تعیین طرح اختلاط بهینه بتن حاوی نانوسیلیس و میکروسیلیس با استفاده از الگوریتم ژنتیک

به دلیل پیچیدگی رفتار بتن و تغییر در مشخصات آن که ناشی از تغییر در کیفیت و کمیت مصالح و شرایط حاکم بر مساله باشد، ارایه طرح اختلاط مناسب با توجه به شرایط اجرا و نیازهای طرح بسیار پیچیده است. یکی از خواص مهم مکانیکی بتن، مقاومت فشاری می باشد که بسیار تاثیر پذیر از طرح اختلاط بتن است. پارامترهایی نظیر عیار سیمان، آب به مواد سیمانی، مواد جایگزین سیمان و غیره بر مقاومت فشاری بتن تاثیر گذار می باشند که با توجه به فراوانی پارامترها، پیش بینی مقاومت فشاری بتن دشوار گردیده است. یکی از پرکاربردترین روشهای بهینه سازی، استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری است. برای پیدا کردن جواب بهینه با استفاده از این الگوریتم ها، از روش آزمون و خطا استفاده می شود. الگوریتم ژنتیک را نیز می توان یکی از محبوب ترین الگوریتم های فراابتکاری دانست، زیرا که کاربردهای آن دامنه گسترده و وسیعی از مسایل را تحت سیطره خود قرار داده است. رفتار الگوریتم ژنتیک از مکانیسم تکامل در طبیعت الهام گرفته شده است. در این مقاله با در نظرگیری 7 پارامتر مقادیر نانوسیلیس و میکروسیلیس بر حسب درصد وزن سیمان، مقدار سیمان، آب، شن، ماسه و فوق روان کننده که این پارامترها مربوط به 9 طرح اختلاط مختلف بتن می باشند، به عنوان ورودی به الگوریتم ژنتیک تحت نرم افزارMatlab برای به دست آوردن مقدار بیشینه مقاومت فشاری بتن استفاده شده است. برای ایجاد تابع هدف از نرم افزار Execl استفاده شده و صحیح بودن رابطه مورد آزمایش قرار گرفته است، سپس مقادیر بهینه توسط الگورتیم ژنتیک تعیین شده است و مشخص گردید که الگوریتم ژنتیک عملکرد بسیار مناسبی در پیش بینی مقاومت فشاری بتن دارد.

کلیدواژه ها:

طرح اختلاط بهینه ، بتن ، نانوسیلیس ، میکروسیلیس - ، الگوریتم ژنتیک ، مقاومت فشاری بتن