基于MATLAB高性能混凝土配合比优化设计_李昕

　本文收集和整理了大量hpc实际配合比资料,利用matlab强大的数据处理功能对这些数据进行非线性回归,建立混凝土各项性能指标与各种材料用量之间的函数关系,然后利用matlab优化工具箱,根据所要求的hpc性能指标求出各种材料的最优用量。

学术争鸣 对《基于matlab语言的高性能混凝土 配合比优化设计》的商榷 江京平 (中铁大桥局集团第五工程有限公司　长沙　410008) 作　　者:江京平　男　1974年4月出生　工程师 e-mail:jiangjingping—04@163.com 收稿日期:2007-01-26 　　王继宗教授等在《工业建筑》2005年第1期发表的《基于 matlab语言的高性能混凝土配合比优化设计》中,介绍了应 用matlab语言编程优化工具实现高性能混凝土配合比以成 本最低化为目标的最优化设计,读后令人深受启发。然而笔 者在认真领会这些新思想的同时,从另外的视角思考,对文 献[1]持有不同的看法。不当之处,欢迎批评指正。 1　混凝土配合比成本最低化的研究思路 众所周知,混凝土配合比设计必须在满足耐久性、强度 和工作性的前提下实现其经

对高性能混凝土配合比优化设计,以经济成本为目标建立非线性规划的数学模型,探讨用matlab语言实现该模型,通过序列二次规划的程序求解。同时简要介绍matlab优化工具箱的特点和其函数功能。通过编程,对两个实例的优化过程表明:matlab工具的应用使得高性能混凝土配合比优化设计简捷方便,并能提高经济效益,具有工程实用价值。

对于建筑物来说,其中所应用的混凝土耐久性越强,越能够保证建筑物的耐久性,而这与混凝土的配合比设计有密切关系。本文通过对高性能混凝土配合比进行概述,并优化设计高性能混凝土配合比,以期提高混凝土原材料质量,保证建筑工程施工顺利进行。

介绍多目标连续函数优化方法,分析传统的多目标优化方法的局限,给出一个理想的多目标优化过程。提出利用遗传算法对多目标连续函数优化的基本流程、具体实施步骤与基本理论作详细的比较。建立高性能混凝土的配合比遗传优化模型,并且利用遗传算法实现高性能混凝土配合比的优化设计。

通过遗传算法对高性能混凝土配合比设计进行优化,建立了粉煤灰高性能混凝土配合比设计的优化模型,并列举了兰州某混凝土搅拌站粉煤灰混凝土优化设计的实例。

配合比优化设计以济宁地区某大型桥梁建设需要为目标,在采用当地鲁南中联牌普通硅酸盐水泥、砂石、运河电厂ⅰ级粉煤灰和nj-c外加剂的前提下,利用正交试验方法开展配合比优化设计研究,采用极差和方差手段分析了影响高性能混凝土7d和28d强度的主要因素,在满足工作性和耐久性的前提下选择并优化配合比,为该地区在就地取材条件下配制高性能混凝土的可行性和实用性提供参考。

高强高性能混凝土作为一种新型的优质建筑材料,具有强度高、变形小、耐久性的高的优点被广泛的应用于现代工程的建筑中。混凝土配合比就是通过计算、调整和不断试验,从而确定一个基本变量值的过程。本文通过对高强高性能混凝土的介绍,分析了高强高性能混凝土的性能,在不断的试验过程中提出了高强高性能混凝土的配合比设计的技术措施,旨在促进工程的质量。

改革开放后，我国的经济发生了日新月异的变化，不断的加强了现代化的发展步伐，与此同时，建筑业得到了快速的发展。从目前建筑企业的发展形式上看，由于建筑施工是一项比较复杂的施工体系，在其施工过程中难免会存在一些质量问题，这也成为制约建筑企业发展的主要因素。然而，高性能混凝土的出现有效的缓解了这一问题，高性能混凝土不仅具有超高的耐久性、工作性以及强度性，而且还是一种可持续发展的建筑施工材料。本文利用理论与图例相结合的方式，对高性能混凝土配合比设计及其存在的问题加以阐述，以供参考。

自密实轻骨料高性能混凝土配合比优化设计

在已有试验数据的基础上,回归高性能混凝土工作性、耐久性和强度的数学模型,结合经济性分析的数学模型,采用梯形模糊数定量分析各性能指标的权重,通过约束各材料的用量,应用线性规划软件lingo优化确定满足目标的各组分用量,结果表明与试验结果基本吻合,且优化目标处于最优状态,配合比设计合理.

