多目標規劃高性能混凝土配合比優化設計探討

劉藝藝

（福建省中孚檢測技術有限公司， 福建 漳州 363000）

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

1 混凝土多目標規劃的必要性

之所以要進行混凝土多目標規劃的分析，主要是基于兩方面的原因：其一是當前的工程建設對于混凝土的質量要求在提升，尤其是對于混凝土綜合方面的考慮在提高，比如混凝土的高強度、生態性等。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的性能。其二是混凝土在目前的工程建設中利用較為普及，而其要真正的發揮價值就需要適應不同區域的特點，所以對其做多目標規劃，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系，具體分析這些影響因素可以更加全面的認識高性能混凝土。

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，在混凝土結構中，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生變化，混凝土整體的質量都會發生變化，因此說混凝土的性能與具體的材料性能息息相關。認識到這一點，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的內容。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定性的工程結構形式，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，混凝土整體的粘結度會大受影響，結構穩定性會下降。如果是砂石的比例過低，混凝土的剛度和強度會受到影響，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配比。

2.3 混凝土的適應性

在混凝土性能的影響因素中，適應性也不容忽視。從具體的分析來看，混凝土有自身的適應范圍，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溫度、壓力等超過了這個范圍，那么混凝土的內部結構會發生崩裂，其穩定性會大受影響。所以在高性能混凝土的構建中需要對混凝土所處的環境做好率，保證混凝土具備環境適應性，這樣，其高性能才能夠更好的表現。比如某工程的建設在溫差比較大的區域進行，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出來。

3 高性能混凝土配合比的優化設計

高性能混凝土配合比的優化設計不是單一性的工作，需要從多個方面做準備，這樣，最終的優化設計效果才會更佳，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化設計需要做好需求分析。從目前的分析來看，雖然工程建設的質量要求在普遍性的提升，但是考慮到工程種類、施工區域等的差異，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帶，所以對于結構的穩定性要求較高，這時候需要重點考慮的是工程抗震強度，所以混凝土本身的剛性和強度需要重視。再比如某工程建設需要注重環保，此時的混凝土應用需要更多的考慮其生態性。總之，不同的工程其具體的要求不同，所以對混凝土的需求也不同，基于此，高實現高性能混凝土的配合比優化，需要對工程的具體需要做分析，這樣，配合比優化設計才會更符合實踐。

3.2 針對需要選擇材料

第二，高性能混凝土配合比的優化設計需要重視的內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構具有高強度，需要混凝土具有較強的防水性，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?？傊煌牟牧蠒尰炷辆邆洳煌膶傩?，從而滿足不同的工程需要，所以在混凝土的配合比優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計，具體為1∶2.7∶2∶0.5，按照此配合比進行了混凝土試驗，對此配合比的混凝土性能做分析發現其與實際需要有出入，具體表現為水分較多，粘結性不強，基于這樣的特點，對配合比做了調整，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，發現其與實際需要比較符合。

3.4 配合比優化

第四，高性能混凝土配合比的設計優化，最后的一項內容是做配合比的優化。一般來講，利用試驗可以具體確定配合比的缺陷，其會為優化提供基本的方向，但是因為試驗混凝土涉及的規模比較小，所以要想使配合比實現進一步的優化，需要在試驗的基礎上針對實踐做相應的材料比例加強，這樣，最好的高性能混凝土目標可以實現，其對于工程質量的多方面要求也能夠得到滿足。

4 結束語

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