混合料试算法1

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混凝土配合比设计的试算法

傅坚明 戚勇军 贾丽杰

[摘要]根据“每种骨料均有在某个粒径围颗粒含量较多，能在混合料中起决定性作用”的原理,应用富勒理想级配曲线公式方法来确定混凝土“相对密实而易于流动的悬浮密实结构骨料组合比例”，从而确立可操作性强、工作量小、对经验依赖性小的混凝土配合比设计方法——试算法

关键词 混凝土配合比 富勒级配 试算法

引言

迄今为止，混凝土仍然是最有效和最适合于大宗使用的结构材料，同其他用于结构的建筑材料相比，混凝土最廉价、生产工艺最简单，具有不可替代的优势。但同时因为混凝土组成材料多样化，其原材料具有很强的地方性，现代建筑工程对混凝土性能的要求越来越多和越来越高，以及混凝土微结构对环境和时间的依赖性和不确知性，注定了混凝土材料结构体系的复杂性。因此对其配合比的设计极为关键。目前，国外有很多关于配合比设计可行方法的报道，如简易计算法、最大密实度法、最小浆骨比法、计算机法、正填法、逆填法、分步优化法、全计算法等，但都需要对其重要参数“用水量与砂率”根据经验进行假设，然后再进行试配验证。

无论哪种混凝土配合比的设计方法，从本质上来说都是建立一组独立方程式对所需要的未知数求解。但传统的混凝土是由水泥、骨料和水组成的，要求解的未知数为水泥用量、水用量、砂用量、石用量，当代混凝土由于普遍掺入矿物掺和料和高效减水剂，配合比中需要求出的未知数由传统的4个变成5个甚至6个（采用三元复合胶凝材已经是非常普遍的事情）。而所能够建立的独立方程式的数量却还是只有bolomy公式、砂率、全部体积之和等于1立方米这两个半，因为砂率是要从经验数据表格中选取的，充其量算半个（全计算法因创立了干砂浆的概念，增加一个独立方程，但仍少于未知数的量）。如果方程式数量少于未知数的量，从数学求解的结果只能够是无穷多。目前，常见的设计方法是依赖选择几个经验数据的方法来弥补。但是依赖的经验数据多了，就造成工作量巨大、对经验依赖性高、实际结果与设计目标偏差大的问题。

试料层体积的测定

水银排代法：将两片滤纸沿圆筒壁放入透气圆筒内，用一个直径略比透气圆筒小的细长棒往下按，直到滤纸平整放在金属的穿孔板上。然后装满水银，用一小块薄玻璃板轻压水银表面，使水银面与圆筒口平齐，并须保证在玻璃板和水银表面之间没有气泡或空洞存在。从圆筒中到出水银，称量，精确至0.05g。重复几次测定，到数值基本不变为止。然后从圆筒中取出一片滤纸，试用约3.3g的水泥，按照本方法5.3款的要求压实水泥层注。再在圆筒上部空间注入水银，同上述方法除去气泡、压平、倒出水银称量，重复几次，直到水银称量值相差小于0.05g为止。

注：应制备坚实的水泥层，如水泥太松或不能压到要求体积时，应调整水泥的试用量。

圆筒内试料层体积V按公式（T0504-1）计算，精确至39105m：

水银/)(10216ppv （T0504-1）

式中：V——试料层体积（m³）；

P1——未装水泥时，充满圆筒的水银质量（g）；

P2——装水泥后，充满圆筒的水银质量（g）；

ρ水银——试验温度下水银的密度（g/cm³），见表T0504-1

表T0504-1 在不同温度下水银密度、空气粘度和

室温（C°） 水银密度（g/cm³） 空气粘度和 

8 13.58 0.0001749 0.01322

10 13.57 0.0001795 0.01326

12 13.57 0.0001768 0.01330

14 13.56 0.0001778 0.01333

16 13.56 0.0001788 0.01337

18 13.55 0.0001798 0.01341

20 13.55 0.0001808 0.01345

22 13.54 0.0001818 0.01348

24 13.54 0.0001828 0.01352

26 13.53 0.0001837 0.01355

20 以内加减法混合

1) 6+7+1=

2) 2+4+2=

3) 7-5-2=

4) 6+4+9=

5) 2+9+9=

6) 8+6+4=

7) 12-2-8=

8) 5+5+8=

9)5+4+6=

10)20-8-9=

11)15-9-2=

12)5+7+4=

13)14-9-2=

14)19-6-7=

15)4+6+8=

16)18-1-9=

17)4+2+10=

18)19-3-6=

19)20-7-7=

20)8-3-5=

21)5+7+8= 测试题一、姓名

用22)4+7+9=

23)2+6+1=

24)10+8+1=

25)8+8+4=

26)17-7-5=

27)5+5+4=

28)15-5-10=

29)17-8-7=

30)16-4-4=

31)20-6-3=

32)1+7+2=

33)7+3+4=

34)16-1-3=

35)16-6-3=

36)19-10-5=

37)3+4+7=

38)1+6+5=

39)12-10-1=

40)19-2-9=

41)5+10+2=

42)14-2-5= 时 做对 题

43)1+3+9=

44)19-4-3=

45)15-4-8=

46)7+2+3=

47)9-1-2=

48)9-3-6=

49)7-3-1=

50)11-9-2=

51)6+2+10=

52)3+5+9=

53)6+3+7=

54)18-5-7=

55)2+10+7=

56)2+7+10=

57)9+6+1=

58)8-2-3=

59)10-7-3=

60)8+5+3=

61)18-3-8=

62)3+6+6=

63)20-10-8= 64)15-2-9=

65)7+10+1=

66)9+2+4=

67)17-1-8=

68)7+6+4=

69)10+2+7=

70)15-2-2=

71)18-10-8=

72)6+6+5=

73)11-5-1=

74)6+10+2=

第8 3

2018 8 月机械设计与制造

Machinery

Design

& Manufacture

237

一维下料问题的一种混合启发式算法

管卫利！，龚击2,

薛煥堂3

(1.南宁学院信息工程学院，广西南宁530200; 2.南宁学院，广西南宁530200; 3.郑州科技学院信息工程学院，河南郑州450064)

摘要:讨论一维下料问题，即用库存线材原料切割出若干种已知数量和长度的零件，优化目标为最大化线材利用率。提

出一种混合启发式下料算法，用当前零件构造线材所有可能的切割方式，计算每种切割方式的废料长度、零件平均长度、

大零件数量，按照废料最小、零件平均长度最大、大零件数量最多的原则选择一种切割方式切割相应线材，满足部分零件

需求;用 零件继续构造线材可能的切割方式，按上述原则继续选择相应线材进行切割，重复该过程， 所有零件的

需求量得到满足为止。采用文献中基准例题 文中下料算法，数 算法与4种文献算法相 能占

优，且算法计算时间合理。

关键词:下料问题;线材切割;启发式算法;优化

中图分类号:

TH16;

TP391文献标识码:

A 文章编号：1001-3997(2018)08-0237-03

A Hybrid Heuristic Algorithm for the One Dimensional Cutting Stock Problem

GUAN Wei-li1, GONG Ji2, XUE Huan-tang3

(1

.Information

Engineering

College,

Nanning

University,

Guangxi

Nanning 530200,

China;

2

.Nanning

University,

Guangxi

Nanning 530200,

China;

3

.College

of

Information

Engineering,

Zhengzhou

University

of

Science $