基于响应面法的花岗岩骨料混凝土配合比优化
Mix proportion optimization of concrete with granite aggregate based on response surface methodology
关键词：
响应面法；花岗岩骨料；粉煤灰；砂率；混凝土；抗压强度；回归模型
Key words：
Response surface methodology; Granite aggregate; Fly ash; Sand ratio; Concrete; Compressive strength; Regression model
刊期：
2025年第8期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.08.041.06
文章编号：
基金项目：
中交第四航务工程局有限公司科技开发项目（CCCC4.2-GSGS-D1-2025-004）。
作者：
张祥茂1，高英力2，李 威2，*
单位：
1.中交四航局第二工程有限公司，广东 广州 510230；2.长沙理工大学 交通学院，湖南 长沙 410114
摘要
摘 要：基于响应面法研究了砂率（33.0%、35.0%、37.0%）、粉煤灰掺量（0、10.0%、20.0%）和减水剂掺量（1.0%、1.5%、2.0%）对花岗岩骨料混凝土28 d抗压强度的影响，并优化了混凝土配合比。结果表明：各因素对花岗岩骨料混凝土28 d抗压强度影响显著，且显著程度的高低顺序为粉煤灰掺量>减水剂掺量>砂率，各因素的交互作用不显著，二次作用影响显著；花岗岩骨料混凝土的最优配合比组合为砂率36.7%、粉煤灰掺量5.7%、减水剂掺量1.4%，此时混凝土28 d抗压强度预测值为62.14 MPa，其与实测值的相对误差绝对值仅为1.37%，花岗岩骨料混凝土28 d抗压强度回归模型精度较高。
Abstract: The effects of sand ratio (33.0%, 35.0%, 37.0%), fly ash content (0, 10.0%, 20.0%) and superplasticizer content (1.0%, 1.5%, 2.0%) on the 28 d compressive strength of concrete with granite aggregate were investigated based on the response surface methodology, and the mix proportion of the concrete was optimized. The results show that, the various factors exhibit a significant influence on 28 d compressive strength of concrete with granite aggregate, and the order of the significant degree is fly ash content > superplasticizer content > sand ratio, the interactive effects between factors are not significant, but the quadratic effects of each factor show significant influence. The optimal mix proportion of concrete with granite aggregate is as follows: sand ratio of 36.7%, fly ash content of 5.7%, and superplasticizer content of 1.4%, and the corresponding predicted value for 28 d compressive strength of concrete is 62.14 MPa, and the absolute value of the relative error between the predicted and measured values is only 1.37%, indicating a high accuracy of the regression model of 28 d compressive strength of concrete with granite aggregate.
结论
（1）各因素对花岗岩骨料混凝土28 d抗压强度影响显著，且显著程度的高低顺序为：粉煤灰掺量>减水剂掺量>砂率；各因素的交互作用不显著，各因素的二次作用显著。
（2）花岗岩骨料混凝土的最优配合比组合为：砂率36.7%、粉煤灰掺量5.7%、减水剂掺量1.4%，此时混凝土28 d抗压强度预测值为62.14 MPa，其与实测值的相对误差绝对值仅为1.37%，花岗岩骨料混凝土28 d抗压强度回归模型精度较高。
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引用本文
张祥茂,高英力,李威.基于响应面法的花岗岩骨料混凝土配合比优化[J].混凝土与水泥制品,2025(8):41-46.
ZHANG X M,GAO Y L,LI W.Mix proportion optimization of concrete with granite aggregate based on response surface methodology[J].China Concrete and Cement Products,2025(8):41-46.
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