教学课程资源库 更多>>

关键词： 混凝土   早期受冻   力学性能   起冻时刻   性能劣化  

摘要： 为了掌握早龄期混凝土在受冻后对其服役期性能的影响，本文模拟早期突然受冻环境，测试了早期不同受冻环境、不同受冻时间、不同受冻次数下早龄期混凝土试块的抗压强度、动弹性模量以及质量损失率等宏观性能指标。研究受冻时长6h，受冻温度从-5℃降到-10℃，起始受冻时间从1h延长至4h时再到24h，混凝土服役期性能劣化明显，受冻起始时间时长从4h延长至24h时，混凝土服役期性能劣化程度较小；介于初凝和终凝之间的4h受冻的混凝土服役期性能劣化最显著，在初始凝固前的1h受冻的混凝土服役期性能劣化次之，最终凝固后的24h受冻的混凝土服役期性能劣化程度最小。

关键词： 复合石灰石粉混凝土   机制-尾矿混合砂   混凝土力学性能   叠合板   受弯性能  

摘要： 我国作为建筑业大国,混凝土需求量巨大。其重要组成材料中,水泥在生产过程中产生大量温室气体,天然砂资源也逐渐枯竭。随着国家“碳达峰”战略的提出,混凝土行业也高度重视生产带来的环境问题。为实现可持续发展,可合理利用掺合料减少水泥用量,用工业固体废弃物替代天然砂。本文用石灰石粉、矿渣等掺合料等质量替代水泥,用机制砂和尾矿砂的混合砂作为细骨料,探究复合石灰石粉混凝土力学性能及复合石灰石粉混凝土叠合板受力性能,主要研究内容如下:(1)对各配方混凝土不同龄期的试块进行抗压、劈裂抗拉、抗折试验,得到了不同掺合料、不同水胶比及不同细骨料制作的复合石灰石粉混凝土试块的破坏形态及力学性能变化规律。根据试验数据,得到了复合石灰石粉混凝土的劈裂抗拉强度与抗压强度的关系模型,并拟合了复合石灰石粉混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度时变模型。(2)通过两点对称静力加载试验,得到了不同配方复合石灰石粉混凝土叠合板受弯后的裂缝发展状况与破坏形态,绘制了各试件板的荷载-钢筋应变曲线、跨中混凝土应变曲线、荷载-跨中挠度曲线。将不同配方复合石灰石粉混凝土叠合板的试验数据进行对比,发现掺合料变化对板开裂荷载影响显著,对板极限承载力影响较小。使用机制-尾矿混合砂作为细骨料的现浇板,其开裂荷载和极限荷载与使用天然砂的现浇板相近。对比叠合板与现浇板的承载力数值,发现叠合板承载力优于现浇板。(3)利用有限元软件对复合石灰石粉混凝土叠合板受弯性能进行数值模拟,将模拟得到的荷载-挠度曲线、板底纵向受力钢筋应变、极限承载力等结果与试验结果进行对比。经分析,模拟结果与试验结果较为接近,表明本文模拟采用的本构模型、边界条件及参数对于复合石灰石粉混凝土叠合板有限元计算有较好的适用性,并在此基础上利用有限元软件进一步分析桁架钢筋高度、桁架钢筋长度及板厚对复合石灰石粉混凝土叠合板受弯性能的影响。(4)利用现行规范中的公式,对试验板开裂荷载、极限承载力、刚度进行计算,并将理论值与得到的试验值进行对比。实测开裂荷载略低于理论计算值,在现行规范的基础上提出了折减系数0.88。极限承载力试验值高于理论值,并有一定的安全储备,可用《混凝土结构设计规范》中的公式计算复合石灰石粉混凝土叠合板与现浇板的极限承载力。对于叠合板,考虑桁架钢筋腹杆对刚度的贡献,在现行规范所用公式的基础上进行了刚度修正,修正后的公式计算结果与试验值接近。

