بهینه سازی خصوصیات ضربه ای بتن های ژئوپلیمری الیافی مبتنی بر پسماندهای کشاورزی با استفاده از روش تاگوچی

این تحقیق با استفاده از روش تاگوچی به بهینه سازی خصوصیات ضربه ای بتن های ژئوپلیمری مبتنی بر پسماندهای کشاورزی تحت اثر ضربه وزنه افتان تکرار شونده مطابق با روش پیشنهادی ACI C۵۴۴ پرداخت. در ساخت بتن های ژئوپلیمری از خاکستر پوسته برنج بعنوان چسب و از ساقه ذرت بعنوان سنگدانه استفاده گردید. همچنین، مخلوط ها با استفاده از سه نوع الیاف گیاهی شامل کاه گندم، کاه جو و باگاس مسلح شدند. در این تحقیق، عامل های غلظت محلول سدیم هیدروکسید، نسبت جرمی سدیم سیلیکات به سدیم هیدروکسید، نسبت جرمی فعال کننده ی قلیایی به چسب، نسبت جرمی سنگدانه به چسب، نوع الیاف و مقدار الیاف هرکدام در ۳ سطح مختلف و روش عمل آوری در ۲ سطح مختلف بعنوان ورودی های تحلیل تاگوچی در نظر گرفته شدند. با توجه به تعداد و سطوح عامل های در نظر گرفته شده، ۱۸ طرح اختلاط بر اساس آرایه متعامد L_۱۸ (۶^۳×۱^۲) پیشنهادی توسط تاگوچی در ساخت نمونه ها بکار رفت. همچنین، با استفاده تحلیل نسبت سیگنال به نویز به تعیین سطوح بهینه عامل ها و با استفاده از روش دلتا به تعیین درصد مشارکت هر عامل در نتایج آزمایش ها پرداخته شد. علاوه بر این، با ساخت و آزمایش طرح های اختلاط بهینه پیشنهادی توسط روش تاگوچی به اعتبارسنجی تجربی این روش پرداخته شد. بر اساس نتایج آزمایشگاهی، عامل درصد الیاف با مشارکت ۴/۵۵ درصدی در مقاومت اولین ترک و ۹/۶۳ درصدی در مقاومت نهایی، با سطح بهینه ۸ درصد بعنوان تاثیرگذارترین عامل شناخته شد. از طرفی، اختلاف بین پیش بینی های روش تاگوچی و نتایج تجربی بدست آمده برای خصوصیات ضربه ای کمتر از ۱۰ درصد بدست آمد که نشان دهنده ی اعتبار روش تاگوچی در این زمینه می باشد. در نهایت، با انجام تحلیل آماری بر روی نتایج آزمایش مقاومت ضربه ای، توزیع دو پارامتری Weibull بعنوان یک توزیع آماری مناسب به منظور تجزیه و تحلیل مقاومت ضربه ای بتن های ژئوپلیمری مبتنی بر پسماندهای کشاورزی شناخته شد.

کلیدواژه ها:

مقاومت ضربه ای ، بتن ژئوپلیمری ، پسماند کشاورزی ، روش تاگوچی ، توزیع ویبول