[发明专利]一种基于试验设计和组合决策的混凝土配合比设计方法

权利要求书

1.一种基于试验设计和组合决策的混凝土配合比设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：基于田口正交试验设计方法，确定混凝土设计所需要优化的质量目标、影响因素以及各个影响因素所对应的级别；所述质量目标包括空隙率、坍落度、吸水率、7天抗压强度、28天抗压强度、28天抗拉强度中的一种或者多种结合；所述影响因素包括水泥用量、水胶比、粉煤灰含量、粗细骨材比、搅拌时间、外加剂含量的一种或者多种结合；

步骤二：使用最优最劣组合决策方法，根据使用者的需求，计算第i个质量目标的权重B_i，其中i≤6的，并对各个权重进行标准化b_i；

步骤三：选择适当的田口正交表，根据影响因素的数量、以及各个因素的级别来选择合适的田口正交表；

步骤四：根据步骤三中选择的的田口正交表，进行试验设计；

步骤五：通过步骤四的试验设计，得到n组试验测试的所有质量目标的数据；使用最优最劣组合决策方法，确定各个质量目标的最优最劣试验编号，并计算出在第i质量目标下，第j组的试验相对权重q_ij；；j为正整数且≤n；

步骤六：计算每个试验的总权重，计算公式为：

其中，Q_j表示第j个试验包含所有质量目标的总权重；b_j表示第j组试验的标准化权重步骤七：计算第j个试验的信噪比具体为

步骤八：将步骤五中的所有试验结果，以及步骤七中的所有试验的信噪比导入到MINITAB软件中进行分析，在统计DOE田口分析田口设计进行数据分析，可以得到控制因素的最佳配比，即可以根据使用者的需求对混凝土配合比进行优化设计。

2.根据权利要求1所述的一种基于试验设计和组合决策的混凝土配合比设计方法，其特征在于：步骤三中的田口正交表L_n(jⁱ)为L₈(2⁷)正交表、L₉(3⁴)正交表以及混合位级别正交表中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于试验设计和组合决策的混凝土配合比设计方法，其特征在于：步骤五中试验相对权重q_ij的具体步骤包括：

S51：确定第i个单独质量目标可接受的范围；所述第i个单独质量目标范围为W_Wij～W_Bij，其中W_Wij为可接受的最低值，W_Bij为可接受的最高值，i表示为第i个质量目标，j为第j个试验编号；

S52：依次确定所有的质量目标范围，并判断该质量目标值是越大越好还是越小越好；

S53：如果目标值是越大越好的质量目标，计算其质量差值为A_ij＝W_ij-W_Wij，其中W_ij为试验测得的数据，W_Wij为质量目标范围的可接受最低值；如果目标值是越大越好的质量目标，计算其质量差值为A_ij＝W_Bij-W_ij，其中W_ij为试验测得的数据，W_Bij为质量目标范围的可接受最高值；A_ij一定为正；

S54：计算第i个质量目标下，第j编号的试验相对权重为q_ij＝A_ij/ΣA_ij.。