关键词： 钢纤维地聚物混凝土   纳米SiO2   力学性能   微观结构  

摘要： 地聚物混凝土（Geopolymer Concrete,GPC）的主要胶凝材料来自于工业废弃料,能有效降低水泥生产带来的环境污染问题,符合国家倡导的绿色发展道路。但目前的研究表明,GPC依然具有普通水泥混凝土脆性高、抗拉抗弯强度低的问题,更重要的是,环境养护下GPC强度偏低以及高温养护下GPC后期强度发展缓慢等问题进一步阻碍了其发展应用。为解决这些问题,本文选用粉煤灰和矿渣为胶凝材料,在配合比设计阶段添加钢纤维制备钢纤维地聚物混凝土（Steel Fiber Geopolymer Concrete,SFGC）,进一步添加不同掺量纳米SiO2（NS）,制备纳米SiO2钢纤维地聚物混凝土（Nano SiO2 Steel Fiber Geopolymer Concrete,NSSFGC）,研究了常温养护和高温养护下NSSFGC的力学性能和微观结构。主要研究内容及成果如下: （1）对NSSFGC的高温预养护条件进行了试验探索。采用单因素分析法依次研究不同预养护温度（20℃、40℃、60℃、80℃、100℃）和不同预养护时长（12h、18h、24h、30h、36h）对NSSFGC性能的影响,发现预养护温度和时长都存在最佳值,超过最佳值NSSFGC性能发生劣化。适当的高温预养护能促进聚合反应从而提高强度,而温度过高以及时间过长会加快自由水流失并产生温度应力,导致内部微观结构发生破坏。最终确定高温预养护温度和时长分别为80℃和18h,此时NSSFGC的7d抗压强度和抗拉强度分别为38.48 MPa和3.57MPa。 （2）研究了NS掺量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对常温养护和高温养护下NSSFGC抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。通过试验发现,随着NS掺量增加,NSSFGC的抗压、劈裂抗拉和抗折强度都呈先增后降的趋势,在1.0%时达到最大值。其中NS掺量在1.0%时,常温养护下NSSFGC7d和28d抗压强度分别达到24.1MPa和30.19MPa,提升率分别为16.1和25.1%,高温养护下NSSFGC7d和28d抗压强度分别达到38.48MPa和41.47MPa,提升率分别为17%和12.4%。NS对抗拉和抗折强度的提升效果更显著,常温养护下28d,1.0%NS对NSSFGC抗拉和抗折强度的提升率分别为22.8%和32.2%;高温养护下28d,1.0%NS对NSSFGC抗拉和抗折强度的提升率分别为33.3%和24.8%。NS的加入进一步提升了高温养护下NSSFGC的力学强度,这是因为适量的NS能通过促进地聚合反应以及发挥成核效应提高基质的密实度从而增加NSSFGC强度,但过量的NS不会全部参与到反应中,反而会因为发生团聚而弱化基体的密实度,导致强度下降。 （3）采用XRD和SEM分析了NS掺量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对NSSFGC物相成分和微观形貌的影响。试验发现加入NS不会改变NSSFGC的物相种类,但掺量会影响物相峰强度,在最佳掺量1.0%时,晶体石英相和莫来石相强度显著增加,无定形凝胶相N（C）ASH弥散峰强度也达到最大值,NS主要通过火山灰效应提高基体内晶态化合物和非晶态化合物的含量,从而提高强度。在微观形貌的观察中发现,添加适量NS还通过填充效应和成核效应促进密实凝胶基质生成,并进一步影响骨料、纤维与基质的粘结性能,进而达到提高NSSFGC宏观力学强度的效果,而过量NS会因团聚现象弱化基质的连续性。 （4）采用显微硬度试验和PCAS图像分析法研究了NS对NSSFGC微观硬度和孔结构特征的影响。试验发现随着NS掺量增加,NSSFGC凝胶硬度先增加后降低,在1.0%时达到最大值,NS增强凝胶硬度的同时,也提高了骨料界面区与纤维界面区的硬度。其中NS掺量1.0%时,常温养护下NSSFGC骨料和纤维界面区硬度分别提升了12.06%和9.66%,高温养护下NSSFGC骨料和纤维界面区硬度分别提升了8.36%和7.29%。在孔结构特征研究中发现,NSSFGC凝胶和骨料界面区的孔隙率随着NS掺量增加,呈先降后增的趋势,1.0%NS降低孔隙率最明显。其中NS掺量1.0%时,常温养护和高温养护NSSFGC凝胶孔隙率分3.33%和2.13%,骨料界面区孔隙率分别为2.44%和1.34%,均低于其他NS组别。添加NS主要通过促进反应以及填充基质,来降低大孔径数量和总孔隙数量,进而达到降低孔隙率的效果。 通过本次试验结果可以发现,利用纳米SiO2改性钢纤维地聚物混凝土具有较高的可行性,不仅做到了工业废料的二次利用,还提高了NSSFGC的力学性能,尤其常温养护下NSSFGC也具有较好的力学强度,28d抗压强度达到30MPa以上,不仅提高了NSSFGC的应用范围,还丰富了GPC领域的研究成果。

