Diferentes geometrías de agregados:(a) clasificación general [Simms et al, 2019]; (b) agregados redondeados utilizados en la presente investigación; (c) agregados angulares utilizados en la presente investigación. Crédito:Kazem Reza Kashyzadeh et al, Edificios (2022). DOI:10.3390/edificios12040438
Para aumentar la resistencia del hormigón, los investigadores idean nuevos métodos de refuerzo, generalmente con estructuras metálicas o nanofibras. Un profesor de la Universidad RUDN con colegas de Irán ha descubierto una forma más fácil. Incluso a partir de una mezcla de hormigón convencional, se puede obtener un material más duradero. El punto principal es elegir las proporciones correctas y las condiciones de endurecimiento. Los resultados se publican en Edificios .
Para hacer que el hormigón sea más resistente a las cargas estáticas y cíclicas, se complementa con un "marco":refuerzo o nanofibras. Al mismo tiempo, todavía es necesario buscar formas de fortalecer el concreto incluso sin refuerzo. Por ejemplo, es necesario reparar estructuras antiguas construidas con hormigón ordinario. Un profesor de la RUDN, junto con colegas de Irán, realizaron una serie de experimentos y crearon una red neuronal artificial para calcular cómo fortalecer el concreto sin "ingredientes" nuevos.
"El hormigón es un material compuesto de pequeños y grandes agregados, que se unen entre sí con un mortero de cemento y se endurecen. Para aumentar la resistencia estática y cíclica de los edificios, los ingenieros civiles utilizan hormigón armado. Grandes estructuras como presas y multi- Los estacionamientos de dos pisos están hechos de hormigón armado. Sin embargo, todavía hay estructuras antiguas de hormigón convencional en todo el mundo que necesitan ser renovadas. Por lo tanto, encontrar formas prácticas y económicas de aumentar la resistencia del hormigón convencional sigue siendo una tarea importante. "La investigación está desactualizada. Solo unos pocos investigadores utilizan métodos nuevos, como minería de datos, algoritmos de redes neuronales, métodos de optimización híbridos y aprendizaje automático para evaluar la resistencia del hormigón ordinario", dijo Kazem Reza Kashyzadeh, profesor del Departamento de Transporte de la RUDN. Universidad.
Los ingenieros han calculado los parámetros de mezcla óptimos que hacen que el concreto sea lo más fuerte posible sin el uso de elementos adicionales. La resistencia se ve afectada por la forma y el tamaño de las partículas del relleno (piedra triturada, grava o arena) y la temperatura de solidificación de la solución. La mejor forma de las partículas de relleno es redondeada. Angular fractions, on the contrary, reduce strength. 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