Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2017 - zeszyt 3

Prognozowanie wytrzymałości na ściskanie betonów z kruszywem z recyklingu z wykorzystaniem modelu w formie drzewa decyzyjnego

10.15199/33.2017.03.11

nr katalogowy: 104543
10.15199/33.2017.03.11

W artykule przedstawiono wyniki prognozowania wytrzymałości na ściskanie 61 betonów wykonanych z zastosowaniem kruszywa z recyklingu betonu. Do tego celu wykorzystano gotowy model w postaci drzewa decyzyjnego wygenerowanego z wykorzystaniem algorytmu M5’, uwzględniający parametry składu mieszanki betonowej. Ze względu na niezadowalającą zgodność prognozowanych wartości wytrzymałości i wyników badań przedstawiono propozycję prostej modyfikacji modelu. Zmodyfikowany model uwzględnił w sposób jawny jakość wykorzystanego kruszywa z recyklingu i pozwolił lepiej oszacować wytrzymałość analizowanych betonów. Średni błąd oszacowania obniżył się z 16,4% do 11,6%, a liczba mieszanek, w przypadku których błąd oszacowania był mniejszy od średniego błędu, zwiększyła się z 26 do 32. Słowa kluczowe: beton, kruszywo z recyklingu, wytrzymałość na ściskanie, drzewo decyzyjne.Zrównoważony rozwój oznacza taki sposób gospodarowania zasobami naturalnymi, który zaspokaja obecne potrzeby bez ograniczania możliwości ich zaspokojenia w przyszłości. Zakłada zmniejszenie eksploatacji złóż naturalnych na rzecz surowców wtórnych, które nieprzetworzone ponownie musiałyby być składowane, a tymsamymnegatywnie wpływałyby na środowisko. Konieczność zmniejszenia wykorzystania zasobów naturalnych i energii oraz emisji gazów cieplarnianych przy jednoczesnym zwiększeniu możliwości zaspokajania potrzeb, dotyczy większości dziedzin życia oraz gałęzi przemysłu. Przemysł betonów zużywa rocznie 20 mld t kruszywa, 1,5mld t cementu oraz 800 mln t wody i jest odpowiedzialny za 5 - 7% światowej emisji CO2 [4, 5]. Należy zakładać, że produkcja cementu i betonu nadal będzie się zwiększać, a w efekcie również poziom emisji CO2. Jednym z możliwych sposobów zmniejszenia zużycia zasobów naturalnych jest stosowanie kruszywa z recyklingu betonu, czyli RCA(z ang. Recycled ConcreteAggregate) do produkcji mieszanki betonowej. Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2014[...]