关键词： 土力学   台阶式加筋土挡墙   筋材   面板水平位移   稳定性   数值方法  

摘要： 为研究台阶式加筋土挡墙面板水平位移特征及其最大水平位移与稳定性的量化关系，采用验证的有限差分数值方法确定挡墙面板水平位移和每层筋材最大拉力，并借助强度折减方法确定相应挡墙的稳定系数，进而参数化分析填土及地基土性质、筋材性质和分级模式对面板水平位移及挡墙稳定性的影响，结果表明：(1)针对两级加筋土挡墙，保持其他参数不变：增加填土内摩擦角φ或黏聚力c，挡墙自稳能力增强，最大水平位移和实际筋材最大拉力均明显减少；增加上级或下级挡墙筋材长度，面板最大水平位移呈减少趋势，挡墙稳定系数相应增加，当上级筋材长度为0.7H(H为总墙高)和下级筋材长度为0.6H时，挡墙变形和稳定系数趋于稳定；减少筋材层间距或增加筋材刚度，挡墙最大水平位移减小，而稳定系数相应增加。(2)针对各级挡墙均分总墙高的台阶式加筋土挡墙，增加台阶宽度，面板最大水平位移先减小后渐趋稳定，对于规范推荐的填土(φ=34°)，确定相邻两级挡墙互不影响的临界台阶宽度为1.2倍分级墙高。(3)当台阶式加筋土挡墙总墙高和相对台阶宽度不变时，增加分级数导致最大水平位移和稳定系数均呈先减少后增加的趋势；两级加筋土挡墙上、下级墙高比不大于1时，墙高比变化对面板位移影响小；增加总墙高导致面板最大水平位移明显增加，稳定系数减少。(4)针对两级台阶式加筋土挡墙，建立了稳定系数、最大水平位移及台阶宽度的函数关系式，为实践中基于面板最大水平位移量化指标评估加筋土挡墙稳定性提供了有益参考。

关键词： 土力学   砂土液化   群桩基础   动力反应   塑性损伤   离心机振动台试验   数值模拟  

摘要： 地基液化导致桩基础破坏是地震中建筑物和公共基础设施震害的主要原因。开展离心机振动台试验探究液化场地中直、斜群桩基础地震反应，并建立动静耦合边界非线性砂土液化大变形桩基塑性损伤有限元数值模型，进行地震作用下群桩基础的塑性反应分析。研究结果表明：地震作用下，地基土液化最先出现在群桩基础周围的地基土表面处，随着地震动峰值加速度的增大，液化范围逐渐向地基深处和桩基础两侧发展；群桩基础的动弯矩在桩底、地基土表面、承台嵌固位置较大；直群桩基础桩身变形较大位置出现在桩底部和地基土表面位置处，斜群桩变形较大位置则出现在桩身中间处；地基土超孔压比在地基浅层最大，并随输入地震动峰值增大而增大；地基土受地震动影响产生液化的同时，会在桩周20倍桩径范围内产生地基隆起，远桩区域产生地基震陷；地震作用下，直、斜群桩受压损伤较小，受拉损伤严重，0.3 g强震工况直、斜群桩桩底受拉破坏。

