کاربرد الگوریتمهای هوش مصنوعی برای پیشبینی مشخصات مکانیکی بتن حاوی آب مغناطیسی و پسماند نیروگاه برق مشهد

پیش بینی مشخصات مکانیکی بتن بر مبنای اجزای تشکیل دهنده همواره مورد توجه جامعه مهندسی بوده است. در این فرایند، جهت دستیابی به طرح اختلاط مطلوب پیش بینی مشخصات مقاومتی و اجرایی بتن بر اساس اجزای طرح اختلاط هزینه و زمان لازم برای تستهای آزمایشگاهی را تقلیل میدهد. بدین منظور، کاربرد مدلهای هوش مصنوعی برای پیشبینی مقاومت فشاری و اسلامپ بتن حاوی آب مغناطیسی و پسماند نیروگاهی در این پژوهش مورد توجه قرار گرفته است. دادههای مورد نیاز برای چند نسبت آب به سیمان بر مبنای نتایج حاصل از نمونه های واقعی بتن ساخته شده حاوی آب مغناطیسی با شدت متفاوت و جایگزینی بخشی از ریزدانه ها با پسماند نیروگاه برق مشهد جمع آوری شدند. سپس، الگوریتمهای هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی، جنگل تصادفی CatBoost و XGBoost پیاده سازی و بهترین مدل شناسایی شد. نتایج پژوهش نشان داد که روش XGBoost برای پیش بینی مقاومت فشاری و اسلامپ بتن حاوی آب مغناطیسی و پسماند نیروگاه برق مشهد دقت بالاتری نسبت به روشهای دیگر دارد. تحلیل حساسیت با روش SHAP نشان داد که میزان، سیمان آب و شدت میدان مغناطیسی بیشترین تاثیر را بر تغییرات مقاومت فشاری داشته اند، در حالی که میزان آب، شدت میدان مغناطیسی و پسماند نیروگاهی بیشترین نقش را در تغییرات اسلامپ داشته اند.

کلیدواژه ها:

مشخصات مکانیکی بتن ، آب مغناطیسی ، پسماند نیروگاه برق ، هوش مصنوعی