应用全计算方法,以粉煤灰、磨细钢渣粉、矿渣微粉、硅灰作为掺合料,进行混凝土配合比设计,通过全计算方法的系数、分别修正用水量和砂率,降低砂率和胶凝材料总量.与原全计算方法相比较,通过修改的全计算方法获得的取值在0.84～0.88范围内;当掺f-2型复合掺合料时,取值范围为0.91～0.93;掺f-1型和掺f-2型的复合掺合料时的砂率相差较小.采用优化后的配合比配制的c45混凝土的电通量小幅下降,在砂率和胶凝材料总量降低后,提高了混凝土抗渗透性能.结合工程实例,对计算后的配合比进行调整,结果表明工程实体在浇筑过程中,混凝土具有良好的上翻效果,中间无振捣,且一次成型.在待料期间,自密实混凝土坍落度损失变化较小,其流动性与和易性均满足指标要求.

混凝土是现阶段工程建设中的重要材料,对于工程的质量有着重要的影响,所以尽可能的提升混凝土的品质,这会对于工程质量保证而言有重要的价值。从目前的分析来看,随着人们质量意识、环保意识以及材料消耗控制意识的加强,其对混凝土提出了更好的要求,所以在具体配置混凝土的时候,其考虑的内容更加多样,由此出现了混凝土的多目标规划。文章基于多目标规划对高性能混凝土的配合比优化设计做具体的分析和讨论,旨在为高性能混凝土的配合比优化提供指导和参考。

绿色高性能混凝土配合比优化设计三参数准则

1 高性能混凝土配合比优化设计研究 【摘要】：介绍了施工取材的原则，将各种材料的掺量作为因素，坍落度、收缩值、初凝时间、 强度为考核指标、设计多因素等水平的正交试验，进行高性能混凝土的配合比设计和混凝土性能 评价方法-匀质性试验，并将现场应用情况与实验结果进行分析对比。同时就混凝土浇筑过程中 应注意的事项进行简要说明，。 【关键词】：高性能混凝土（砼）；配合比；正交设计；泵送 随着预应力砼桥梁柔薄化、大跨度及建筑高层化的发展，高性能混凝土取得了日益广泛的应 用。但由于高性能砼各种因素对其性能的影响并非如普通砼那样呈线性关系，因此对于高性能砼 配合比多以试验的方法进行设计。本文就如何进行试验以及实验过程中如何选取参量水平进行系 统地说明，以期对以后的砼配合比设计起到指导作用。 1．预期目标 砼配合比设计前应该明确配制砼的用途和应当满足怎样的要求。这就要求我们对施工单位的

提出了改进的高性能混凝土配合比优化设计三功能准则,根据具体的工程要求采用层次分析法设置权重以减少人为因素的影响,用总功效系数最大作为优化准则。实际工程应用表明,改进的准则优化结果可靠且可操作性强,具有较高的工程应用价值。

近年来,国内对高性能混凝土配合比设计进行了很多研究,也提出了许多方法,但高性能混凝土组分复杂,诸多因素相互影响,往往表现为特定的非线性规律,使得以往的配合比设计存在一些不足之处,基于此,本文对高性能混凝土配合比设计进行深入研究,提出相应的设计方法。

本文介绍采用正交设计试验方案,通过室内配制与现场施工相接合,确定c50箱梁高性能混凝土优化配合比,从而进一步提高高性能混凝土的工作性、力学性、耐久性及配合比经济性。

混凝土配比对于保证建筑工程质量具有重要作用.文章针对建筑工程高性能混凝土配合比的优化设计,提出了几点建议,极大地保证了我国建筑工程质量与安全性.

基于de响应面分析法,对c100等级混凝土基本配合比进行模型拟合,研究胶凝材料用量、砂率、减水剂用量各自变量及其交互作用对c100混凝土扩展度、倒桶时间、28d抗压强度的影响规律,经响应面预测、验证获得最佳配合比参数.结果表明:对于扩展度和倒桶时间影响方面,胶材用量>减水剂用量>砂率,双因素交互作用不显著;对于28d抗压强度影响方面,胶材用量>减水剂用量>砂率,胶材用量与砂率对28d抗压强度的交互作用最显著;最佳配合比理论预测结果与验证结果接近,响应面分析法可有效地用于c100超高性能混凝土配合比优化.

基于de响应面分析法，时c100等级混凝土基本配合比进行模型拟合，研究胶凝材料用量、砂率、减水剂用量各自变量及其交互作用对c100混凝土扩展度、倒桶时间、28d抗压强度的影响规律，经响应面预测、验证获得最佳配合比参数。结果表明：对于扩展度和倒桶时间影响方面，胶材用量〉减水剂用量〉砂率，双因素交互作用不显著：对于28d抗压强度影响方面，胶材用量〉减水剂用量〉砂率，胶材用量与砂率对28d抗压强度的交互作用最显著；最佳配合比理论预测结果与验证结果接近，响应面分析法可有效地用于c100超高性能混凝土配合比优化。

近年来,国内外对于制备高性能混凝土已进行了很多研究,也提出了较多方法,但高性能混凝土组分复杂,诸多因素相互影响,难以制定一个统一的标准或规律能一劳永逸的设计制备高性能混凝土。本文根据杭州某搅拌站现场材料、外加剂及提供的初始配合比,以此为基础,通过混凝土工作性能及强度这两方面来系统讨论c60高强度高性能混凝土的设计与制备。