基于MATLAB高性能混凝土配合比優(yōu)化設計_李昕

　本文收集和整理了大量hpc實際配合比資料,利用matlab強大的數(shù)據(jù)處理功能對這些數(shù)據(jù)進行非線性回歸,建立混凝土各項性能指標與各種材料用量之間的函數(shù)關系,然后利用matlab優(yōu)化工具箱,根據(jù)所要求的hpc性能指標求出各種材料的最優(yōu)用量。

學術爭鳴 對《基于matlab語言的高性能混凝土 配合比優(yōu)化設計》的商榷 江京平 (中鐵大橋局集團第五工程有限公司　長沙　410008) 作　　者:江京平　男　1974年4月出生　工程師 e-mail:jiangjingping—04@163.com 收稿日期:2007-01-26 　　王繼宗教授等在《工業(yè)建筑》2005年第1期發(fā)表的《基于 matlab語言的高性能混凝土配合比優(yōu)化設計》中,介紹了應 用matlab語言編程優(yōu)化工具實現(xiàn)高性能混凝土配合比以成 本最低化為目標的最優(yōu)化設計,讀后令人深受啟發(fā)。然而筆 者在認真領會這些新思想的同時,從另外的視角思考,對文 獻[1]持有不同的看法。不當之處,歡迎批評指正。 1　混凝土配合比成本最低化的研究思路 眾所周知,混凝土配合比設計必須在滿足耐久性、強度 和工作性的前提下實現(xiàn)其經(jīng)

對高性能混凝土配合比優(yōu)化設計,以經(jīng)濟成本為目標建立非線性規(guī)劃的數(shù)學模型,探討用matlab語言實現(xiàn)該模型,通過序列二次規(guī)劃的程序求解。同時簡要介紹matlab優(yōu)化工具箱的特點和其函數(shù)功能。通過編程,對兩個實例的優(yōu)化過程表明:matlab工具的應用使得高性能混凝土配合比優(yōu)化設計簡捷方便,并能提高經(jīng)濟效益,具有工程實用價值。

對于建筑物來說,其中所應用的混凝土耐久性越強,越能夠保證建筑物的耐久性,而這與混凝土的配合比設計有密切關系。本文通過對高性能混凝土配合比進行概述,并優(yōu)化設計高性能混凝土配合比,以期提高混凝土原材料質量,保證建筑工程施工順利進行。

介紹多目標連續(xù)函數(shù)優(yōu)化方法,分析傳統(tǒng)的多目標優(yōu)化方法的局限,給出一個理想的多目標優(yōu)化過程。提出利用遺傳算法對多目標連續(xù)函數(shù)優(yōu)化的基本流程、具體實施步驟與基本理論作詳細的比較。建立高性能混凝土的配合比遺傳優(yōu)化模型,并且利用遺傳算法實現(xiàn)高性能混凝土配合比的優(yōu)化設計。

通過遺傳算法對高性能混凝土配合比設計進行優(yōu)化,建立了粉煤灰高性能混凝土配合比設計的優(yōu)化模型,并列舉了蘭州某混凝土攪拌站粉煤灰混凝土優(yōu)化設計的實例。

配合比優(yōu)化設計以濟寧地區(qū)某大型橋梁建設需要為目標,在采用當?shù)佤斈现新?lián)牌普通硅酸鹽水泥、砂石、運河電廠ⅰ級粉煤灰和nj-c外加劑的前提下,利用正交試驗方法開展配合比優(yōu)化設計研究,采用極差和方差手段分析了影響高性能混凝土7d和28d強度的主要因素,在滿足工作性和耐久性的前提下選擇并優(yōu)化配合比,為該地區(qū)在就地取材條件下配制高性能混凝土的可行性和實用性提供參考。

高強高性能混凝土作為一種新型的優(yōu)質建筑材料,具有強度高、變形小、耐久性的高的優(yōu)點被廣泛的應用于現(xiàn)代工程的建筑中?；炷僚浜媳染褪峭ㄟ^計算、調(diào)整和不斷試驗,從而確定一個基本變量值的過程。本文通過對高強高性能混凝土的介紹,分析了高強高性能混凝土的性能,在不斷的試驗過程中提出了高強高性能混凝土的配合比設計的技術措施,旨在促進工程的質量。

改革開放后，我國的經(jīng)濟發(fā)生了日新月異的變化，不斷的加強了現(xiàn)代化的發(fā)展步伐，與此同時，建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展。從目前建筑企業(yè)的發(fā)展形式上看，由于建筑施工是一項比較復雜的施工體系，在其施工過程中難免會存在一些質量問題，這也成為制約建筑企業(yè)發(fā)展的主要因素。然而，高性能混凝土的出現(xiàn)有效的緩解了這一問題，高性能混凝土不僅具有超高的耐久性、工作性以及強度性，而且還是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑施工材料。本文利用理論與圖例相結合的方式，對高性能混凝土配合比設計及其存在的問題加以闡述，以供參考。

自密實輕骨料高性能混凝土配合比優(yōu)化設計

在已有試驗數(shù)據(jù)的基礎上,回歸高性能混凝土工作性、耐久性和強度的數(shù)學模型,結合經(jīng)濟性分析的數(shù)學模型,采用梯形模糊數(shù)定量分析各性能指標的權重,通過約束各材料的用量,應用線性規(guī)劃軟件lingo優(yōu)化確定滿足目標的各組分用量,結果表明與試驗結果基本吻合,且優(yōu)化目標處于最優(yōu)狀態(tài),配合比設計合理.

