ANFIS ile Kendiliğinden Yerleşen Beton Basınç Dayanımının Tahmini

Öz

Kendiliğinden yerleşen betonun (KYB) son yıllarda beton teknolojisindeki en büyük gelişme olduğu söylenebilir. KYB’ler vibratör kullanılmaksızın çok sık donatılı ve karmaşık kesitli yapılarda yüksek dayanım vermektedir. KYB içeriğindeki; süper akışkanlaştırıcı kullanımı, viskozite artırıcı katkı kullanımı, su/bağlayıcı oranı, kum/toplam agrega oranı ve toplam iri agrega miktarı gibi özellikler açısından normal betondan farklıdır. Bu çalışma, KYB’lerde süper akışkanlaştırıcı katkıların oranıyla betondaki basınç dayanımının ve su/çimento oranındaki değişimleri, Uyarlamalı Sinirsel Bulanık Çıkarım Sistemleri (ANFIS) tahmin modeli ile araştırmak için tasarlanmıştır. Bu modeli inşa etmek için; çimento dozajı (300, 400 ve 450), KYB oranı ve çimento/su oranı giriş değişkeni olarak 28 günlük basınç dayanımı çıkış değişkeni seçilerek ANFIS modeli oluşturulmuştur. Tasarlanan modelin eğitiminde toplam 63 veri setinden rastgele olarak seçilen 53 adet veri kullanılmıştır. Eğitilen modelin test edilmesi içinde 10 adet veri seti kullanılmıştır. Test parametrelerinden elde edilen sonuçlar ile deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında tasarlanan modelim 28 günlük basınç dayanımlarının tahmininde (R²=0,933, p<0,001, c=0,966) şeklinde başarılı sonuçlar ortaya koyduğu görülmüştür.  

Anahtar Kelimeler

• Kendiliğinden yerleşen beton,basınç dayanımı,süper akışkanlaştırıcı,ANFIS

Prediction of Compressive Strength of Self-Compacting Concrete with ANFIS

Öz

It can be said that the self-compacting concrete (SCC) has been the biggest development in concrete technology in recent years. Self-compacting concretes are very heavily reinforced without vibrators and provide high strength in complex cross-section structures. Both the speed of production and the quality of concrete can be increased by using self-compacting concrete. In the content of the KYB; Superplasticizer use, viscosity additive use, water/binder ratio, sand/total aggregate ratio and total coarse aggregate amount. This study is designed to investigate the changes in the compressive strength and cement/water ratio of the concrete with the proportion of superplasticizer admixtures in self-compacting concrete (SCC) using the predictive model of Adaptive Neural Fuzzy Inference Systems (ANFIS). In the design of ANFIS model were selected cement dosage (300, 400 and 450), SCC ratio and cement ratio (cement/water) as input variables, and compressive strength as output variables. Training data set which 53 randomly selected from 63 data sets were used for the training of the designed model. For the testing of the trained model were, it was used by the 10 data sets remainder of the total set. When comparing correlation between the results obtained from the test parameters and the experiment alone, the designed model showed successfully in predicting the 28-day compressive strengths (R²= 0.933, p< 0.01, c = 0.966).

Anahtar Kelimeler

• Self-compacting concrete,compressive strength,superplasticizer,ANFIS

Kaynakça

1. [1] Akman M.S, “Beton Katkı Maddelerinin Ana İşlevleri ve Yan Etkileri”, İTÜ İnşaat Fakültesi, Malzeme Seminerleri, İstanbul, (1987).
2. [2] Yıldırım H., Yorulmazel V. ve Ardaç E, “Süper ve Normal Akışkanlaştırıcı Katkıların Çimento ile Uyuşumu”, 4. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, 25-33, (1996).
3. [3] Topçu İ.B., “Akışkanlaştırıcı ve Dona Dayanım Katkılarının Beton Özeliklerine Etkisi”, 4. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, 45-53, (1996).
4. [4] Aydın K.K., Uyan, M. ve Baş, S., “Betonda Kıvam Kaybının Süper Akışkanlaştırıcı Katkılarla İyileştirilmesi”, 4. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, 73-80, (1996).
5. [5] Akman M.S., “Süper Akışkanlaştırıcı Katkıların Taze Beton İşlenebilmesindeki Sorunları”, İstanbul, ss. 55-71, (1996).
6. [6] Gürdal H. ve Yüceer Z. “Türkiye ve Dünyada Kendiliğinden Yerleşen Beton Uygulamaları”, (2007) .https://sites.google.com/site/beton2004/23.pdf
7. [7] Felekoğlu B., “Kendiliğinden yerleşen betonun fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2003).
8. [8] Topsakal A., Özel C, “Kendiliğinden Yerleşen Betonlarda Çökme Kaybının ve Kalıplama Zamanının Sertleşmiş Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisi”, SDU International Technologic Science, 4(2): 124-134, (2012).

9. [9] Emiroğlu M, Yıldız S. ve Keleştemur M.H., “Lastik Agregalı Kendiliğinden Yerleşen Betonlarda Kırılma Parametrelerinin Belirlenmesi”,10. Uluslar. Kırılma Konf., Kayseri, 96-107, (2014).
10. [10] Ünal O., “Agrega Türünün Kendiliğinden Yerleşen Beton Özelliklerine Etkisinin Araştırılması”, BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 2(1): 51-60, (2013).
11. [11] Tohumcu İ. ve Bingöl A.F., “Silis Dumanı ve Uçucu Kül Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze Beton Özellikleri ve Basınç Dayanımları”, DEÜ Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(2): 31-44, (2013).
12. [12] Türkmenoğlu Z.F., Kılıç A.M. ve Depci T., “Van Yöresi Pomzası ile Üretilmiş Kendiliğinden Yerleşen Hafif Betonların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(1): 105-116, (2015).
13. [13] Gönen T. ve Yazıcıoğlu S., “Pomza Agregalı Kendiliğinden Yerleşen Hafif Betonların Donma-Çözülme Direnci” 9. Ulusal Beton Kongresi, Antalya, (2015).
14. [14] Topçu İ.B., Ünal O. ve Uygunoğlu T., “Kendiliğinden Yerleşen Betonda Mineral Katkıların Taze Beton Özelliklerine Etkilerinin Araştırılması”, 2.Yapılarda Kimyasal Katkılar Sempozyumu, 181-193, (2007), www.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/3992.pdf
15. [15] TS 3530, Beton Agregalarının Tane Büyüklüğü Dağılımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara (1980).
16. [16] Gulbandilar E. ve Koçak, Y., “Application of expert systems in prediction of flexural strength of cement mortars”, Computers and Concrete, 18(1):1-16, 2016.
17. [17] Türkel S. ve Alabaş V., “İki Farklı Çimento İle Üretilen Betonların Basınç Dayanımına Değişik Buhar Kürü Uygulama Sürelerinin Etkileri”, ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara, Türkiye, (2002).
18. [18] Uysal M. ve Yılmaz K., “Aşırı Dozda Akışkanlaştırıcı Katkı Kullanımının Beton Özelliklerine Etkisi”, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 12 (1): 2012, 19-35, (2012).