Agregaların fiziksel özelliklerinden yola çıkılarak beton dayanımının yapay sinir ağlarıyla kestirilmesi

Agreganın sahip olduğu fiziksel ve mekanik özelliklerin betonun dayanım özelliklerine etkisinin belirlenmesi ancak yapılan deneylerle mümkündür. Deneysel çalışmalar, uzun süreçlerde yapılabilen, malzeme harcanan ve ekonomik yükümlülük getiren, aynı zamanda teknik personel gerektiren çalışmalardır. Bu yüzden yapay sinir ağları bu kayıpların ve gereksinimlerin daha aza indirgenebilir olduğunu gösterilmiştir. Bu çalışmada Marmara bölgesinin farklı lokasyonların dan elde edilmiş farklı köken ve özelliklere sahip agregaların fiziksel özellikleri laboratuarda belirlenmiştir. Elde edilen agregalardan üretilen betonların basınç dayanımları laboratuar deneyleri ile tespit edilmiştir. Bu deney sonuçları geliştirilecek modelde girdileri oluşturacağı için düzenlenmiş ve kullanılabilir bir forma sokulmuştur. Betonun dayanım özelliklerinin belirlenmesi için daha önce yapılmış olan deneysel çalışmalardan yararlanılarak oluşturulan değişik yöntemler de kullanılmaktadır. Bu çalışmada İstanbul Anadolu yakasında değişik 10 ayrı ocaktan elde edilmiş agregaların fiziksel özellikleri, yapılan deneylerle belirlenmiştir. Fiziksel özellikleri belirlenen agregalarla beton örnekleri hazırlanmış ve bu beton örneklerin 7 ve 28 günlük basınç dayanımları ölçülmüştür. Betonu oluşturan agrega dışındaki bütün beton bileşenleri sabit tutularak değişen agregalarda betonun basınç dayanımı izlenmiştir. Deneysel olarak belirlenen değerlerin kestirimi için, Yapay Sinir Ağları Yöntemi kullanılarak modeller geliştirilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. YSA tekniği kullanılarak yeni bir model geliştirilmiş ve bu modelle betonun basınç dayanımını agreganın fiziksel özelliklerinden yola çıkılarak kestirilmesi amaçlanmıştır. Oluşturan modelde agreganın fiziksel ve mekanik özellikleri 21 farklı parametre ile temsil edilmiştir. Agrega özelliklerini belirleyen bu parametreler yapay sinir ağı modelinde giriş parametreleri olarak kullanılmıştır. Dolayısı ile 7 günlük ve 28 günlük beton dayanımlarını belirleyen YSA giriş katmanı 21 YSA hücresinden oluşturulmuştur. YSA çıkışında çıkış parametresi olarak yalnızca beton dayanımı bulunduğundan çıkış katmanında yalnızca bir hücre oluşturulmuştur. Geliştirilen modelle deney yapmadan agrega özelliklerinin girilmesi ile elde edilecek betonun basınç dayanımı tahmin edilebildiği gösterilmiştir. YSA modeli ile tahmin sonuçları ayrıca lineer regresyon yöntemi ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. YSA sonuçları ile, deneysel veriler karşılaştırıldığında; YSA sonuçlarının % 2.8 gibi küçük bir hata oranıyla deneysel sonuçlarla uygunluk gösterdiği görülmüştür. YSA sonuçları ile lineer regresyon sonuçlarından daha başarılı olduğu ve %97'lere varan yakınlıkta tahminin gerçekleştiği gözlenmiştir.