多目標(biāo)規(guī)劃高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計探討

劉藝藝

（福建省中孚檢測技術(shù)有限公司， 福建 漳州 363000）

從當(dāng)前的工程建設(shè)實踐分析來看，混凝土是不可或缺的重要材料，而且其質(zhì)量直接影響著建筑的整體水平。就現(xiàn)階段的具體分析來看，綠色工程建設(shè)越來受重視，高效節(jié)能也成為了工程建設(shè)的共識，而這些目標(biāo)的實現(xiàn)，都與混凝土的具體應(yīng)用有著緊密的聯(lián)系，所以對混凝土做分析研究十分的必要。從試驗研究來看，混凝土的應(yīng)用要達(dá)到高效，其性能需要做提升，而綠色和高質(zhì)量的實現(xiàn)，則需要對材的種類，材料的配比等做優(yōu)化。從這個角度來看，要滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的多方面需要，混凝土需要從多個目標(biāo)出發(fā)做規(guī)劃，實現(xiàn)配合比的優(yōu)化，這樣，其現(xiàn)實價值才會更加突出。

1 混凝土多目標(biāo)規(guī)劃的必要性

之所以要進(jìn)行混凝土多目標(biāo)規(guī)劃的分析，主要是基于兩方面的原因：其一是當(dāng)前的工程建設(shè)對于混凝土的質(zhì)量要求在提升，尤其是對于混凝土綜合方面的考慮在提高，比如混凝土的高強(qiáng)度、生態(tài)性等。因為不同的工程有不同的要求，這不得不全面的考慮混凝土索要展現(xiàn)的性能。其二是混凝土在目前的工程建設(shè)中利用較為普及，而其要真正的發(fā)揮價值就需要適應(yīng)不同區(qū)域的特點，所以對其做多目標(biāo)規(guī)劃，這對于混凝土的利用價值提升幫助巨大。

2 混凝土高性能的影響因素分析

混凝土的性能高低與多方面的因素有緊密的聯(lián)系，具體分析這些影響因素可以更加全面的認(rèn)識高性能混凝土。

2.1 材料性能

從具體的分析來看，高性能混凝土的首要影響因素是材料的性能。就目前的實踐總結(jié)來看，混凝土的打造需要利用水、砂石、水泥、膠合劑等，在混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋也是不可缺少的材料。這些材料中任何一種材料的性能發(fā)生變化，混凝土整體的質(zhì)量都會發(fā)生變化，因此說混凝土的性能與具體的材料性能息息相關(guān)。認(rèn)識到這一點，在高性能混凝土打造中，保證原材料的高性能便成為了首要實現(xiàn)的內(nèi)容。簡言之，混凝土的性能受材料性能的影響，所以重視對材料性能的分析十分的重要。

2.2 材料配合比

在影響混凝土性能的因素中，材料的配合比是不可忽視的因素。上文中提到，混凝土是由水、砂石、水泥、膠合劑等共同作用形成的具有穩(wěn)定性的工程結(jié)構(gòu)形式，而其中材料的比例不同，混凝土的具體性能也會不同。比如混凝土中的水泥量和膠合劑量偏低，混凝土整體的粘結(jié)度會大受影響，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會下降。如果是砂石的比例過低，混凝土的剛度和強(qiáng)度會受到影響，其抗壓、抗震等能力會減弱?？傊牧系呐浜媳葘τ诨炷恋恼w質(zhì)量影響顯著，所以要保證混凝土的高性能，需要做到材料的科學(xué)配比。

2.3 混凝土的適應(yīng)性

在混凝土性能的影響因素中，適應(yīng)性也不容忽視。從具體的分析來看，混凝土有自身的適應(yīng)范圍，比如一般的混凝土其對于溫度、壓力等有承受范圍，如果其所承受的相應(yīng)溫度、壓力等超過了這個范圍，那么混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生崩裂，其穩(wěn)定性會大受影響。所以在高性能混凝土的構(gòu)建中需要對混凝土所處的環(huán)境做好率，保證混凝土具備環(huán)境適應(yīng)性，這樣，其高性能才能夠更好的表現(xiàn)。比如某工程的建設(shè)在溫差比較大的區(qū)域進(jìn)行，那么混凝土的高性能需要將其的耐高溫和那低溫做考慮，這樣，其高性能才能夠體現(xiàn)出來。

