Modelling the properties of aerated concrete on the basis of raw materials and ash-and-slag wastes using machine learning paradigm

Frontiers in Materials, 2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3389/fmats.2024.1481871
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The thermal power industry, as a major consumer of hard coal, significantly contributes to harmful emissions, affecting both air quality and soil health during the operation and transportation of ash and slag waste. This study presents the modeling of aerated concrete using local raw materials and ash-and-slag waste in seismic areas through machine learning techniques. A comprehensive literature review and comparative analysis of normative documentation underscore the relevance and feasibility of employing non-autoclaved aerated concrete blocks in such regions. Machine learning methods are particularly effective for disjointed datasets, with neural networks demonstrating superior performance in modeling complex relationships for predicting concrete strength and density. The results reveal that neural networks, especially those with Bayesian Regularisation, consistently outperformed decision trees, achieving higher regression values (Rstrength = 0.9587 and Rdensity = 0.91997) and lower error metrics (MSE, RMSE, RIE, MAE). This indicates their advanced capability to capture intricate non-linear patterns. The study concludes that artificial neural networks are a robust tool for predicting concrete properties, crucial for producing non-autoclaved curing wall blocks suitable for earthquake-resistant construction. Future research should focus on optimizing the balance between density and strength of blocks by enhancing the properties of aerated concrete and utilizing reliable models.