كاربرد منطق فازي جهت پيشگويي اثر نوع و مقدار رنگدانه بر مقاومت فشاري بتن‏

Effects of Type and Dosage of Pigment on the Concrete Compressive ‎Strength and Its Prediction by the Fuzzy Logic

بتن به عنوان يكي از پرمصرف‌ترين مصالح ساختماني نزديك به دو قرن است كه در صنعت راه و ساختمان استفاده مي‌گردد. ساخت بتن ‏رنگي نيز در دهه اخير از طرح‌هاي نوين تحقيقاتي در سطح جهان به شمار مي‌آيد. در صنعت توليد بتن رنگي، استفاده از رنگدانه‌هاي معدني ‏يك روش جهت رنگي نمودن كامل بتن مي‌باشد كه امروزه اهميت ويژه‌اي يافته است، زيرا توسط رنگدانه‌هاي معدني به دامنه وسيعي از ‏رنگ‌ها مي‌توان دست يافت و بتن ساخته شده داراي خواص مطلوبي از جمله مقاومت و دوام مي‌باشد. هدف اين مقاله، بررسي تاثير ‏رنگدانه‌هاي معدني بر مقاومت فشاري بتن رنگي ساخته شده با رنگدانه‌هاي معدني و پيش‌بيني نتايج با استفاده از منطق فازي مي‌باشد. براي ‏اين منظور نمونه‌هاي بتني معمولي (شاهد) و رنگي با درصدهاي مختلف رنگدانه‌ها ساخته شد و با استفاده از آزمايش فشاري استاندارد، ‏ميزان تاثير رنگدانه‌ها بر مقاومت فشاري بتن و نيز درصد بهينه ميزان رنگدانه براي رنگ‌هاي مختلف مشخص گرديد. سپس با استفاده از ‏سيستم استنتاج فازي و همچنين تحليل رگرسيون خطي و غير خطي، مقادير اين تاثيرات پيش‌‌بيني، و با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شد. ‏نتايج به دست آمده نشان داد كه در مقايسه با مدل‌هاي رگرسيون خطي و غير خطي، مدل فازي جواب‌هاي بسيار نزديك‌تري به نتايج حاصل ‏از آزمايش‌ها ارايه مي‌دهد. ‏

Concrete is one of the most frequently used construction material that is used in civil engineering industry for two centuries. ‎Production of colored concrete is also has become a new research topic in recent decades. In the production of the colored ‎concrete, the use of mineral pigments is a method by which fully colored concrete can be obtained because by using mineral ‎pigments it is possible to produce vast variety of colored concrete with desirable strength and durability. The aim of this paper ‎is to study the effects of the pigments on the compressive strength of concretes produced by mineral pigments and to predict ‎the results by Fuzzy inference system. To do so, ordinary and colored concrete specimens were made by adding different ‎percentages of different pigments and were tested using standard compression testing and the effects of pigments on the ‎compressive strength and the optimum percentage of the pigments were obtained. Then having tested the specimens, Fuzzy ‎inference system as well as linear and non-linear regression analysis were used to predict these effectcs and the results were ‎compared with the laboratory results. The obtained results show that in comparison with linear and non-linear regression ‎models, the Fuzzy inference system predicts results more similar to the laboratory results‎