(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210560267.0 (22)申请日 2022.05.23 (71)申请人 中交路桥 华南工程有限公司 地址 528400 广东省中山市东区兴政路1号 中山中环广场3座1801号商铺 (72)发明人 肖春名　周哲　彭江　刘孙文　 吴振鑫　陈渊　张九儒　郑蓝迪　 徐平　 (74)专利代理 机构 郑州中鼎万策专利代理事务 所(普通合伙) 41179 专利代理师 林新园 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 119/12(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种蒸养混凝土强度预测方法及蒸养参数 优化方法 (57)摘要 本发明涉及一种蒸养混凝土强度预测方法 及蒸养参数优化方法， 采用试验室养护环境下所 得到的试验 数据建立模型， 基于响应面法分析完 成养护的参数的优化， 本发明所获得的预测模型 是连续的， 它可以连续的对实验的各个水平进行 分析， 而不是对一个个独立的实验点进行分析， 充分考虑了实际生产中的各个工艺参数对强度 的影响， 以及他们之间存在的相互影响， 所以在 进行优化的时候也是针对具体的工艺参数， 对在 实际生产中混凝土养护方案有着切实可行的指 导。 在混凝土整个养护期间， 通过合理安排养护 参数， 使混凝土强度满足工程所需、 减少由于养 护造成的强度损失、 能源消耗最少， 使用方便， 效 果好， 有良好的社会和经济效益。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114840903 A 2022.08.02 CN 114840903 A 1.一种蒸养混凝 土强度预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 确定预测蒸养混凝土强度的养护参数为： 恒温时间、 恒温温度、 升温速度、 降温 速度； 依次对4个参数进行单因素试验， 即依次固定其中三个养护参数， 改变剩余一个养护参 数的值对蒸养混凝 土进行养护， 得到单因素变化 值下的蒸养混凝 土抗压强度增长曲线 步骤二： 根据蒸养混凝 土抗压强度增长曲线的变化趋势得到各个养护参数的最佳值； 通过4组单因素试验， 最终得到最佳恒温时间t1、 最佳恒温温度T1、 最佳升温速度Va和最 佳降温速度Vj； 步骤三： 以单因素试验获得的各个养护参数的最佳值为中心， 建立四因素三水平的响 应面中心组合试验， 得到29组不同恒温时间、 恒温温度、 升温速度、 降温速度下蒸养混凝土 的抗压强度； 步骤四： 进行多元二次响应面回归分析， 得到蒸养混凝 土强度预测模型 方程； 多元二次响应面回归分析选用的公式为： f(t， T， Va， Vj)＝a+bt+cT+dVa+eVj+ftT+gtVa+htVj+iTVa+jTVj+kVaVj+lt2+mT2+nVa2+oVj2 式中： a为常数项； b， c， d， e， f …o为自变量系数； t为恒温时间； T为恒温温度； Va为升温速 度； Vj为降温速度； 将步骤三得到的29 组不同恒温时间、 恒温温度、 升温速度、 降温速度 下蒸养混凝土的抗 压强度代入上述公式， 求得公式中的常数项和各个 自变量系 数， 即可得到最终的蒸养混凝 土强度预测模型方程， 通过蒸养混凝土强度预测模型方程即可预测不同养护参数下的混凝 土抗压强度。 2.根据权利要求1所述的蒸养混凝土强度预测方法， 其特征在于， 所述步骤一根据蒸养 混凝土抗压强度增长曲线的变化趋势得到各个剩余养护参数的最佳值的标准为同时满足 以下两个条件： (1)混凝土抗压强度大于或等于所选用标号混凝 土的设计强度值； (2)混凝土抗压强度增长趋势缓慢或无增长， 所述增长趋势缓慢的定义为： 连续六小时 持续增长且增长量在5％以内。 3.一种混凝 土蒸养参数优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 确定预测蒸养混凝土强度的养护参数为： 恒温时间、 恒温温度、 升温速度、 降温 速度； 依次对4个参数进行单因素试验， 即依次固定其中三个养护参数， 改变剩余一个养护参 数的值对蒸养混凝 土进行养护， 得到单因素变化 值下的蒸养混凝 土抗压强度增长曲线 步骤二： 根据蒸养混凝土抗压强度增长曲线的变化趋势得到各个养护参数的最佳值； 通过4组单因素试验， 最终得到最佳恒温时间t1、 最佳恒温温度T1、 最佳升温速度Va和最佳 降温速度Vj； 步骤三： 以单因素试验获得的各个养护参数的最佳值为中心， 建立四因素三水平的响 应面中心组合试验， 打开Design ‑Expert软件， 选择建立新的试验设计方案， 将建立的四因 素三水平的响应面中心组合试验作为输入值， 同时输入 “抗压强度 ”作为响应值， 生成试验 设计表； 步骤四： 数据补充权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114840903 A 2依据步骤三生成的试验设计表， 完成对应的试验， 即在不同恒温时间、 恒温温度、 升温 速度、 降温速度下， 得到蒸养混凝土的抗压强度， 将抗压强度数据填写至试验设计表， 得到 29组不同恒温时间、 恒温 温度、 升温速度、 降温速度下蒸养混凝 土的抗压强度； 步骤五： 进行多元二次响应面回归分析， 得到蒸养混凝 土强度预测模型 方程； 多元二次响应面回归分析选用Design ‑Expert软件自有的四元二次拟合模型， 随机点 都可以用来预测相应的响应， 所选公式为： f(t， T， Va， Vj)＝a+bt+cT+dVa+eVj+ftT+gtVa+htVj +iTVa+jTVj+kVaVj+lt2+mT2+nVa2+oVj2 式中： a为常数项； b， d， e， f …o为自变量系数； t为恒温时间； T为恒温温度； Va为升温速 度； Vj为降温速度； 将步骤四得到的试验设计表代入上述公式求解， 求得公式中的常数项和各个自变量系 数， 得到混凝土蒸养强度不同养护参数 的回归模型方程， 通过回归模型方程即可预测不同 养护参数 下的混凝 土抗压强度； 步骤六： 基于Design ‑Expert软件， 根据限制条件确定每 个因素取值的范围： 限制条件为： ①恒温最低， 保证养护时消耗能源最少； ②恒温时间最短， 保证养护时消耗能源最少以及减少该生产环 节耗时， 加快生产进度； ③升温速度宜缓慢， 保证混凝前期的体积稳定性及后期强度增长； ④降温速度在符合行业标准情况 下， 选择最大值， 减少工艺环 节所耗时； 输入因素 范围设定如下： a、 恒温时间(t)： 取值范围内最小选项； b、 恒温温度(T)： 取值范围内最小选项； c、 升温速度(Va)： 取值范围内任意选项； d、 降温速度(Vj)： 取值范围内最大选项； 步骤七： 点击Solutions选项， Design ‑Expert软件 自行根据限定条件对回归模型方程 进行求解， 即可得到的最优值养护参数值， 完成混凝 土蒸养参数优化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114840903 A 3