تأثیر نوآورانه ترکیب مواد شیمیایی افزودنی بر مقاومت فشاری طولانی‌مدت بتن با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد

2 استاد یار دانشگاه علوم و تحقیقات

3 استادیار مرکز تحقیقات فناوری و دوام بتن، دانشگاه فناوری امیرکبیر، تهران، ایران

4 Department of computer science, Faculty of engineering, Mashhad Azad university, Iran

doi
چکیده

ترکیبات مواد شیمیایی افزودنی نقش مهمی در تولید بتن دارند. درک خواص مکانیکی آن‌ها برای تضمین ایمنی و دوام ضروری است. مقاومت فشاری، به عنوان مهم‌ترین ویژگی بتن، تعیین‌کننده دوام و عملکرد سازه‌ها است. این مطالعه به بررسی بلندمدت اثرات ترکیبات مختلف افزودنی‌های شیمیایی بر مقاومت فشاری بتن می‌پردازد. با 7845 نمونه آزمایشگاهی و تحلیل سنین مختلف بتن از 3 روز تا 3 سال، این تحقیق داده‌های جامع‌تری نسبت به مطالعات قبلی ارائه می‌دهد. برای پیش‌بینی مقاومت فشاری، مدل‌های یادگیری ماشین شامل NARX ، RF ، RBF ، MLP ، DT و SVR ارزیابی شدند. مدل NARX با ضریب تعیین R² برابر 0.9932 و خطای میانگین مربعات نرمال‌شده (NMSE) برابر 18.97، بهترین عملکرد را داشت. یافته‌ها نشان داد که کاهش مقاومت فشاری طولانی‌مدت در یک و سه سال در مقایسه با 90 روز، تأثیرات منفی بر ظرفیت تحمل بار و عمر سازه‌ها دارد. این نتایج بر ضرورت بازنگری در برخی استانداردهای طراحی سازه‌های بتنی تأکید می‌کند تا کاهش طولانی‌مدت مقاومت فشاری در نظر گرفته شود. این مطالعه بر نقش مدل‌های پیشرفته یادگیری ماشین در بهبود دقت پیش‌بینی و کاهش اثرات اقتصادی و زیست‌محیطی تأکید دارد.