河 砂 混 凝 土 干 缩 试 验 资料 。 试 验 用 砂石 集 料 (中 粗 河 砂 , 1~ 3c m石 灰 石 碎石 )是 一 次 进 场 的 , 水 泥 采 用 贵 州乌 江5 5 通 硅 酸 盐 水 泥 , 试 2普 验 分三 批进 行 , 延 续 时 间 较 长 , 每 次 活 性 不 可 能 相等 。 因此 , 表 1所 列 相 等 水 灰 比 的 混 凝 土强 度 有 差 异 。
每 m。磊 睫 土 材 料 甩 量 g 永
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砂 率 碎 石
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I l 75 l 口 l 4 1l 0 5 O. 0 e 0 e
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砂
5 8 75 4
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2 g 3.
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将表 1配合 比混凝 土, 按 《GB 8 - 8 规 定测得其 干缩值 列于表 2。 2 5》 J
襄 2 混 凝 土 标 准 千 缩 擅 (1 ) 0
… 、
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l 2 3 l 0 l e 2 0 1 1 l I 09 8 43 2 7 8^ 41 l 08 l 3I l 2 8 l 3 3 l 8 7 2I 3 1 82
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O. J g81
37 0
将 表 1及 表 2中 的 混 凝 土 强 度 、水 灰 比
关 系 比 混 凝土 强 度 与 干 缩 关 系 的 相 关 性 更 好 , 即 甩 混 凝 土 的 w / 计 算 干 缩 值 比 用 混 c 凝 土 强 度 计算 于 雅 值 的 精度 要 高 。 但 是 , 考
和 1 0 测 值 (按 GB 8- 8 规 定 , 1 O 测 8天 J2 5 8天 值 为混 凝 土 干 缩 特 征值 )进 行 数 理 统计 绘如
圈 1。 .
虑 到我 国实际情况,水泥 石在混凝土中所 占
( 转4 9页 )
'5 ・ 5
上 述 结 果 说
明, 混 凝 土 的水 灰 比 与千 缩
省 游 泳 培
复打
一
石
23 . 7
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错桩坏
3 省 稿 豫 馆 B
3 T 省 祷 津 培
15 .
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砂 夹卵 石
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拄 : 1 桩尖 类 型 陈 省 赫 泳 馆 工 程 为 活辩 桩 史 外 , 其 泉 均 为 愤 制 桩 尖 , . 2 试 桩 方 法 昧 省 擗 滩馆 工 程 矗 静 载 法 外, 其 泉 均 为 锤 贯 法 。 . .
桩承载能力提 高,可减少桩数,减 小承 台面 积,相应 地减 少了混凝土总用量 ,节约 了钢 材 , 节 约 了 整 个 基础 工 程 的 投 资 。如 南充 市 某 工程 ,在施 工 现场预 先打了几根全复打桩 与单 打桩 进行 比较 ,采 用 “ 贯 法 ” 试 验 。 锤
试 验 缩 果 单 打 桩 窑 许 承 载 力 最 高 为 3 3 N,  ̄k
造价。
从四J 地 区 来 看 ,近几年采 用全复 打 I I 桩或部 份全复 打桩的工程里上升 趋势 。从四 川 省建研院检验 的1 多个全复打 桩 工 程 来 O 看,尚未发生桩 出现质量问题,受 到设 计, 建设施 工单位 的好 评。 总之,全 复打桩是 解 决 振动 ( 冲击 )沉管 灌注桩桩身质量问 题与
最低为1 7 ,而金复打 桩单 桩容 许承载能 2k 力最高 为 4 N, 最低 为6 6 N。根据 试验 k ‘ 5k 结 果 ,设 计 人 员 决 定 采 用 全 复 打 桩 ,提 高单 桩承载能 力 ,减 少桩数,减 小 了承 台面 积,
与 原 设 计单 打桩 比较 , 降 低 了整 个 基 础 工 程
(上 接 5 页 ) 5
提高 单桩 承载能 力的一 种新工艺 。
参
术 . 1舯 , (6) 9
考
。
文
献
1 孝 瑜 等 , 小 直 径蕈 注 植 摊 工 质 量 事 掖 宴 泵 , 建 筑 技 .
圈 i w/ C ( I 与 千 嫡 盖 蒹 )
比瑚的变化 范围小 ( 试验 7个配台 比水泥浆
体 积 波 动在 2 8 3 8 6  ̄ 4 L之 间 , 即8 6 ) 招 .% , 对 湿 度 在 各 地 区也 是 相 对 稳 定 的, 配 同 一 标 号 混 凝 土 各 地使 用 的 水 泥 标 号 也基 本 接 近 ; 特 别 是 工 程 设 计 均 采 用 混 凝 土强 度 等 级 , 因
衰 5 混 凝 ± 强度 等曩 与 千 缩 关 摹
棍 凝 土 强 度 等 级 拄 同 归 甫 程 计 葬 屿
£l BO 10‘I
瑚
C 2 O
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C 知 换 算 系 敖 1
t. 4 1
此,混凝 土用 强度 等级来估算 收缩 是符台实 际 情 况 的 。 按 s o 6 . 1 B=5 3 7—0 545R . 9 B式
计 算, 可得
混 凝 土 强 度 等 级 与 干 缩关 系 列 于
表 3。
级越 高收 缩越 小 的规律 性,困 数据太少不 能 作 为建议值 ,具 体合理 取值有 待进一 步研究
铡 定
・49 ・
袁 3的换 算系 数 可 以说 明混 凝 土 强 度 等