关键词： 高温后   钢筋   混凝土   升降温全过程持荷   力学性能  

摘要： 实际火灾中建筑结构通常处于受荷状态,已有关于火灾全过程持荷的结构构件性能研究表明,升降温全过程持荷对钢筋混凝土构件的高温后强度、延性和刚度等具有一定影响。显然,深入开展升降温全过程持荷对高温后钢筋和混凝土的材料性能研究对混凝土结构受火后性能评定具有重要意义。本文对3种常用普通钢筋和C30普通混凝土开展了升降温全过程持荷后力学性能的试验研究和分析,主要工作内容和研究结果如下: 1、开展了HRB500、HRB400和HPB300共3种(每种钢筋数量分别为56、64和56根)、合计176根钢筋试件进行升降温全过程持荷后拉伸性能试验,考察7种受火温度(100℃～700℃,级差100℃,HRB400的钢筋为8种,100℃～800℃)、4种持荷比(0.0、0.7、1.0、1.05)和3种恒温时间(15、30和45min)的影响。其中,持荷比取升降温全过程的持荷与高温下钢筋屈服荷载的比值。结果表明: (1)在过火温度200℃～500℃时,3种钢筋的高温后屈服强度随持荷比增大、恒温时间延长而逐渐增大,屈服平台的流幅长度逐渐延长;过火温度达到500℃时,持荷钢筋的高温后屈服强度达到最大值;高持荷比(1.0、1.05)钢筋的高温后屈服强度要比未持荷钢筋提升10%～15%,较常温时提升10%～35%。HPB300钢筋在屈服阶段时的波动幅度随持荷比增大逐渐增大。 (2)温度不超过500℃时,3种钢筋的高温后极限强度和弹性模量在常温值±5%范围内变化,弹性模量总体上较常温有一定提高;超过500℃后,随温度升高、持荷比增大、恒温时间延长,钢筋的高温后屈服强度、极限强度和弹性模量逐渐减小。 (3)升降温全过程持荷会使钢筋高温后断后伸长率和最大力下总伸长率性能均呈现降低趋势,持荷比越大降低程度越大;持荷比和恒温时间变化对断面收缩率具有一定提升作用,持荷比越大影响越大。持荷的HRB500、HRB400钢筋的高温后断后伸长率在过火温度不超过400℃时在常温值±10%内变化,超过400℃后随温度升高逐渐下降。较低持荷比(0.0、0.7)的HRB500、HRB400钢筋的高温后最大力下总伸长率在过火温度不超过500℃时保持常温值±20%内范围发生变化,超过500℃后下降幅度增大;较高持荷比(1.0、1.05)的钢筋高温后最大力下总伸长率随温度升高总体呈线性降低趋势。HPB300的持荷钢筋的高温后断后伸长率在较高持荷比时降低程度较大;过火温度超过200℃后,持荷的HPB300钢筋高温后最大力下总伸长率均低于常温水平。 2、开展了尺寸100mm的C30细石混凝土试块升降温全过程持荷恒温4h后混凝土的抗压强度试验,每种工况以3个试块为一标准组,合计45个试块;考察了5种受火温度(100℃、300℃、500℃、650℃和800℃)、3种持荷比(0.0、0.3、0.6)的影响。其中,持荷比取升降温全过程的持荷与高温下混凝土极限荷载的比值。主要结论如下:过火温度不超过300℃时,未持荷试块的抗压强度高于持荷试块,在100℃时二者差距最大,达到13%。过火温度超过300℃后,持荷试块的抗压强度均高于未持荷试块;过火温度650℃时,持荷试块的高温后抗压强度较未持荷试块最多高出35%。当过火温度在300℃～650℃时,持荷比越大混凝土试块的高温后抗压强度越大,0.6持荷比的试块抗压强度比0.3持荷比的试块最多高出7%。可以认为在过火温度超过300℃时,升降温全过程持荷对混凝土的高温后抗压强度具有一定增强作用。

关键词： 盐渍土   锂渣   氯离子   硫酸根离子   分子动力学   界面过渡区  

摘要： 新疆是我国土壤盐渍化分布最广、种类最多、积盐量最重的地区。土壤盐渍化问题十分突出。新疆盐渍土的主要成分为氯盐和硫酸盐。混凝土的腐蚀可以大致划分为两类:一类是由于氯离子的侵入而导致钢筋电化学损伤,另一类则是由于硫酸根离子的侵蚀而导致混凝土化学损伤。已有研究表明采用低成本的聚丙烯纤维可以有效缓解混凝土的开裂,提高混凝土的承载力和延性,掺入锂渣可优化混凝土的孔隙结构,提升混凝土的力学性能和耐久性。本文研究了聚丙烯纤维锂渣混凝土在盐渍土侵蚀环境下的力学性能和损伤规律,为工程中混凝土试件的使用寿命的预测提供了参考。 研究成果如下: (1)当仅有氯离子出现在侵蚀溶液中时,随着氯离子的浓度增加,混凝土的抗压强度会随之下降,但是这种强度的变化幅度很小,只有1.5%。这是由于氯离子侵蚀产生的侵蚀产物Friedel盐在侵蚀前期填充了混凝土孔隙,且其体积膨胀率较钙矾石小。因此,氯离子对混凝土的抗压强度几乎没有影响。 (2)为更贴合实际盐渍土侵蚀环境,配置氯离子和硫酸根离子耦合侵蚀溶液,研究发现硫酸根离子的存在会显著减低混凝土的抗压强度,其抗压强度损失率也会伴随硫酸根离子含量的升高而显著提高最大可达15.18%,但氯离子可以显著延缓硫酸根离子对聚丙烯纤维锂渣混凝土造成的抗压强度损失,当氯离子浓度超出4%-6%的范围内的阈值时,这种对硫酸根离子的抑制作用就会逐渐消失,随后硫酸根离子在混凝土内部的侵入量会随着氯离子浓度的增加而继续上升。 (3)锂渣的掺入可降低混凝土内部硫酸根离子和氯离子的侵入量,与普通混凝土相比,掺入10%和掺入20%的锂渣混凝土在相同浓度的耦合侵蚀环境下,15mm处侵入的硫酸根离子含量分别降低了6.76%和9.13%,侵入的氯离子含量分别降低了4.24%和12.23%。 为了揭示其影响机理,对掺入锂渣后混凝土微观结构中发生铝取代现象进行了分子动力学模拟,得到了铝取代后的分子结构模型(CASH),为解释铝取代行为对硫酸根离子和氯离子物理吸附的影响,通过双电层理论分析了其影响机理,结果表明:由于铝取代现象的发生,提高了CASH的物理吸附能力,同时使混凝土的抗侵蚀性能也得到了一定的提高。 骨料与砂浆间的界面过渡区作为混凝土结构最薄弱的相受侵蚀作用影响较大。通过对掺入锂渣后的界面过渡区采用SEM技术观察其微观结构,发现锂渣的掺入减小了界面过渡区氢氧化钙晶体的尺寸并削弱了其定向性,基于分子动力学理论应用LAMMPS软件分析了界面过渡区内孔隙的劣化作用,结果表明:当孔隙处于CH层及CSH层两者交界面时,在加载前期两者间范德华作用力损伤最为迅速,强度下降最快,孔隙更易贯通为裂缝。