應用全計算方法,以粉煤灰、磨細鋼渣粉、礦渣微粉、硅灰作為摻合料,進行混凝土配合比設計,通過全計算方法的系數(shù)、分別修正用水量和砂率,降低砂率和膠凝材料總量.與原全計算方法相比較,通過修改的全計算方法獲得的取值在0.84～0.88范圍內(nèi);當摻f-2型復合摻合料時,取值范圍為0.91～0.93;摻f-1型和摻f-2型的復合摻合料時的砂率相差較小.采用優(yōu)化后的配合比配制的c45混凝土的電通量小幅下降,在砂率和膠凝材料總量降低后,提高了混凝土抗?jié)B透性能.結合工程實例,對計算后的配合比進行調(diào)整,結果表明工程實體在澆筑過程中,混凝土具有良好的上翻效果,中間無振搗,且一次成型.在待料期間,自密實混凝土坍落度損失變化較小,其流動性與和易性均滿足指標要求.

混凝土是現(xiàn)階段工程建設中的重要材料,對于工程的質量有著重要的影響,所以盡可能的提升混凝土的品質,這會對于工程質量保證而言有重要的價值。從目前的分析來看,隨著人們質量意識、環(huán)保意識以及材料消耗控制意識的加強,其對混凝土提出了更好的要求,所以在具體配置混凝土的時候,其考慮的內(nèi)容更加多樣,由此出現(xiàn)了混凝土的多目標規(guī)劃。文章基于多目標規(guī)劃對高性能混凝土的配合比優(yōu)化設計做具體的分析和討論,旨在為高性能混凝土的配合比優(yōu)化提供指導和參考。

綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設計三參數(shù)準則

1 高性能混凝土配合比優(yōu)化設計研究 【摘要】：介紹了施工取材的原則，將各種材料的摻量作為因素，坍落度、收縮值、初凝時間、 強度為考核指標、設計多因素等水平的正交試驗，進行高性能混凝土的配合比設計和混凝土性能 評價方法-勻質性試驗，并將現(xiàn)場應用情況與實驗結果進行分析對比。同時就混凝土澆筑過程中 應注意的事項進行簡要說明，。 【關鍵詞】：高性能混凝土（砼）；配合比；正交設計；泵送 隨著預應力砼橋梁柔薄化、大跨度及建筑高層化的發(fā)展，高性能混凝土取得了日益廣泛的應 用。但由于高性能砼各種因素對其性能的影響并非如普通砼那樣呈線性關系，因此對于高性能砼 配合比多以試驗的方法進行設計。本文就如何進行試驗以及實驗過程中如何選取參量水平進行系 統(tǒng)地說明，以期對以后的砼配合比設計起到指導作用。 1．預期目標 砼配合比設計前應該明確配制砼的用途和應當滿足怎樣的要求。這就要求我們對施工單位的

提出了改進的高性能混凝土配合比優(yōu)化設計三功能準則,根據(jù)具體的工程要求采用層次分析法設置權重以減少人為因素的影響,用總功效系數(shù)最大作為優(yōu)化準則。實際工程應用表明,改進的準則優(yōu)化結果可靠且可操作性強,具有較高的工程應用價值。

近年來,國內(nèi)對高性能混凝土配合比設計進行了很多研究,也提出了許多方法,但高性能混凝土組分復雜,諸多因素相互影響,往往表現(xiàn)為特定的非線性規(guī)律,使得以往的配合比設計存在一些不足之處,基于此,本文對高性能混凝土配合比設計進行深入研究,提出相應的設計方法。

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為了更加科學合理地進行高性能混凝土配合比設計,研究各個組分對高性能混凝土的影響,將水泥、礦粉、粉煤灰視為一組總質量不變的混料,細集料和粗集料視為另一組混料,通過組合設計分析了礦物摻合料、水泥、砂率的混料效應,同時得到了以坍落度和抗壓強度為目標的回歸方程,實現(xiàn)了配合比的優(yōu)化設計。結果表明,為了得到工作性和抗壓強度都較好的高性能混凝土,礦物摻合料的摻量和砂率均不宜過大。礦粉比粉煤灰先發(fā)揮強度作用,后期水泥與礦粉對高性能混凝土的抗壓強度影響較大。砂率的增大對高性能混凝土的抗壓強度影響較小,但會使高性能混凝土的坍落度先增加后降低。粉煤灰和礦粉的增加均會使高性能混凝土的坍落度增加。研究結論能夠為高性能混凝土礦物摻合料、砂率的選擇和配合比設計提供參考依據(jù)。

本文介紹采用正交設計試驗方案,通過室內(nèi)配制與現(xiàn)場施工相接合,確定c50箱梁高性能混凝土優(yōu)化配合比,從而進一步提高高性能混凝土的工作性、力學性、耐久性及配合比經(jīng)濟性。

高性能混凝土是一種新型高技術混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現(xiàn)代混凝土技術制作的。本文從原材料品質、配合比參數(shù)確定的技術要點及配合比設計方法進行了分析。

混凝土配比對于保證建筑工程質量具有重要作用.文章針對建筑工程高性能混凝土配合比的優(yōu)化設計,提出了幾點建議,極大地保證了我國建筑工程質量與安全性.