بررسی طرح اختلاط بتن بامقاومت بالا با هدف دستیابی به مقاومت فشاری بهینه توسط روش بهینه سازی

سال هاست که در اکثر کشورهای دنیا از بتن با مقاومت بالا به صورت وسیع استفاده می شود. هدف جامعه بتن ایران نیز استفاده از بتن با مقاومت 50 مگاپاسکال تا سال 1404 و استفاده از آن در پروژه های اجرایی کشور است. از مزایای این نوع بتن می توان به مقاومت بالاتر، صرفه اقتصادی بیشتر، و همچنین به علت کاهش ابعاد تیر و ستون که سبب استفاده بهتر از فضاها می شود، اشاره کرد. از جمله موارد حساس تعیین کننده در تعیین خواص بتن با مقاومت بالا مصالح سازنده بتن می باشد. شبیه سازی و یافتن ترکیب بهینه برای اختلاط بتن با مقاومت بالا در این پژوهش توسط الگوریتم ازدحام ذرات[1] انجام شده است. استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات جهت بهینه سازی طرح اختلاط، مستلزم تعریف تابع هزینه ای است که توسط الگوریتم ازدحام ذرات بهینه شود. در این پژوهش سعی شد که بهینه سازی طرح اختلاط بتن با مقاومت بالا مورد بررسی قرار گیرد که در آن متغیرهای طراحی شامل مقادیر وزنی پارامترهای آب، سیمان، درشت دانه و ریزدانه در نظر گرفته شدند. نتایج نشان می دهند که می توان مقاومت لازم را با افزایش درشت دانه تا سقف حداکثر مجاز تغییر داد. که با توجه به نوع مقاومت خود مصالح و ضریب کم آن در تابع هدف این کار صرفه اقتصادی لازم را دارد. رابطه مقاومت فشاری برای نتایج شبیه سازی پیچیده تر از تئوری است و می توان نتیجه گرفت که رابطه خطی بین اجزا برای تامین مقاومت در عمل باقی نمی ماند و رفتار بتن در شبیه سازی متفاوت است.