مدلسازي طرح اختلاط بهينۀ بتن خودتراكم

OptimumMix Design of Self Consolidating Concrete Modeling

بتن خودتراكم، به‌دليل رواني بالا سبب افزايش سرعت و كيفيت بيشتر در اجرا گرديده كه اين امر باعث گسترش روز افزون آن در صنعت ساختمان شده‌است. روش‌هاي طراحي طرح اختلاط بهينه اين نوع بتن مي‌تواند با كاهش هزينه‌ها، موجب تمايل بيشتر كارفرمايان به استفاده از آن و صرفه‌جويي اقتصادي گردد. در اين تحقيق، ضمن تعريف خواص اين نوع بتن و روش‌هاي بهينه‌سازي، با بررسي پارامترهاي تاثيرگذار بر توليد و طرح اختلاط از قبيل سيمان، شن، ماسه، آب، فوق روان‌كننده و مواد پودري به تعيين متغيرهاي تصميم، تابع هدف و محدوديت‌هاي مربوط و همچنين معرفي روش‌هاي رايج رياضي طرح اختلاط و مقايسه آنها، پرداخته و طرح اختلاط بهينه براي بتن خودتراكم با مقاومت بالا ارائه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه طراحي بهينه طرح اختلاط بتن خودتراكم با مقاومت بالا با توجه به تعداد اجزاي تشكيل‌دهنده آن، وابستگي زيادي به انتخاب صحيح نوع تابع هدف و محدوديت‌هاي انتخاب شده و تناسب رابطه هر كدام از موارد با مقاومت فشاري بتن خودتراكم و همچنين پارامترهاي زيادي از نسبت مواد تشكيل‌دهنده اجزاء آن مانند نسبت آب به سيمان، آب به مواد پودري، نسبت سنگدانه و ديگر نسبت‌هاي موثر دارد.

Utilization of Self consolidating concrete in construction industry has been increased due to flow ability that causing more speed and better quality of execution. Optimization mix design methods of self-consolidating concrete can reduce expenses and therefore the application of that will be increase at construction project. In this study, different methods of mix design optimization have been reviewed which can be applicable for self-consolidating concrete mix design as well as different mathematical mix designs have been compared that can be useful to optimized mix design for high strength self-consolidating concrete. In addition, with studying objective function, decision variables and its constraint parameters in concrete’s mix design such as (cement, sand, water, super-plasticizer and powder materials), have been determined. Results showed that the optimized design of high strength self-consolidating concrete’s mix design is dependent on the objective function, its constraints and other parameters of constitutive materials ratio such as water/ cement ratio, cement/fine aggregate, cement/ course aggregate, cement/super plasticizer.