[发明专利]重新设计现有混凝土配合比设计和制造厂以及对混凝土进行设计优化和制造的方法和系统

摘要

一种可用于以最小的成本设计具有包括期望强度和坍落度的经优化的特性的混凝土拌合料的设计优化方法。该设计优化方法使用能够利用数学算法来设计和虚拟地“测试”上百万种假设混凝土混合物的计算机实现的过程，该数学算法将影响强度、坍落度、成本和其它期望特征的多种变量相关联。该设计优化过程对任何一组给定原材料输入和处理设备，利用Feret强度公式中随混凝土强度(例如，呈对数地)变化的常数K(或K因子)。这意味着水凝水泥的粘合效率或有效性随浓度的增加而增加，只要该混凝土保持被优化。关于K因子如何随粘合效率以及强度而变化的知识是可在多种情况下应用的强大工具。混凝土制造过程可包括在整个制造和运送过程中准确地测量原材料以最小化预测和实际强度之间的变化、以及仔细地控制水的含量。

主权项

1.一种用于对一组给定原材料设计在比未优化的配合比设计低的成本下具有期望强度和坍落度的优化的混凝土配合比设计的计算机实现的方法，所述方法包括：将与多种固体成分的颗粒尺寸和颗粒堆积密度有关的数据输入到计算系统中；将目标强度和坍落度输入到所述计算系统中；将所选择的用于确定由所述计算系统生成的多个混凝土配合比设计中的每一个的预测强度的设计K因子输入到所述计算系统中，所述设计K因子是基于所述目标强度从随混凝土强度变化的多个不同K因子中选择的；所述计算系统设计具有变化的原材料量的多个混凝土配合比设计；所述计算系统基于所选择的设计K因子来确定每一混凝土配合比设计的预测强度；所述计算系统确定每一混凝土配合比设计的预测坍落度；以及所述计算系统将每一混凝土配合比设计的所述预测强度和坍落度与所述目标强度和坍落度进行比较，以标识与所述多个配合比设计中的其它设计相比相对于强度和坍落度被更好地优化的一个或多个混凝土配合比设计。