3 高性能混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計

高性能混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計不是單一性的工作，需要從多個方面做準(zhǔn)備，這樣，最終的優(yōu)化設(shè)計效果才會更佳，以下是具體的分析。

3.1 做好需求分析

第一，高性能混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計需要做好需求分析。從目前的分析來看，雖然工程建設(shè)的質(zhì)量要求在普遍性的提升，但是考慮到工程種類、施工區(qū)域等的差異，不同的工程其具體的需要是不同的。比如有的工程其位于地震多發(fā)帶，所以對于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求較高，這時候需要重點考慮的是工程抗震強(qiáng)度，所以混凝土本身的剛性和強(qiáng)度需要重視。再比如某工程建設(shè)需要注重環(huán)保，此時的混凝土應(yīng)用需要更多的考慮其生態(tài)性?？傊煌墓こ唐渚唧w的要求不同，所以對混凝土的需求也不同，基于此，高實現(xiàn)高性能混凝土的配合比優(yōu)化，需要對工程的具體需要做分析，這樣，配合比優(yōu)化設(shè)計才會更符合實踐。

3.2 針對需要選擇材料

第二，高性能混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計需要重視的內(nèi)容是針對需要做材料的選擇。上文提到，不同的工程會有不同的需要，而滿足不同的需要則要利用不同的材料。舉個簡單的例子：如果是某工程需要混凝土結(jié)構(gòu)具有高強(qiáng)度，需要混凝土具有較強(qiáng)的防水性，那么在混凝土具體打造的時候，水泥的性能，砂石的規(guī)格以及膠合劑的選擇都需要和具體的要求相一致。再比如某工程對環(huán)保有較高的要求，那么在材料選擇時候，可再生材料變回成為材料選擇的重點。總之，不同的材料會讓混凝土具備不同的屬性，從而滿足不同的工程需要，所以在混凝土的配合比優(yōu)化中需要針對性的做材料的選擇。

3.3 利用實驗確定配合比

第三，高性能混土的配合比優(yōu)化需要利用試驗確定具體的配合比。從目前的分析來看，要實現(xiàn)混凝土的高性能，水泥、砂石、水、膠合劑等的比例需要做合理的調(diào)整，因為不同比例的混凝土打造，其性能和效果不同的。考慮到工程實踐中的成本控制和材料利用小狗，利用試驗的方式做配合比的確定是有重要意義的。舉個例子：從工程需要做考慮，對混凝土水泥、砂石、水、膠合劑的比例做了設(shè)計，具體為1∶2.7∶2∶0.5，按照此配合比進(jìn)行了混凝土試驗，對此配合比的混凝土性能做分析發(fā)現(xiàn)其與實際需要有出入，具體表現(xiàn)為水分較多，粘結(jié)性不強(qiáng)，基于這樣的特點，對配合比做了調(diào)整，將其確定為1∶2.7∶1.8∶0.3。對此比例完成的混凝土做分析，發(fā)現(xiàn)其與實際需要比較符合。

3.4 配合比優(yōu)化

第四，高性能混凝土配合比的設(shè)計優(yōu)化，最后的一項內(nèi)容是做配合比的優(yōu)化。一般來講，利用試驗可以具體確定配合比的缺陷，其會為優(yōu)化提供基本的方向，但是因為試驗混凝土涉及的規(guī)模比較小，所以要想使配合比實現(xiàn)進(jìn)一步的優(yōu)化，需要在試驗的基礎(chǔ)上針對實踐做相應(yīng)的材料比例加強(qiáng)，這樣，最好的高性能混凝土目標(biāo)可以實現(xiàn)，其對于工程質(zhì)量的多方面要求也能夠得到滿足。

4 結(jié)束語

綜上所述，多目標(biāo)混凝土規(guī)劃這是出于混凝土現(xiàn)實利用價值提升的需要，所以對混凝土性能影響因素進(jìn)行分析，然后在基于影響因素做具體的配合比設(shè)計優(yōu)化分析現(xiàn)實價值巨大。