مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

Towards Green Concrete: A Data-Driven Machine Learning for Reducing Cement Content

Towards Green Concrete: A Data-Driven Machine Learning for Reducing Cement Content

چکیده مقاله

This paper introduces an innovative data driven approach to designing green concrete by minimizing cement content through the optimization of multi component blends A comprehensive dataset of 2,332 experimental concrete mix designs incorporating supplementary cementitious materials SCMs and nanomaterials was compiled from 31 scientific publications A hybrid machine learning model combining Artificial Neural Networks ANN , Genetic Algorithms GA , and XGBoost was developed to predict compressive strength and identify optimal mix compositions To address the challenge of incomplete data, a binary feature masking normalization strategy was implemented, allowing the model to process heterogeneous datasets with improved accuracy and robustness The proposed framework successfully identifies sustainable concrete mixes that reduce cement consumption by up to 40% without compromising mechanical performance Hybrid combinations of SCMs such as fly ash, silica fume, and metakaolin, alongside nanomaterials like carbon nanotubes and nanoclay, demonstrated synergistic effects in enhancing strength while lowering environmental impact The results confirm that intelligent integration of AI techniques with material science can significantly advance the development of high performance, low carbon concrete, offering a scalable solution for the construction industry's sustainability goals

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

تصویر Ali Reza Shirazi

Ali Reza Shirazi

MSc Student, Faculty of Interdisciplinary Science and Technology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

تصویر Ali A. Shakeri

Ali A. Shakeri

MSc Student, Faculty of Interdisciplinary Science and Technology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

تصویر Nikta Hasaninasab

Nikta Hasaninasab

MSc Student, Faculty of Interdisciplinary Science and Technology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

تصویر Sadegh Dardaei

Sadegh Dardaei

Assistant Professor, Faculty of Interdisciplinary Science and Technology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

تصویر Fariborz M. Tehrani

Fariborz M. Tehrani

Professor, Department of Civil & Geomatics Engineering, California State University, Fresno, USA

شیوه ارجاع

Shirazi, Ali Reza and Shakeri, Ali A. and Hasaninasab, Nikta and Dardaei, Sadegh and Tehrani, Fariborz M.,1404,Towards Green Concrete: A Data-Driven Machine Learning for Reducing Cement Content,14th International Congress on Civil Engineering,Tehran

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات چهاردهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران مجموعه مقالات چهاردهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران29 مهر 1404 · تهران
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱۱,۷۶۹ مشاهده

مقایسه روشهای بهینه سازی بر پایه مشتق و الگوریتم ژنتیک در طراحی بهینه تیرهای بتن مسلح تحت اثر خمش و برش

در پروژه های عمرانی، مدیریت هزینه ساخت یکی از اساسی ترین عوامل موثر بر پیشرفت آن هاست به طور خاص در پروژ…

الگوریتم بهینه سازی کلاسیکالگوریتم بهینه سازی تکاملیطراحی بهینه تیر بتن مسلح
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۱,۰۰۸ مشاهده

Developments of Earthquake Early Warning Systems - Case Study: Tehran Province

Earthquake Early Warning Systems EEWSS represent a critical advancement in mitigating seismic damage for…

Early Warning MethodologiesSeismic Risk MitigationSensor Networks
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۶۵۴ مشاهده

شناسایی عوامل موثر بر انتخاب قطارهای حومه ای و مترو (مطالعه موردی: سفرهای پرند- تهران)

در سالهای اخیر همزمان با صنعتی شدن جوامع و افزایش مهاجرت به کلان شهرها حومه نشینی افزایش یافته است با در…

متروافزایش شتابان شهرنشینیمدل انتخاب گسسته تقاضای
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۵۳۸ مشاهده

بررسی کارایی گیاه پالایی گونه ای از گیاه اسفناج (Spinacia oleracea) برای کاهش سرب در خاکهای آلوده

آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی جهان مدرن است که تاثیرات مخربی بر سلامت انسان…

اسفناجگیاه پالاییآلودگی خاک
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۴۷۵ مشاهده

ساخت و ارزیابی ترکیب روغنهای گیاهی و زئولیت به عنوان کامپوزیت PCM بر خواص ملات

در دهه های اخیر وجود بحران های انرژی در کشورهای در حال توسعه نشان دهنده ی مصرف زیاد انرژی است ساختمان ها…

انرژیPCMزئولیت
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۳۷۸ مشاهده

تحلیل اثر خصوصیات هسته بر روند نشت آب در سدهای خاکی غیرهمگن

یکی از عوامل کلیدی در پایداری سدهای خاکی کنترل نشت آب از پی و بدنه است هسته نفوذناپذیر در سدهای خاکی وظی…

کنترل نشتهسته نفوذناپذیرسد خاکی دویرج