Aggmix  3.0

 

Key words: aggregate blending, aggregate mix, aggregate envelope,  amoeba algorithm, asphalt pavement, bulk density, concrete design, flexible simplex,  filler formulation, fineness modulus,  freeware download, Fuller curve,  granulometric, grading curve, heavy concrete, ideal curve, light concrete, packing density, Q coefficient, sequential optimization, specific surface, sieve analysis .    

 

 Download 

 

Brief information:

 

Portable program Aggmix 3.0 is powerful tool  for granulometric analysis and synthesis.

The program is freeware.

Main principles of the program are explained in: http://www.todaysconcretetechnology.com/design-of-aggregate-mix.html_(mirrored) 

Following manual is in Czech.

However use of  Google translation button is easy.

Moreover all screenshots and previews are in English.

The program exists in English version only.

.

 

Úvod

 

Program Aggmix je určen pro výpočty při práci se zrnitými materiály. Uplatňuje se zejména při skládání látky požadované zrnitosti z více různě zrnitých surovin. Zrnitostní rozmezí surovin vhodných pro výpočty s programem Aggmix se pohybuje  v oblasti 0,05  -   125 mm, což je oblast ve které se ještě výrazně neprojevuje agregace  jemných částic a  hrubé částice ještě nemají charakter kusového materiálu.

Zrnitý materiál vyhovující tomuto rozmezí je v dalším textu označován jako kamenivo, i když použití programu není omezeno jen na  anorganické zrnité látky.  

 

Program Aggmix byl původně vytvářen k tvorbě receptur plniva do epoxidového polymerbetonu, ale skutečnost, že pro popis granulometrie může uživatel definovat vlastní sadu až dvaceti zkušebních sít, umožňuje využívat tento program při formulaci nejrůznějších granulárních kompozitů, včetně těžkých, hutných a lehkých betonů.

 

 

Kromě zobrazování velikosti ok sít v logaritmického měřítku (způsob používaný pro cementové betony), mohou být  velikosti ok zobrazovány i ve formátu vzniklém umocněním původní velikosti oka číslem 0,45 (způsob používaný pro asfaltobetony).

 

 

Velikosti ok musí být do programu zadány v metrickém formátu, ale (jak je vidět na předcházejícím obrázku) pro zobrazování výsledků mohou být využita i alternativní jména (alias) zvolená uživatelem. Pro bližší seznámení s obsluhou alias je v programu kromě základní demonstrační databáze AGGMIX00. RAW  (Demo EN) uložena ještě databáze AGGMIX01.RAW (Demo ASTM).

 

Předcházející verze programu byly vhodné jen pro suroviny se stejnou (nebo přibližně  stejnou) objemovou hmotností zrn, ale současná verze 3.0 programu Aggmix už takto omezena není. Pro práci se surovinami s rozdílnou objemovou hmotností postačí v SETTING MENU nastavit volbu  Detailed input: On.

 

Program Aggmix sám o sobě neposuzuje vhodnost určité zrnitosti pro nějaký konkrétní účel, ale umožňuje velmi precizní posouzení shody zrnitosti dvou materiálů. K zrnitosti, která je z nějakého důvodu  považována za vhodnou pro určitý účel, dokáže navrhnout takovou skladbu vybraných surovin, která dává zrnitostně co nejpodobnější směs.

 

Optimalizační kritérium

 

Základním hodnotícím kriteriem je velikost průměrné odchylky mezi jednotlivými body čáry zrnitosti vzorového kameniva (ideal curve)  a odpovídajícími body čáry zrnitosti kameniva navrhovaného (real curve).

 

U surovin se stejnou objemovou hmotností je možné  jako hodnotící kriterium nastavit také buď modul jemnosti (fineness modulus), který může být definován na libovolném výseku ze sady zkušebních sít, nebo celkový měrný povrch (specific surface) připravené směsi. Tato kriteria však obvykle nejsou používána samostatně, ale jedno z obou vedených kriterií je použito k optimalizaci společně s odchylkou od zrnitosti vzorového kameniva. Podíl  (share) zvoleného sekundárního kriteria na velkosti úhrnného optimalizačního kritéria je nastavitelný v rozsahu 0 – 100 %.   

