web analytics
خانه / مقالات / بهینه سازی طرح اختلاط بتن بدون اسلامپ به کمک الگوریتم ژنتیک

بهینه سازی طرح اختلاط بتن بدون اسلامپ به کمک الگوریتم ژنتیک

در صنایع تولید قطعات پیش ساخته بتنی، به منظور تسریع در برچیدن قالب پس از بتن ریزی و درنتیجه افزایش سرعت و راندمان تولید، استفاده از بتن بدون اسلامپ یا بتن خشک، یک راه حل متداول است. بتن بدون اسلامپ بتنی با اسلامپ بسیار پایین در محدوده 25-0 میلیمتر است. مطابق استاندارد  ACI 211-3بتن بدون اسلامپ، اغلب به عنوان بتن خشک شناخته می‌شود. مهمترین شاخصه بتن بدون اسلامپ، مقاومت فشاری آن است که به طور مستقیم وابسته به اجزای مخلوط بتن است.

از دیدگاه دیگر کمینه شدن هزینه جهت دستیابی به مقاومت مشخص، در اقتصادی شدن قطعات تولید شده و در نتیجه افزایش فروش آن نقش به سزایی دارد. با وجود ارائه روش‌های مختلف برای تعیین نسبت های اختاط بتن بر اساس نتایج آزمون‌های تجربی، عدم تاثیر متغیر هزینه در محاسبات لزوم ارائه روش‌های نوین با درنظر گرفتن فاکتور هزینه را بیش از پیش عیان می سازد.

از جمله روش‌های نوین استفاده از الگوریتم‌های هوشمند است که شرح مختصری از تعدادی از آنها در ادامه ارائه می شود:

–              لیم و همکاران با استفاده از الگوریتم ژنتیک طرح مخلوط بتن HPC را بهینه یابی کرده‌اند. آن‌ها در ابتدا با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و استفاده از رگرسیون، روابطی را برای مقاومت فشاری 28 روزه و اسلامپ بتن به دست آورده و سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک این روابط را بهینه یابی کرده اند.

–              اوزبای و همکاران با استفاده از روش تاگوچی، یک بهینه سازی چند هدفه با در نظر گرفتن خواص بتن بر روی بتن خودتراکم با مقاومت بالا انجام داده اند و علاوه بر آن میزان اهمیت هر پارامتر ورودی بر روی پارامتر خروجی را بررسی کرده‌اند. در این تحقیق با استفاده از روش تاگوچی دریافتند که نسبت آب به سیمان بیشترین اثر را نسبت به پارامتر‌های ورودی دیگر بر پارامتر‌های خروجی دارد.

–              یه و همکاران توانستند با استفاده از الگوریتم ژنتیک و به کار گیری دو رابطه برای مقاومت فشاری و هزینه برای بتن معمولی، طرح مخلوط بتن را بهینه یابی کنند.

–              کنون و مورتی نیز به بهینه سازی طرح مخلوط بتن با الگوریتم های هوشمند پرداختند. آنها با درنظر گرفتن روابط مقاومت بتن و کارایی بتن یک برنامه کامپیوتری ایجاد کرده تا به طرح مخلوط بهینه با کمترین هزینه دست یابند.

–              سبحانی و همکاران با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی، روابط خطی و غیر خطی را بری مقاومت بتن بدون اسلامپ ارائه داده‌اند. این روابط براساس مقادیر طرح مخلوط بوده به صورتی که پارامترهای ورودی آن‌ها مقدار سیمان، آب، میکروسیلیس، سنگدانه درشت (شن)، سنگدانه ریز (ماسه) و فیلر می‌باشد. آن‌ها 4 رابطه برای پیشبینی مقاومت فشاری بتن بدون اسلامپ ارائه کردند که در بین آنها رابطه خطی درجه 2 با توجه به مقدار خطا به عنوان بهترین مدل انتخاب شد.

در این پژوهش با استفاده از رابطه ارائه شده توسط سبحانی و همکاران برای پیش بینی مقاومت فشاری بتن بدون اسلامپ و درنظر گرفتن رابطه هزینه بتن، سعی در کمینه کردن هزینه تولید بتن با مقاومت مورد نظر شده است.

دانلود مقاله
 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فلزیاب