混凝土结构在硬化早期产生的各类缺陷,包括裂缝、裂纹、裂隙等,是导致工程耐久性破坏的主要内在诱因之一。以最低的综合施工成本,生产出符合设计要求的混凝土,并通过有效的施工、养护等控制措施,减少乃至避免结构早期裂缝的产生,从而提高工程耐久性,降低维护成本,延长使用寿命,既能提高混凝土建、构筑物的适用性,也有利于节约能源和减少污染,具有重要的理论与现实意义。 本文首先从总体上对混凝土工程的耐久性评估,收缩变形导致的应力应变计算,以及施工、养护措施对早期裂缝的影响等问题进行理论探讨,从中找出影响早期裂缝产生的主要因素,作为配合比优化的限制性依据。在此基础上,再考虑混凝土不同龄期强度、和易性等其它要求,结合非线形多元回归、人工神经网络等预测技术,探讨采用不同方法,包括单纯形法、复形调优法、Monte-Carlo法和遗传算法等,进行配合比优化的可行性,最终建立混凝土配合比的多目标优化模型,并通过工程实例进行验证。 以上述配合比优化模型为基础,采用面向对象的程序设计语言Visual C++6.0,开发出配合比优化设计专家系统。 作为防止混凝土早期裂缝产生的特殊措施,本文对采用掺MgO补偿收缩混凝土、后张预应力法防裂技术也作了一定的研究,得出一些有用的结论。