پیشبینی مقاومت فشاری بتنهای معمولی، حاوی خاکستر بادی و سرباره بر اساس روشهای نوین و ارائه طرح مخلوطهای بهینه آنها
نویسندگان
1 دانشجو، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
2 دانشگاه صنعتی امیر کبیر
3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
4 دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران
5 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
10.22060/ceej.2020.17649.6631چکیده
در این مطالعه، چهار دسته بتن شامل خاکستر بادی، خاکستر بادی و سرباره، بتن معمولی و بتن حاوی سرباره مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از دو روش یادگیری ماشین معرفی شده (الگوریتم ژنتیک و رقابت لیگ فوتبال) و چهار روش رگرسیونی، مقاومت فشاری بتنهای مذکور پیشبینی شده است. با استفاده از شاخصهای آماری دقت هر مدل برآورد شده و با دقتترین مدل برای هر دسته بتن معرفی شده است و از آن برای حل مسئله بهینهسازی استفاده شد. روش یادگیری ماشین مبتنی بر رقابت لیگ فوتبال برای هر چهار دسته بتن به جز بتن معمولی از دقت بالاتری برخوردار بود و برای بتن معمولی روش یادگیری ماشین مبتنی بر الگوریتم ژنتیک به عنوان بهترین مدل معرفی گردید. هدف از مسئله بهینهسازی کمینه کردن هزینه هر دسته بتن با در نظر گرفتن مقاومت بتن 40 مگاپاسکالی بوده است. بتن حاوی خاکستر بادی، خاکستر بادی و سرباره و همچنین بتن حاوی سرباره نسبت به بتن معمولی به ترتیب 35/2، 29/9 و 23/1 درصد نسبت به بتن معمولی هزینه ساخت را کاهش میدهند. تولید سیمان یکی از عوامل آلودگی محیط زیست میباشد. بتن حاوی خاکستر بادی، خاکستر بادی و سرباره، بتن حاوی سرباره و بتن معمولی به ترتیب 217/25، 150/47، 102 و 414/64 کیلوگرم بر مترمکعب سیمان در طرح مخلوط بهینه مورد استفاده قرار گرفتند. که بتن شامل سرباره، کمترین مقدار مصرف سیمان برای بتنی با مقاومت 40 مگاپاسکال را در بین 4 دسته بتن دارد و حدود 75/4 درصد نسبت به بتن معمولی مصرف سیمان را کاهش داده است.
