طرح اختلاط بتن با استفاده از اصول بهینه سازی و بر اساس نتایج آزمایشگاهی

Abstract

محدودیت منابع موجود و استفاده روزافزون از بتن، لزوم به‌کارگیری هدفمند از سرمایه ها را بویژه در تولید صنعتی و انبوه این نوع مصالح، به وجود آورده است. به منظور تولید بهینه و انبوه بتن، یکی از اساسی ترین شاخص ها که باید تغییر یابد، طرح اختلاط آن است. هدف از پژوهش حاضر، ارائۀ یک روش جدید برای طرح اختلاط بتن با استفاده از اصول بهینه سازی می باشد. از طرفی با توجه به مبنای مطالعاتی همزمان تئوریک و آزمایشگاهی در این تحقیق، با در نظر داشتن شرایط ساخت بتن در ایران جنبه کاربردی آن دارای اهمیت ویژه ای می باشد. به این منظور ابتدا مدل بهینه سازی طرح اختلاط بتن به صورتی که تاثیر نتایج آزمایشگاهی در آن لحاظ شده باشد، تعریف می شود. سپس با استفاده از یک الگوریتم بهینه سازی، طرح اختلاط بهینه برای بتن با مقاومت مورد نظر به‌دست می‌آید. پروسه و مدل ارائه شده در این مطالعه، با تغییرات کمی، قابلیت توسعه برای مسائل مشابه را دارد. نتایج حاصل از مطالعه موردی، نشان می دهند که طرح اختلاط بهینه در حالت حداکثر شدن بزرگ‌ترین بعد درشت دانه و در نتیجه حداکثر شدن حجم شن مصرفی به‌دست می آید. روش توسعه‌یافته، علاوه بر خودکار نمودن پروسه طرح اختلاط توانایی حداقل نمودن هزینه های بتن ریزی را دارد.