关键词： 混凝土   钢纤维   碳纤维   力学性能   电阻率   机敏性  

摘要： 混凝土是道路工程、桥梁工程、房屋建筑等土木工程建设中必不可少的重要材料。但众所周知,素混凝土是一种脆性材料,存在抗拉强度低,挠曲能力有限,易产生裂缝,开裂后延性较差等缺点。随着基础工程建设的不断升级和有关工程建设理论研究的逐步发展,对混凝土材料的性能提出了更高的要求。因此,为满足各种混凝土结构的工程质量要求,具有高强度、高延性、高韧性及其他多功能的新型混凝土成为工程材料的研究方向。将两种或两种以上具有导电性能的纤维混杂在水泥基体材料中,使各种纤维取长补短,发挥它们各自的特点,形成混杂纤维混凝土,提升了结构的安全性、耐久性、韧性,实现了工程结构的智能性、机敏性,提高工程结构的使用寿命,降低了混凝土结构的全寿命周期成本,相对缓解了混凝土材料需求,材料的消耗得以减少,是新型混凝土的研究方向之一。本文拟选用钢纤维与碳纤维形成混杂纤维导电材料制备导电纤维混凝土,使其具有更好的导电性能和自感应性能,为智能混凝土的研究奠定基础。本文主要研究内容和结论如下: (1)通过单相导电纤维混凝土平行试验研究了钢纤维类型、钢纤维掺量、碳纤维掺量与力学性能、导电性能之间的关系。试验结果表明,钢纤维、碳纤维在各掺量下均能提高混凝土的各项力学性能,同时也能改善混凝土的破坏形态,增强试件破坏整体性;四类钢纤维与碳纤维均具有良好的导电性能,钢纤维与碳纤维随着掺量的增加,电阻率均有逐渐较小的趋势;对于钢纤维、碳纤维混凝土极化效应的研究发现,掺量越高电流变化越明显,在通电15min之后电流逐渐减小至稳定状态。 (2)通过复相导电纤维混凝土正交试验研究了三因素(钢纤维类型、钢纤维掺量、碳纤维掺量)对力学性能的影响程度及主次顺序。试验结果表明:各因素对立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度的影响程度及主次顺序相同,影响程度依次为:钢纤维掺量>钢纤维类型>碳纤维掺量;经过综合分析得到受压性能和受拉性能最优水平为:镀铜型钢纤维掺量为0.95%、碳纤维掺量为0.48%,即试验优化组合为A3B3C4。 (3)通过对复相导电纤维混凝土单调荷载下的压敏性试验研究得到,电阻的变化率曲线的斜率随着荷载的增加逐渐减小,且镀铜钢纤维-碳纤维混凝土机敏性表现最优;针对镀铜型钢纤维与碳纤维复掺的导电纤维混凝土进行循环荷载下压敏性试验发现,导电纤维混凝土电阻率随着受压荷载的增大而减小,加载至最大荷载时,其导电纤维混凝土的电阻率最低。在试样的六个循环加载周期中,前一个周期的初始电阻率均依次大于后一个周期的初始电阻率,表现出循环受压试块初始电阻率依次减小的趋势。 (4)复相导电纤维混凝土的挠度-电阻变化率与荷载-挠度曲线大致可以分为两个阶段:第一阶段发生在极限载荷之前,各组电阻变化率随着荷载及竖向挠度的增加表现较为平缓;第二阶段发生在极限载荷之后,随着竖向挠度的增加裂缝高度逐渐向上扩展,其电阻变化率发展趋势表现为曲线斜率变大。

