تاثیر خاکستر باگاس و الیاف پلی پروپیلن بر عملکرد مکانیکی بتن و پیش بینی آن با یادگیری ماشین

در این پژوهش از الیاف پلی پروپیلن با مقادیر (۰، ۱، ۳ و ۵ درصد) و خاکستر باگاس با مقادیر (۰، ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ درصد) جایگزین سیمان و از فوق روان کننده به میزان ۵/۲ درصد مواد سیمانی استفاده شد. همچنین مقاومت و دوام بتن حاوی افزودنی های فوق در سنین ۲۸ و ۹۰ روزه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، این پژوهش به بررسی کاربرد مدل های یادگیری ماشین، شامل CatBoost، LightGBM، و یک مدل ترکیبی Ensemble، برای پیش بینی مقاومت فشاری و خمشی بتن مسلح به الیاف و باگاس اختصاص دارد. نتایج به دست آمده نشان داد که در صورت استفاده از الیاف پلی پروپیلن و خاکستر باگاس در بتن به صورت هم زمان، طرح (CP۳B۲۰) یعنی افزودن ۳ درصد الیاف پلی پروپیلن و ۲۰ درصد خاکستر باگاس می تواند بهترین عملکرد را از لحاظ مقاومت فشاری به میزان ۷/۴۱ مگاپاسکال در برابر مقاومت فشاری طرح شاهد به میزان ۳۲ مگاپاسکال، مقاومت خمشی به میزان ۹/۱۴ مگاپاسکال در برابر مقاومت خمشی طرح شاهد به میزان ۵ مگاپاسکال، جذب آب به میزان ۹/۰ درصد در برابر جذب آب طرح شاهد به میزان ۵ درصد و نفوذپذیری به میزان ۳۲۰ کلومب در برابر نفوذپذیری طرح شاهد به میزان ۳۱۴۹ کلومب، در میان طرح های مورد آزمایش داشته باشد. نتایج نشان داد که مدل Ensemble با R² معادل ۰.۸۵-۰.۹۰ برای مقاومت فشاری و ۰.۹۲ برای مقاومت خمشی، و RMSE به ترتیب ۱.۵۰-۲.۰۰ MPa و ۰.۶۵-۱.۱۰ MPa، دقت قابل توجهی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

ملات ، ژل میکروسیلیس ، پودر سرامیک ضایعاتی ، مقاومت مکانیکی ، دوام بتن