Différentes géométries de granulats :(a) classification générale [Simms et al, 2019]; (b) les agrégats arrondis utilisés dans la présente recherche ; (c) agrégats angulaires utilisés dans la présente recherche. Crédit :Kazem Reza Kashyzadeh et al, Bâtiments (2022). DOI :10.3390/bâtiments12040438
Pour augmenter la résistance du béton, les chercheurs proposent de nouvelles méthodes de renforcement, généralement avec des structures métalliques ou des nanofibres. Un professeur de l'Université RUDN avec des collègues iraniens a découvert un moyen plus simple. Même à partir d'un mélange de béton conventionnel, on peut obtenir un matériau plus durable. L'essentiel est de choisir les bonnes proportions et les bonnes conditions de durcissement. Les résultats sont publiés dans Bâtiments .
Pour rendre le béton plus résistant aux charges statiques et cycliques, il est complété par une "armature" - armature ou nanofibres. Dans le même temps, il est encore nécessaire de rechercher des moyens de renforcer le béton même sans armature. Par exemple, il est nécessaire de réparer d'anciennes structures construites en béton ordinaire. Un professeur du RUDN, avec des collègues iraniens, a mené une série d'expériences et créé un réseau de neurones artificiels pour calculer comment rendre le béton plus solide sans nouveaux "ingrédients".
"Le béton est un matériau composite de petits et gros granulats, qui sont liés les uns aux autres avec un mortier de cimentation, et durcissent. Pour augmenter la résistance statique et cyclique des bâtiments, les ingénieurs civils utilisent du béton armé. Les grandes structures telles que les barrages et les multi- Les parkings à étages sont en béton armé. Cependant, il existe encore de vieilles structures en béton conventionnelles dans le monde qui doivent être rénovées. Par conséquent, trouver des moyens pratiques et peu coûteux d'augmenter la résistance du béton conventionnel reste une tâche importante. recherche est obsolète. Seuls quelques chercheurs utilisent de nouvelles méthodes, telles que l'exploration de données, les algorithmes de réseau neuronal, les méthodes d'optimisation hybrides et l'apprentissage automatique pour évaluer la résistance du béton ordinaire », a déclaré Kazem Reza Kashyzadeh, professeur au Département des transports de RUDN. Université.
Les ingénieurs ont calculé les paramètres de mélange optimaux qui rendent le béton aussi solide que possible sans l'utilisation d'éléments supplémentaires. La résistance est affectée par la forme et la taille des particules de la charge - pierre concassée, gravier ou sable - et la température de solidification de la solution. La meilleure forme de particules de charge est arrondie. Les fractions angulaires, au contraire, réduisent la résistance. As the particle size increases, the strength increases. And the temperature at which the solution hardens is best kept at 10 degrees C. In this way, it is possible to achieve an increase of 30% in the strength of concrete.
For simulation, RUDN engineers created an artificial neural network using the so-called backpropagation method. To train the neural network, the researchers conducted a series of experiments with different concrete samples. Part of the experimental data was left to test the resulting model.
"We have found that in conventional concrete, the appearance of the aggregates, their size and geometry, as well as the curing conditions, have a significant impact on strength. We investigated the relationship between these parameters experimentally and obtained the best conditions for obtaining durable concrete," said Professor Kashyzadeh. Concrete using recycled tire rubber promises boost for circular economy