 

Vzorové kamenivo může být zadáno i formou pásma zrnitosti (grain envelope) a  při výpočtu je pak především výrazně penalizováno překročení hranic vzorového pásma.   Jako sekundární optimalizační parametr  je v tomto případě možné použít shodu s čárou zrnitosti procházející středem tohoto pásma (median curve).

 

V demonstrační   databázi AGGMIX00.RAW (Demo EN) jsou sice uloženy dvě Fullerovy křivky jako příklad, ale je třeba zdůraznit, že to neznamená vhodnost použití Fullerovy křivky jako vzoru ve všech případech.

 

Jako vzor je možné zvolit v zásadě libovolnou zrnitost. Výpočetní algoritmus programu se této ideální (či spíše „ideální“) zrnitosti snaží přiblížit s pomocí předem zvolených surovin.

 

Kromě křivek podle Bolomeye, Fauryho, Fereta, či křivek EMPA nebo ASTM, je možné „ideální“ zrnitost stanovit přímým  měřením vlastností modelových směsí (s výhodou  formou faktorového experimentu), nebo počítačovou simulací skládání 3D modelů zrn  v prostoru. 

 

Instalace programu

 

Program Aggmix nemá zvláštní instalační soubor. Před instalací je nutné rozbalit balíček aggmix.zip do samostatného adresáře. Adresář po rozbalení zipu obsahuje podadresář DOSBox  a dva exe soubory. Vlastní instalace programu probíhá při prvním spuštění souboru AGGMIX3.EXE (v prostředí Win XP) nebo spuštěním aggmixw7.exe (v prostředí Win 7). Při prvním spuštění se sice vytvářejí nové soubory a podadresáře, ale neprovádí se žádný zápis do registrů.

 

 

Všechny soubory vytvářené při prvním spuštění a oba programové podadresáře (SOURCES a RESULTS) se ukládají přímo v programovém adresáři. Aggmix je proto možné provozovat jako portable program.

 

 

Spuštění programu

 

Po skončení instalační procedury, nebo při opakovaném spuštění programu se jako první objeví úvodní  panel.

 

 

 

Klávesa F11 zobrazí stručný návod.

 

 

Klávesa F12  vyvolá menu pro úpravu nastavení programu (Setting menu).

 

 

Volba F9/9 v menu pro úpravu nastavení programu, nebo stisk jakékoliv znakové klávesy při zobrazení úvodního panelu, vyvolá zadávací menu (Task menu).

 

Zadávací menu má deset číselných položek. Kromě nich lze použít ještě klávesu F11 se stručným návodem a klávesu F12, kterou se upravuje nastavení programu.

 

 

 

 

Po zvolení položky F1/1 a zadání vstupních dat proběhne příslušný výpočet a postupně se (vždy po stisku znakové klávesy) zobrazují všechny získané výsledky.

 

Nejprve se zobrazují dosažené optimalizační hodnoty:

 

  

Potom se ukáže vypočtený mísicí poměr:

 

 

Následuje číselné srovnání cílové a získané granulometrie:

 

 

Grafická interpretace výsledků začíná histogramem zobrazujícím dílčí zbytky připravené směsi (zelenomodré) a dílčí zbytky cílové křivky (žluté).

Histogram se ukládá jako semigrafický obrázek ve formátu RTF a je také součástí protokolu ve formátu HTM.

 

  

 

Závěrečné grafické zobrazení propadů může být (podle nastavení v Setting menu) provedeno s osou X v logaritmickém nebo mocninovém měřítku. Ukládá se jako samostatný obrázek ve formátu BMP a je také součástí protokolu ve formátu HTM.