Bibliografia

[1] Abbas Abbaspour, Gholamreza Fathifazl, O. Burkan Isgor, A. Ghani Razaqpur, Benoît Fournier, Simon Foo. 2009. "Durability of recycled aggregate concretedesigned withEquivalent Mortar Volume method". Cement and Concrete Composites 31 (8): 555 - 563.
[2] Behnood Ali, Jan Olek, Michał Antoni Glinicki. 2015. "Predicting compressive strength of recycled aggregate concrete usingM5’model". 11th International Symposium on Brittle Matrix Composites: 381 - 391.
[3] Behnood Ali, Jan Olek, Michał Antoni Glinicki. 2015. "Predicting modulus elasticity of recycled aggregate concrete usingM5’model tree algorithm". Construction and Building Materials 94: 137-147.
[4] Czarnecki Lech,Marek Kapron. 2010. "Sustainable construction as a research area". International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources 17 (2): 99 - 106.
[5] Czarnecki Lech, Wiesław Kurdowski. 2007. "Tendencje kształtujące przyszłość betonu". Budownictwo, Technologie, Architektura 1: 50 - 55.
[6] DantasAdriana TrocoliAbdon,Mônica Batista Leite, Koji de Jesus Nagahama. 2013. "Prediction of compressive strength of concrete containing construction anddemolition waste using artificial neural networks". Construction and BuildingMaterials 38, 717 - 722 DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.09.026.
[7] Deepa C., K. Sathiya Kumari, V. Pream Sudha. 2010. "Prediction of the compressive strength of high performance concrete mix using tree based modeling". International Journal of Computer Applications 6 (5): 18 - 24.
[8] Deshpande Neela, Shreenivas Londhe, Sushma Kulkarni. 2014. "Modeling compressive strength of recycled aggregate concrete by Artificial Neural Network, Model Tree and Non-linear Regression". International Journal of Sustainable Built Environment 3 (2): 187 - 198.
[9] Fardis Michael N. (red.) 2012. Innovative materials and techniques in concrete construction. ACESWorkshop.Dordrecht. SpringerNetherlands. DOI: 10.1007/978-94-007-1997-2.
[10] Fathifazl Gholamreza, Abbaspour Abbas, A. Ghani Razaqpur, O. Burkan Isgor, Benoît Fournier, Foo Simon. 2009. "New mixture proportioning method for concrete made with coarse recycled concrete aggregate". Journal of Materials in Civil Engineering 21 (10): 601 - 611.
[11] Glinicki Michał Antoni. 2007. "Tendencje rozwojowe technologii betonu". Przegląd Budowlany 78 (12): 24 - 30.
[12] Jiménez Cristian, Marilda Barra, Susanna Valls, Diego Fernando Aponte, Enric Vázquez. 2014. "Durability of recycled aggregate concrete designed with the Equivalent Mortar Volume (EMV) method: Validation under the Spanish context and its adaptation to Bolomey methodology". Materiales de Construcción 64 (313): e006.
[13] Kausay Tibor, Tamás Simon, György Balázs. 2008. "Technical Guideline for RecycledAggregate Concrete in Hungary". Concrete Structures 9: 45 - 55.
[14] KoperArtur, Marcin Koper,Wojciech Kubissa. 2016. "Determining Concrete Composition on Recycled Aggregates". Key Engineering Materials 677: 266 - 272.
[15] Kou, Shi-Cong, Chi-Sun Poon. 2013. "Long-termmechanical and durability properties of recycled aggregate concrete prepared with the incorporation of fly ash". Cement and Concrete Composites 37: 12 - 19.
[16] Kozioł Wiesław, Paweł Kawalec. 2008. "Kruszywa alternatywne w budownictwie". Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 4: 34 - 37.
[17] Kubissa Jacek, Marcin Koper, Włodzimierz Koper, Wojciech Kubissa, Artur Koper. 2015. "Water Demand of Concrete RecycledAggregates" in 7th Scientific-Technical Conference on Material Problems in Civil Engineering MATBUD 2015 Procedia Engineering 108: 63 - 71.
[18] Kubissa Wojciech, Roman Jaskulski, Artur Koper,Marcin Supera. 2015. "High Performance Concrete with SCM and Recycled Aggregate". Key Engineering Materials 677: 233 - 240.
[19] KoperArtur, Marcin Koper,Wojciech Kubissa. 2016. "Determining Concrete Composition on Recycled Aggregates". Key Engineering Materials 677: 266 - 272.
[20] Kwan Wai Hoe, Mahyuddin Ramli, and Kenn Jhun Kam, and Mohd Zailan Sulieman. 2012. "Influence of the amount of recycled coarse aggregate in concrete design anddurability properties". Construction and Building Materials 26 (1): 565 - 573.
[21] Lima Carmine, Antonio Caggiano, Ciro Faella, Enzo Martinelli, Marco Pepe, Roberto Realfonzo. 2013. "Physical properties and mechanical behaviour of concretemade with recycled aggregates and fly ash". Construction and Building Materials 47: 547 - 559.
[22] Limbachiya Mukesh, Mohammed Seddik Meddah, Youssef Ouchagour. 2012. "Use of recycled concrete aggregate in fly-ash concreto". Construction and BuildingMaterials 27 (1): 439 - 449.
[23] RILEM TC 121-DRG. 1994. "Specifications for concrete with recycled aggregates". Materials and Structures 27 (173): 557 - 559.
[24] Tadeusiewicz Ryszard. 1998. Elementarne wprowadzenie do techniki sieci neuronowych z przykładowymi programami.Warszawa. Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ.
[25] Wang Yong, Ian H. Witten. 1997. "Inducingmodel trees for continuous classes". Proceedings of the poster papers of the 9th European Conference on Machine Learning: 128 - 137.
[26] Uchwała nr 217 Rady Ministrów. "Krajowy plan gospodarki odpadami 2014". 2011. Monitor Polski 101 (1183): 5270 - 5353.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 104543 "Prognozowanie wytrzymałoś..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE - e-zeszyt (pdf) 2017-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	25.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2017-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma