طراحی و اصلاح خواص بتن بدون اسلامپ و پیش‌بینی مقاومت فشاری آن با استفاده از روش فازیعصبی تطبیقی

نویسندگان

چکیده

بتن‌های بدون اسلامپ به بتن‌های با اسلامپ mm 25-0 اطلاق می‌شود که کاربرد وسیعی در تولید قطعات بتن پیش‌ساخته دارند. در این مقاله، ابتدا روش ACI 211.3 برای طراحی این نوع بتن‌ها ارائه شده که بر مبنای این روش، 32 طرح مخلوط بتنی در آزمایشگاه ساخته شده است. تعدادی از این طرح‌ها با استفاده از میکروسیلیس و پوزولان به عنوان مواد جایگزین سیمان، و پودر سیلیس به عنوان پرکننده ساخته شده‌اند که از میان آن‌ها، 5 طرح بهینه با توجه به خواص مقاومتی و نفوذپذیری تحت فشار آب انتخاب و معرفی شد. همچنین با استفاده از سیستم‌ فازی-عصبی تطبیقی ANFIS مقاومت 28 روزة‌ بتن‌های بدون اسلامپ مورد پیش‌بینی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که روش ACI 211.3 براساس مشخصات سنگ‌دانه‌های مصرفی موجود در کشور، مقدار آب زیادی را برآورد می‌کند و معمولاً لازم است مقدار آب مصرفی طرح کاهش داده شود. به علاوه با استفاده از مواد جایگزین سیمان مانند میکروسیلیس و پوزولان‌ها، و مواد پرکننده می‌توان مقدار سیمان را در طرح مخلوط‌های بتن بدون اسلامپ کاهش داده و به عملکرد مناسبی دست یافت. همچنین نشان داده شد سیستم ANFIS قابلیت پیش‌بینی مقاومت فشاری 28 روزة بتن بدون اسلامپ را با دقت بسیار بالایی دارد. اهمیت این پیش‌بینی از آنجا مشخص می‌شود که نتایج مقاومت فشاری‌ نمونه‌ها بسیار نزدیک یکدیگر بوده و این سیستم با توجه به طبیعت فازی و بهره‌گیری از الگوریتم آموزشی کاهش گرادیان خطا، قابلیت تفکیک و پیش‌بینی صحیح این شاخص را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Optimization of No-slump Concrete and Prediction of Compre -ssive Strength with Adaptive Nero-Fuzzy Systems

نویسندگان [English]

  • Meysam Najimi
  • Jafar Sobhani
  • Ali Reza Pourkhorshidi
چکیده [English]

No-slump concrete is a type of concrete with slump between 0-25 mm which has wide application in the prefabricated concrete industries. The first section of this paper is dealt with introducing the ACI 211. 3 mix design method and based on this method, 32 no-slump concrete mixtures were made in the laboratory. A number of theses mixtures were made by using of silica fume and pozzolan as supplementary cementing materials and also siliceous powder as filler. Of theses mixtures, 4 mixes were elected as optimized ones. Moreover, an adaptive nero-fuzzy system called ANFIS, were utilized to predict the 28 days compressive strength of no-slump concrete. The results of the study showed that ACI 211.3 based on the utilized domestic aggregates, has more water demand and it is recommendable to reduce the water content. In addition, by using the supplementary cementing materials like silica fume and pozzolans and neutral fillers, the consumption of cement could be reduced. Also, the results of paper indicated that the proposed ANFIS system, can predict the strength of no-slump with higher accuracy. The importance of this finding is laid on robustness of the system because of utilizing the human reasoning scheme and learning capabilities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • non
  • Slump Concrete
  • Compress
  • ive Strength
  • Adaptive Nero
  • Fuzzy System (ANRIS)