Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) нашли способ производства прочного бетона, который может выдерживать агрессивные воздействия и экстремальные погодные условия. С использованием модели машинного обучения для подбора компонентов бетонной смеси, исследователи смогли создать более долговечные строительные материалы. Эта разработка особенно полезна для строительства в регионах с низкими температурами или на засоленных грунтах. Детали исследования были опубликованы в Journal of Building Engineering.
Современное строительство требует применения особых бетонных материалов, способных выдерживать экстремальные условия. Для строительства жилых и промышленных объектов в регионах с низкими температурами или агрессивными условиями эксплуатации необходимы материалы, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к климатическим аномалиям, сообщают ученые из СФУ.
В процессе исследования было использовано более 40 различных составов бетонной смеси с разными компонентами, полученными из различных месторождений с разным качеством и составом. Кроме того, было применено более 10 видов минеральных и химических добавок. С помощью модели машинного обучения ученые смогли определить основные компоненты, влияющие на стойкость и долговечность бетона. Это находка особенно важна для отдаленных и труднодоступных регионов, включая северные территории, где качественные материалы часто отсутствуют, но все же необходимы для современной промышленности.
Ученые подчеркивают, что одинаково высокое качество строительных материалов необходимо во всех регионах России. Однако метод проб и ошибок не гарантирует достижение требуемого качества везде. Разработанная модель подбора оптимального состава бетонных смесей предлагает решение этой проблемы. Она основана на искусственном интеллекте и учитывает все факторы, что невозможно требовать от человека в силу ограничений опыта и времени.
Модель машинного обучения определяет наилучшее сочетание компонентов бетонной смеси на основе анализа данных из различных регионов. Она также прогнозирует свойства предложенных составов и их приспособленность к конкретным погодным условиям, особенно морозостойкость и прочность.
С использованием этой технологии ученые также планируют разработать бесцементный бетон, который будет конкурентоспособным и энергоэффективным. Благодаря использованию промышленных отходов, таких как зола и нефелиновый шлам, производство бетона станет более экологически чистым и экономически выгодным.
Работы по разработке нового материала уже проводятся совместно с партнерами. Ученые СФУ надеются, что их исследования приведут к созданию инновационных строительных материалов, способных улучшить качество и эффективность строительства в России и в других регионах с экстремальными условиями.
Источник: РИА Новости