高强混凝土强度预测的未确知聚类预测优化模型
许元
(浙江广厦建设职业技术学院，浙江东阳322100)
摘要： 高强混凝土的强度受多种因素的影响，其强度的预测是一个动态性的系统工程。建立了高强混凝土强度预测的未确知聚类的预
测优化模型。并将未确知聚类预测优化模型计算的强度结果与实测混凝土28 d抗压强度进行比较。研究表明，预测结果与实测结果吻合
一致，说明该预测模型具有较高的预测精度，为以后高强 昆凝土强度预测提出一种新方法和一条新途径。
关键词： 高强混凝土；未确知聚类预测优化模型；强度预测
中图分类号： TU528_3 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)10—0034—03
Strength prediction of high strength concrete using forecast optimized model of unascertained clustering grade
U YuaJ1
(ZhejiangGuangshaCollege ofAppliedConstructionTechnology，Dongyang 322100，China)
Abstract： To make the strength forecast ofhigh strength concr~e under influence of several factors exact，the model ofoptimized method of
unascertained clustering grade and its learning algorithms are recommended．Then the approach based on unascertained clustering grade model is
applied to predict the strength ofhigh strength concr~e．Furthermore，we contrast it to results ofactual measured．It is found that the model ofopti·
mized method ofunascertained clustering grade Can predict the strength ofhi strength concrete accurately．It is a quantitative and convenient an ‘
alyzing approach with high accuracy．It is feasible in predicting the strength ofhigh strength concrete．
Key words：hi曲strength concrete；optimized model ofunascertained clustering grade；strength forecast
0 引言
}昆凝土作为现代建筑行业中用途最广、用量最大的建筑材料，
全世界一年的用量就达90亿t。自19世纪中叶混凝土用于工程
结构以来，混凝土技术的应用和发展，是随着提高混凝土结构的
耐久．眭，延长构件使用寿命的要求，向着复合化、高强化、商性能
化的方向，不断提高混凝土强度和性能。但是长期以来，人们过
分注重混凝土各项力学性能的研究，主要集中在如何提高混凝
土强度上，以增加混凝土强度来代表混凝土性能的优劣，而对影
响混凝土耐久性因素重视不够，例如，为提高混凝土强度而加大
水泥用量而导致混凝土内外温差过高，使工程结构易产生裂缝，
甚至出现爆裂破坏现象；强度越高，干缩越大，混凝土越脆。
《粉煤灰混凝土应用技术规程》[ 1与《普通混凝土配合比设
计规程》嘲中认为，粉煤灰混凝土的28 d抗压强度与胶水比、水
泥强度等级、石子类型及粉煤灰与胶料用量比等有关。一般确定
混凝土抗压强度的方法是，在基准配合比基础上，保持胶水比
或砂率不变，不断调整胶料用量和砂石用量，以确定最佳配合
比。这种方法要耗费大量原材料，也浪费了大量人力和时间。随
着混凝土技术的发展，新型水泥复合材料的使用，高强混凝土、
超高强混凝土、高性能混凝土研究的不断深入，混凝土内部的
复杂性和动态性逐渐加强，影响混凝土的因素不断增多，而且
诸多因素的交互作用，线性函数关系不复存在，表现出特殊的
非线性规律，要想建立混凝土强度与其影响因素间的因果规律
收稿日期：2011_o4_25
基金项目：201 1年金华市科技计划项目
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的数学模型 是件很困难甚至不能实现的工作。但是随着计算机
发展以及生命科学的进步，具有大规模并行处理、容错性、自组
织、自适应能力、联想能力强等特点的人工神经网络理论和模
型得到了迅速发展，并在工程领域得到应用，为混凝土强度预
测以及高耐久性设计提供了有力保证 】。
未确知聚类预测优化模型是研究采矿地表沉陷问题时中
南大学董陇军基于未确知测度理论及信息熵的基础上提出来
的一种多指标综合预测方法 。将其应用到高强混凝土的强度
预测研究中，并将未确知聚类预测优化模型应用于实际工程中，
研究表明，预测结果与实测结果吻合一致，说明该预测模型具
有较高的预测精度，为以后高强混凝土的强度预测提供了一种
新的方法和一条新的途径。
1 未确知均值聚类预测优化模型
1．1 确定待预测标本的分类模式嘲
设某研究对象空间为Ⅱ，该空间中的任意一个元素 ，与m
个单项因素相关，所有相关因素记为R={ 。，R ，⋯，R }；研究空
间Ⅱ 中的相关元素分类为c。，c2，⋯ ，ck组成分类集K，当满足
条件U F，F即为分类空间，并满足Gu GJ ，V G， EK条
f= l
件。已知研究样本集 扛，， ⋯， }中所有研究元素的分类及
各指标的测量值，例如，样本中第i个研究样本她的分类为 ，

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