混凝土发展到现在已有百年历史，人们已发展了各种各样的混凝土配合比设 计方法，然而这些方法尽管各有所长，但利用这些方法设计混凝土配合比具有孤 立性，即缺乏自学习、自诊断、自优化的能力。另一方面，在这漫长的过程中， 人们也获得了大量的混凝土配合比数据和积累了丰富的配制经验，这是一笔非常 大的宝贵的知识财富，传统的设计方法却不能有效利用这些知识来指导新的混凝 土配合比设计，造成资源的浪费。理想的设计方法是能从以往的混凝土配合比数 据中学习知识，并将获得的知识用于指导现行混凝土配合比设计，实现配合比的 优化。这在以前是无法实现的，然而随着数据库技术、人工神经网络理论等计算 机技术的发展，使这成为可能。因此，本文提出了自学习、自诊断、自优化混凝 土配合比设计的新构想，并通过当前最热门的数据挖掘技术来实现。 以往的混凝土配合比设计方法往往注重混凝土的力学性能和工作性，对耐久 性则没有平等对待，因此本文在新的配合比设计方法中，根据目前存在大量因混 凝土收缩造成开裂的现实，将混凝土耐久性中的收缩专门进行考虑，力图通过对 混凝土配合比的优化设计实现混凝土低收缩抗裂的目标。同时将经济性原则也纳 入混凝土配合比优化设计的范畴。 为实现从历史数据学习知识来指导混凝土配合比优化设计，本文首先建立了 一个关系明确且具有很强扩展性的混凝土配合比数据库，并从多方面收集数掘。 基于此数据库，利用先进的编程工具和当前一些优秀的科学计算分析软件开发了 混凝土配合比数据挖掘系统。通过这个系统，从混凝土配合比与其力学性能的关 系、混凝土配合比与工作性的关系以及混凝土配合比与收缩的关系三个方面，利 用灰色关联、人工神经网络等数据挖掘工具来进行数据挖掘分析。 最后根据前面数据挖掘的结果，提出基于混凝土配合比数据库，按混凝土强 度、工作性和收缩性综合考虑的混凝土配合比优化设计的原材料选用原则和配合 比参数的确定原则，其中配合比参数选用原则为： ■胶凝材料最小用量原则 ■矿物外加剂适量原则 ■最大堆积密度原则 ■最佳集灰比原则 ■经济性原则 在此基础上发展了一种基于数据库支持，并应用模糊理论的混凝土配合比设 计方法。整个设计过程实际围绕着自学习、自诊断、自优化的主旨进行。将此方 法用于实际工程中，获得了非常好的效果。 关键词：混凝土配合比优化设计 数据挖掘 灰色关联 人工神经网络 模糊理论 低收缩抗裂混凝土