基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的透水性多孔生態(tài)混凝土配合比設(shè)計和性能預(yù)測.pdf

1、混凝土的制備關(guān)鍵就是配合比的設(shè)計，即確定其組分—水泥、砂、石、水、添加劑等的相對比例關(guān)系，生態(tài)混凝土也不例外。由于混凝土各個組分的相對變化對于混凝土的性能存在著復(fù)雜的非線性關(guān)系，再加上透水性多孔生態(tài)混凝土添加劑的使用和其原材料的性能、品種的嚴格限制，采用傳統(tǒng)的配置方法已經(jīng)很難滿足生態(tài)混凝土的設(shè)計要求。因此尋找新的途徑，快速、可靠的設(shè)計出滿足強度、孔隙率、透水性以及PH值等要求的混凝土配合比，意義是十分重大的。而作為認知科學(xué)領(lǐng)域的人工神經(jīng)

2、網(wǎng)絡(luò)，具有非線形適應(yīng)性信息處理能力，處理問題不需要精確的模型，就能快捷有效地建立起輸入向量與目標向量之間復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系式，把它應(yīng)用于透水性多孔生態(tài)混凝土配合比設(shè)計中，對于解決混凝土配合比設(shè)計這類非線性問題是個行之有效的方法。為此，本文在青海省自然科學(xué)基金和青海省2006年度重大科技攻關(guān)項目的聯(lián)合資助下，結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，圍繞透水性多孔生態(tài)混凝土配合比設(shè)計和性能預(yù)測開展了以下幾個方面的工作： 1.通過一系列的生態(tài)混凝土試件的試驗，

3、考慮了骨料級配、水灰比、水泥用量、添加劑的選用及摻量比例等對混凝土性能的影響，包括抗壓強度、透水系數(shù)、孔隙率以及PH值的影響，研制出具有護坡植生功能的透水性多孔生態(tài)混凝土。 2.結(jié)合在示范工程中設(shè)計的不同的透水性多孔生態(tài)混凝土配合比，并以這些數(shù)據(jù)作為輸入向量，建立起透水性多孔生態(tài)混凝土組成材料——水泥、水、砂、石以及添加劑和混凝土強度、孔隙率、耐久性等人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，從而直觀地解決透水性多孔生態(tài)混凝土的配合比設(shè)計問題。

4、 3.綜合考慮生態(tài)混凝土使用過程中的各種復(fù)雜條件和影響因素，利用原材料質(zhì)量和早期性能參數(shù)作為輸入向量，建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測生態(tài)混凝土的后期性能。 本文將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中理論最成熟、應(yīng)用最廣泛的BP網(wǎng)絡(luò)模型運用于透水性多孔生態(tài)混凝土的配合比設(shè)計和性能預(yù)測，通過在示范工程設(shè)計不同配合比的生態(tài)混凝土，并以這些配合比為樣本，建立了生態(tài)混凝土配合比設(shè)計和性能預(yù)測的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；這些模型綜合考慮了影響混凝土性能的各種因素，能夠?qū)崿F(xiàn)