تخمین مقاومت بتن حاوی میکروسیلیس و مواد فوق روان کننده در برابر نفوذ یون کلر با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

در بررسی پایایی سازه های بتنی به ویژه سازه های در معرض آبهای شور به دلیل اینکه یون های کلر باعث خوردگی شدید میلگردها و در نتیجه خرابی بتن می شوند مسئله محافظت سازه در برابر نفوذ یون کلر مطرح می شود. یکی از مهمترین فاکتورهای تأثیرگذار در میزان نفوذ یون کلرید به داخل بتن نفوذپذیری بتن می باشد. به منظور کاهش نفوذپذیری بتن، در طرح اختلاط علاوه بر چهار جزء اصلی از مواد روان کننده یا فوق روان کننده و میکروسیلیس نیز استفاده می شود. از میان آزمایشهایی که برای ارزیابی مقاومت بتن در مقابل نفوذ یون های کلر وجود دارد، آزمایش تسریع شده نفوذ یون کلر در بتن (RCPT) یکی از سریع ترین این روشهاست. در این آزمایش که بر اساس استاندارد ASTM می باشد با ایجاد یک میدان الکتریکی، به حرکت یونها در درون بتن سرعت داده شده و شارژ عبوری اندازه گیری می شود. از شارژ عبوری در ارزیابی مقاومت بتن در برابر نفوذ یون های کلر استفاده می شود. امروزه مدل سازی به کمک شبکه های عصبی مصنوعی به دلیل قابلیت این شبکه ها در بیان روابط پیچیده بین متغیرها جایگاه ویژه ای در علوم مهندسی پیدا کرده است. در این مقاله با در نظرگیری پارامترهای طرح اختلاط 36 نمونه بتنی به عنوان ورودی، از مدل سازی شبکه عصبی برای پیش بینی مقاومت 42 روزه بتن در برابر نفوذ یون کلر استفاده شده است. ساختارها و آرایش های مختلفی از شبکه عصبی برای مدل سازی به کار گرفته شده است که در انتها با مقایسه نتایج، شبکه عصبی بهینه تعیین شده است. با توجه به اینکه ضرایب همبستگی در برخی از مدل های شبکه عصبی نزدیک به حداکثر مقدار خود به دست آمده اند می توان گفت که پیش بینی مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر توسط شبکه عصبی مصنوعی موفقیت آمیز بوده است.

کلیدواژه ها:

بتن ، یون کلر ، میکروسیلیس ، مواد فوق روان کننده ، آزمایش RCPT ، شبکه عصبی مصنوعی