بهینه سازی کیفی و هزینه ای بتن های حاوی خاکستر بادی به کمک ادغام روش های مهندسی ارزش، شبکه های عصبی مصنوعی و آنالیز حساسیت

صنعت ساختمان یکی از بخش های مهم اقتصادی در جهان منجمله کشور ایران می باشد. بتن پرکاربرد ترین مصالح در صنعت ساختمان می باشد. این حقیقت بدلیل این می باشد که بتن خواص مکانیکی، دوام و مقاومت در برابر آتش مناسبی را دارا می باشد، و همچنین در سراسر جهان در دسترس می باشد. تولید سیمان مقادیر زیادی از مواد خام و انرژی را مصرف می کند. علاوه بر این، مقدار زیادی دی اکسید کربن تولید می کند که موجب مشکلات زیست محیطی فراوانی در ارتباط با انتشار گازهای گلخانه ای می شود. همچنین، ماشین آلات الکتریکی حرارتی متعددی از زغال سنگ جهت تولید الکتریسیته استفاده می کنند. احتراق زغال، مقدار زیادی از مصالح پسماند به نام خاکستر بادی تولید می کند. خاکستر بادی دارای سایز ذرات بسیار کمی می باشد و همراه گازهای حاصل از احتراق در هوا منتشر می شوند و توسط دستگاه های کنترل آلایندگی هوا جمع آوری می شوند. خاکستر بادی به عنوان یک مصالح پوزولانی از سال 1960 میلادی تا کنون استفاده شده است. در مقایسه با سیمان پرتلند، خاکستر بادی مزیت های فراوانی را دارد: گرمای هیدراتاسیون کمتر، استفاده از مصالح بازیافتی صنعتی، مقاومت و دوام بیشتر بتن و در نهایت هزینه کمتر آن از سیمان. با توجه به اهمیت استفاده از خاکستر بادی به عنوان جایگزینی برای سیمان در بتن، در این تحقیق با بکارگیری الگوریتم پیشرفته شبکه های عصبی در کنار روش سنتی رگرسیون سعی بر پیش بینی و تخمین برخی خصوصیات مکانیکی کامپوزیتهای بتنی حاوی خاکستر بادی پیش از هرگونه ساخت نمونههای آزمایشی و در نهایت ارایه فرمولی مناسب جهت این تخمین می باشد. نوآوری این تحقیق در استفاده از شبکه عصبی و ارایه فرمولی جهت تخمین خصوصیات بتن حاوی خاکستر بادی با کمترین خطا می باشد. نتایج حاکی از دقت بالای شبکه عصبی در تخمین مشخصات مکانیکی و میانگین خطا در حدود پنج درصد بود.

کلیدواژه ها:

شبکه عصبی ، رگرسیون ، خاکستر بادی ، خصوصیات مکانیکی