关键词： 土力学   主应力方向   风积土   各向异性   等效应力  

摘要： 为探究岩土材料的各向异性与应力方向性力学行为，以辽西风积土为研究对象，利用空心圆柱扭剪仪(GDS-SSHCA)开展主应力方向角分别为0°，15°，22.5°，30°，45°，60°，67.5°，75°和90°的定向剪切试验，研究不同大主应力方向作用时风积土剪应力–剪应变曲线变化规律和各向异性强度特征。试验结果表明：当α≤30°时，土体的剪切强度随着α的增大而增大；当α>30°时，土体的剪切强度随着α的增大而减小。不同大主应力方向定向剪切时风积土试样强度存在显著的各向异性。在试验结果的基础上，基于等效应力思路，采用组构–应力坐标变换，综合考虑应力、组构的大小及应力–组构的方向关系，建立风积土的等效修正各向异性Lade-Duncan准则(EL-D准则)并利用定向剪切试验结果验证所建立的各向异性准则的可靠性。结果表明，所建立的EL-D准则可以较好的描述应力诱导的风积土各向异性强度特征。研究成果可为岩土材料各向异性研究和风积土工程灾害防治提供科学支撑。

关键词： 再生粗骨料混凝土   弹性模量   抗压强度   机器学习   贝叶斯优化   高斯过程回归   配合比优化  

摘要： 利用建筑废料和拆除废料等再生粗骨料代替天然粗骨料能够缓解原材料资源短缺和环境污染等问题。抗压强度和弹性模量作为评价再生骨料混凝土力学性能的重要指标,在实际工程应用中应被着重考虑。此外,大部分再生骨料混凝土的配合比设计研究仅考虑单个目标,考虑多个目标的配合比优化设计研究尚不完善。本文研究了再生骨料混凝土弹性模量及抗压强度的回归预测模型建立,在此基础上进行再生骨料混凝土的多目标配合比优化设计。具体研究内容如下: (1)研究了机器学习方法在再生骨料混凝土性能预测方面的应用。首先根据已有相关文献收集并建立包含730组数据的再生骨料混凝土大型数据库,分析了再生骨料混凝土力学性能的主要影响因素。通过分析数据库各参数的相关性,得知参数之间相关性不明显,因此无需考虑各参数之间的相互影响,从而可利用该数据库建立抗压强度和弹性模量的预测模型。接着,对比分析了采用支持向量机、高斯过程回归、随机森林、人工神经网络等机器学习方法建立的弹性模量和抗压强度预测模型的效果,结果表明,这四个模型中高斯过程回归法建立的模型效果最好。 (2)针对高斯过程回归方法存在的有效超参数难以选取的问题,提出了利用贝叶斯优化方法对高斯过程回归的超参数进行优化,并采用该方法建立再生骨料混凝土力学性能预测模型,通过与未进行超参数优化的高斯过程回归预测模型进行比较,发现优化过超参数的模型预测效果明显优于未优化的模型。此外,设计制作了再生骨料混凝土试块,并进行弹性模量和抗压强度测试,将试验结果与采用贝叶斯优化的高斯过程回归模型预测的结果进行了对比,结果表明,贝叶斯优化高斯过程回归预测模型具有较高的精确性,能够满足工程实际需要。 (3)研究了一种智能算法——非支配排序的多目标灰狼优化算法在再生骨料混凝土多目标配合比优化设计方面的应用。提出了以抗压强度预测模型、成本、二氧化碳排放量为目标对再生骨料混凝土配合比分别进行双目标和三目标优化设计的方法,相比于未优化的配合比,在达到所需强度时成本和二氧化碳排放量更低。利用该方法得到再生骨料混凝土C30、C40、C50强度等级的多目标优化后的配合比,根据优化后的配合比设计抗压强度试验,结果表明,优化后的配合比能够到达相应的抗压强度,说明利用智能算法对再生骨料混凝土配合比进行多目标优化是可行的。