 

 

Podobný průběh má program i při volbě položky F3/3. Výsledná čára zrnitosti se musí vejít do vzorového pásma (pattern envelope) a může se zadat i nakolik významné je přimknutí získané čáry zrnitosti ke středové čáře (median curve) půlící pásmo.

 

 

Dalšími položkami   TASK MENU jsou položky F4/4 a F5/5, které slouží k usnadnění orientace v databázi vytvářené programem. Položky F6/6 – F9/9 umožňují přidávat a odebírat data.

 

I když novou surovinu je možné přidávat i v rámci zadávání surovin v položkách F1/1 a F3/3, obsahuje TASK MENU samostatnou položku F2/2 určenou zejména pro zpracování výsledku sítové analýzy nové suroviny.

 

Při volbě F1/1 – F3/3 se (po zobrazení všech výsledků ) posledním stiskem Enter vyvolá výsledkové menu.

 

Výsledkové menu

Výsledkové menu (RESULT MENU) má deset číselných položek. Kromě nich lze použít ještě klávesu F11 se stručným návodem a klávesu F12, kterou se upravuje nastavení programu.

 

  

Použitelné operační systémy

 

Program Aggmix je založen na 16 bitovém výpočetním jádru, které v prostředí Windows XP spolupracuje se standardními součástmi 32 bitového operačního systému a program Aggmix lze v tomto prostředí bez problémů provozovat. Chod programu je možný i ve starším operačním systému Windows 98.

 

V prostředí Windows Vista a Windows 7 však 16 bitové programy nejsou přímo spustitelné. Součástí instalačního balíčku je proto pomocný program DOSBox, který je  nakonfigurován tak, aby po spuštění pomocí 32 bitového souboru  aggmixw7.exe zprostředkoval činnost programu Aggmix 3.0 i v těchto operačních systémech.

 

Běh programu Aggmix zapouzdřeného v DOSBoxu je sice zpomalený, ale toto zpomalení je prakticky nevýznamné. Prostředí DOSBoxu umožňuje provozovat Aggmix v okenním i celoobrazovkovém režimu (přepínání pomocí Alt-Enter).

 

Jedinou relativní nevýhodou zapouzdření je nemožnost provádět draft tisky přímo ze spuštěného programu Aggmix.

V praxi jsou ovšem stejně běžnější tisky z příslušného souboru *.HTM zobrazeného otevřením v programu Microsoft Word (kompletní třístránkový protokol).

 

 

 

 

Optimalizace v programu Aggmix

 

Pro tvorbu směsí s požadovanou zrnitostí obsahuje program Aggmix velmi účinný optimalizační modul, založený na upraveném amébovém algoritmu. Tento modul obsahuje pojistku proti předčasnému ukončení sekvenční optimalizace (při dosažení lokálního optima) a dokáže detailně vyšetřit okolí optima globálního.

 

Obrazovka zachycující průběh optimalizace sice není nezbytnou součástí výsledku, ale umožňuje posoudit snadnost návrhu optimalizované směsi a naznačit existenci dalších vyhovujících formulací.

 

 

Závěr

 

Program Aggmix je vyvíjen a poskytován zájemcům již delší dobu. Verze 3.0 však představuje poměrně zásadní kvalitativní zlepšení tohoto programu.

 

Zavedením možnosti pracovat se surovinami s různou objemovou hmotnosti  vychází vstříc přáním uživatelů a podstatně rozšiřuje použitelnost programu. Velmi významná je i úprava instalačního balíčku, která nyní umožňuje bezproblémový provoz programu v prostředí Windows Vista a Windows 7.

 

Program Aggmix 3.0 je dostupný nahráním balíčku aggmix.zip z těchto stránek a může být používán bez platby licenčních poplatků.

 

K odinstalování programu postačí smazat programový adresář a případně odstranit z plochy soubor zástupce.

 

Program AGGMIX  ve verzi  3.0  vznikl s podporou  výzkumného záměru

VZ 31 CEZ MSM 6840770031