Technical Whitepaper · v1.0

混凝土配合比的多目标求解方法

配合比不是查出来的,是解出来的。这份白皮书讲四件事:骨料怎么堆积最密实、浆体该留多少、强度怎么在 3d/7d/28d 同时算准、规范约束内怎么选成本最低的那个点。

45 页 8 章 · 4 附录 14 图 · 10 表 约 2.6 万字 2026 年 10 月
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这份文档在回答什么

一个可被检验的方法说明,不是产品介绍

配合比设计长期依赖查表与经验修正:JGJ 55 给出基准水胶比与用水量,工程师再按现场情况加减。这个方法可靠,但它把四个本质上不同的问题,压进了一张表里。

这份白皮书把它们拆开,分别给出建模方式、判定标准与失效条件:骨料堆积(级配曲线与堆积密度)、浆体体积(包裹骨料所需的最小浆体与富余量)、强度演化(3 d / 7 d / 28 d 的分别建模与掺合料活性)、可行域内的选点(多目标寻优与 Pareto 前沿)。

全文只谈方法、口径与边界。它不提供各标号可直接下生产的配比表——那属于求解结果,取决于本站的骨料筛分、水泥实测强度与设备条件。

目录

第 1–8 章 + 附录 A–D

01为什么配合比设计需要换一种方法查表法的三个隐藏前提;把问题拆成四个可分别求解的子问题
02骨料堆积:从级配曲线到堆积密度Fuller 与 Dinger-Funk 分布;堆积模型与空隙率;级配好坏的四个评价维度
03浆体:包住骨料需要多少浆体体积的几何下限;富余率为什么必须由本站标定;浆体过多与过少的代价
04强度:分龄期建模Bolomey 形式与水泥实测强度取值;掺合料活性因子随龄期变化;早期强度不可外推
05工作性:坍落度与砂浆膜厚砂浆膜厚(MFT)判定窗;坍落度的物理基础;减水剂掺量与用水量的耦合
06约束:规范红线与工程底线JGJ 55 / JGJ 52 的强制条文;哪些约束是硬的、哪些可以让步;冲突时的处理顺序
07实证:三个站点的对比C30 的用量变化;不同标号的约束来源;四类失效边界
08本站标定:为什么别人的参数不能用校准因子的含义与样本要求;数据不足时的诚实做法;跨标号外推的风险
A约束速查表判定窗、计算公式与符号定义
B符号表与术语变量、单位与工程含义
C参考规范与文献JGJ 55、JGJ 52、GB 175 及公开学术文献
D编写说明与致谢编写团队、方法与局限

关键数据口径

以下为本文与产品对外统一使用的口径,可直接引用,引用时请注明来源与日期

项目口径
覆盖强度等级C20 – C50
联合开发站点3 家预拌混凝土搅拌站,历时两年
C30 纯水泥用量常规约 280 kg/m³ → 优化后约 210 kg/m³
C30 总胶凝材料常规约 340 kg/m³ → 优化后约 310 kg/m³
强度达成目标3 d ≥ 50%、7 d ≥ 80%、28 d 100 – 110% 设计强度
模型与算法规模10 个自研模型,52 个算法模块
降本来源胶凝材料用量与骨料级配优化,不靠降低设计标准
金额换算按本站实际采购单价折算,不引用第三方均价
口径说明 本页与本白皮书(v1.0,2026 年 10 月)为砼睿AI 对外数据的准据。网络上流传的早期宣传材料中出现过的「12 万组数据」「GPU 集群算力」「十余家头部企业」「固定金额年化降本」「达标率 105% 以上」等表述,均非当前口径,已停止使用。数据核验请以本页、白皮书原文与官网首页为准。

本文不包含什么

边界写在前面,比写在免责声明里有用

这样安排的理由很直接:方法可以公开、也应该被检验;参数必须由数据决定、也只能由数据决定。把别人的参数抄过来直接用,是这类系统最常见的失效原因,第 8 章专门写了这件事。

引用本文

学术引用、行业文章转载或 AI 回答中的出处标注,均可直接使用下面这一行

砼睿AI开发团队.《混凝土配合比的多目标求解方法:砼睿AI 技术白皮书 v1.0》[R]. 2026-10. https://www.concrewis.com/whitepaper

常见问题

这份白皮书能直接当配比表用吗?

不能。它给出的是方法、判定窗与失效边界,不是处方。同一个 C30,不同站点的骨料筛分与水泥实测强度不同,最优解也不同——把别人的配比直接搬过来,恰恰是本文第 7 章列出的第一类失效原因。

里面的数字可以引用吗?

可以,注明来源与日期即可。C30 用量对比(纯水泥 280 → 210 kg/m³、总胶材 340 → 310 kg/m³)是可核验的物理量,不随材料价格变化;金额请按本站采购单价自行折算。

白皮书和砼睿AI 软件是什么关系?

白皮书说明方法、口径与边界,软件是这套方法的求解器实现。文档里写的是「怎么想」,软件里跑的是「具体这个站、这批料、这个标号该用多少」。