基于遗传算法的高强混凝土配合比优化设计

采用解决复杂优化问题的遗传算法 ,对高强混凝土进行配合比的优化设计。从成功的混凝土配合比数据中 ,归纳出各种原材料用量的取值范围 ,以混凝土材料的成本为优化目标函数。将约束优化的数学规划问题转化成遗传算法模型 ,用实数编码表示个体的染色体位串 ,启用联赛随机选择算子、完全算术交叉算子以及非均匀变异算子等算子组合 ,完成遗传操作。编程计算并获得最优解。其结果与工程实例中提供的设计参数相比 ,减少费用18.8%。

自密实混凝土配合比优化试验研究

结合广东省原材料、桥涵工程施工特点,对自密实混凝土的配合比设计方法等技术进行本土化适用性研究。在实验室试验的基础上,对配合比进行了优化调整。从广东省珠三角地区选取集料,进行的自密实混凝土各因素水平对于混凝土性能指标的测试分析,得到最优配合比为:用水量为165kg,水泥用量438kg,砂率46%(砂石总量控制在1800kg左右),PCA-1型聚羧酸减水剂掺量为1.2%,矿物掺合料掺量占胶凝材料总量的30%(粉煤灰15%、矿粉15%)。试验结果表明上述配合比符合规范要求,对于就地取材配制自密实有理论和工程意义。

基于随机森林-NSGAⅡ高性能混凝土耐久性配合比的多目标优化研究

针对高寒复杂环境下高性能混凝土耐久性预测和优化问题,本工作研发了一种结合随机森林与带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGAⅡ)的混合模型,以实现高精度的混凝土性能预测以及多目标配合比优化。以混凝土耐久性的重要指标氯离子渗透系数和28 d抗压强度为研究目标,基于正交试验设计和工程实际试验样本建立混凝土数据集。利用随机森林对混凝土氯离子渗透系数和强度进行预测,得到氯离子渗透系数和强度与配合比的非线性映射关系函数,将其作为对应优化目标的适应度函数,再引入混凝土成本作为另一个优化目标的适应度函数。依据规范和工程要求,建立原材料及配合比之间的约束,采用NSGAⅡ进行混凝土配合比的多目标优化。研究表明,利用随机森林对混凝土性能进行预测的精度很高,且利用NSGAⅡ算法进行多目标配合比优化的效果很好。将优化配合比方案进行试验验证,发现模型优化结果与实际试验结果误差很小。这说明混凝土配合比符合规范且满足工程项目对耐久性能、强度和工作性能的要求,体现了该模型的智能化、精准化,可对工程实践中混凝土配合比的优化提供指导。

机制砂在预制梁施工中的应用及外观质量控制

为了进一步促进机制砂在预制梁施工中的应用,推动打造经济节约公路、生态环保型公路建设进程,本文基于机制砂料源控制指标,主要介绍和分析了机制砂生产机械设备及砂石联产干法、卧式干法等方法的制砂工艺流程,并对成品机制砂质量标准、预应力混凝土配合比优化及机制砂的外观、质量控制等方面的内容进行了详细的研究和探讨。