بهینه سازی مکانیکی و اقتصادی بتن‌‌ها‌ی پر مقاومت حاوی زئولیت و نانوسیلیس

Abstract

در بین بخش‌های مختلف صنعت عمران، بتن یکی از پرمصرف ترین مصالح صنعت به شمار می‌روند. استفاده از مواد پوزولانی یکی از راهکارهای ساخت بتن با مقاومت بالا می‌باشد. بتن پرمقاومت دارای مقاومت فشاری، چسبندگی بالا و نسبت آب به سیمان و نفوذپذیری بسیار کم و در نتیجه دوام بسیار زیاد می باشد. در این مطالعه از زئولیت و نانوسیلیس به‌عنوان پوزولان های طبیعی و مصنوعی بهره گرفته‌شده است. در ابتدا نمونه های بتنی با 20 طرح اختلاط مدنظر برای دستیابی به طرح بهینه ساخته‌شده و سپس آزمایش های مقاومت فشاری و نفوذپذیری بتن با مقاومت بالا صورت پذیرفته است. در مرحله نهایی مقادیر طرح اختلاط بتن های ساخته‌شده با نتایج مقاومت فشاری به‌عنوان ورودی‎های شبکه عصبی مورد استفاده گرفته است. سپس رابطه ارائه‌شده با بهره گیری از الگوریتم بهینه ساز از منظر اقتصادی (مقدار بهینه اجزای تشکیل‌دهنده) بهینه سازی شده است. افزودن زئولیت و نانوسیلیس به بتن موجب افزایش مقاومت و کاهش نفوذپذیری نمونه‌ها به‌ویژه در بلندمدت نسبت به نمونه های مرجع شده است. با توجه به نتایج ارائه‌شده مشاهده می‎گردد که مقادیر سیمان و نانوسیلیس به دلیل هزینه بالای تهیه کاهش یافته اما بر مقادیر زئولیت افزوده شده است.