建筑材料学报

作者：余志刚，孙仁发，刘洋，朱必洋，何倍

单位：1安徽建工集团股份有限公司，安徽 合肥 230001;2同济大学 先进土木工程材料教育部重点实验室，上海 201804;3同济大学 材料科学与工程学院，上海 201804

关键词：混凝土;响应面法;遗传算法;配合比设计;多目标优化

基金：国家自然科学基金资助项目（52508302）；上海市科技计划资助项目（24ZR1468700）；中国博士后科学基金资助项目（2024M762409）；安徽建工集团股份有限公司重大科研项目

为实现混凝土配合比多目标优化设计，通过单因素试验确定C40混凝土中矿粉掺量、粉煤灰掺量和水胶比的最佳范围；采用响应面法构建二次多项式回归模型，系统研究不同矿粉掺量、粉煤灰掺量及水胶比对混凝土坍落度和抗压强度的影响规律，并进一步应用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）结合逼近理想解排序（TOPSIS）综合评价法实现混凝土配合比多目标优化设计。结果表明：通过响应面法建立的混凝土坍落度和28 d抗压强度回归模型相关系数分别为0.944 7和0.960 4，预测精度良好；粉煤灰掺量对坍落度的影响显著，而抗压强度主要受水胶比影响；优化后得到最优配合比方案为矿粉掺量8.66%、粉煤灰掺量25.00%、水胶比为0.34，预测值与试验值之间的相对误差小于5%。

来源：2026年第1期

《建筑材料学报》期刊编辑部

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