توسعه یک روش تحلیلی برای بهینه سازی طرح اختلاط بتن خود تراکم با مقاومت بالای حاوی خاکستر بادی

بتن خودتراکم از بتن های نوین پر کاربرد در دو دهه اخیر می باشد. هدف از پژوهش حاضر، ارائه روشی جدید برای ارائه نسبتهای بهینه و مناسب مصالح مصرفی بتن خودتراکم می باشد، بطوریکه ضمن حداقل نمودن هزینه ساخت یک متر مکعب بتن، مقاومت فشاری حداکثر نیز حاصل گردد. روش پیشنهادی یک روش تحلیلی می باشد. در این روش با استفاده از مفاهیم بهینه سازی نظیر تابع لاگرانژین و شرایط کان – تاکر و معرفی رابطه خاصی برای مقاومت فشاری بتن، بدون نیاز به محاسبات رایانه ای و براساس یک روش کاملا تحلیلی نسبتهای بهینه ای برای طرح اختلاط بتن ارائه می گردد. روش پیشنهادی یک روش عمومی می باشد و برای انواع بتن کاربرد دارد، ولیکن به منظور معرفی آن، برای بتن خودتراکم با مقاومت بالای حاوی خاکستر بادی مورد استفاده قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا مدل بهینه سازی طرح اختلاط بتن که تاثیر نتایج آزمایشگاهی در آن لحاظ گردیده است توسعه داده می شود. سپس با استفاده از یک آلگوریتم بهینه سازی تحلیلی، طرح اختلاط بهینه بتن با مقاومت مورد نظر بدست می آید. نتیجه بهینه سازی مشخص نمود که با استفاده از روش پیشنهادی می توان نسبتهای بهینه ای برای طرح اختلاط بتن های خودتراکم با مقاومت بالا ارائه نمود به نحوی که با حداقل مقادیر آب و مواد سیمانی تولید گردیده و هزینه تولید بتن نیز کمترین مقدار را داشته باشد.

کلیدواژه ها:

طرح اختلاط ، بتن خودتراکم ، بهینه سازی ، هزینه ، مقاومت فشاری