ABSTRACT

Large amounts of waste white cement bypass dust (WCBPD) are generated in huge heaps near white cement factories in Jordan, posing growing environmental concerns related to potential hazardous impact and additional disposal cost. This research evaluates possible and suitable recycling of WCBPD as a partial replacement of Portland cement in the production of the rapidly expanding roller compacted concrete (RCC). This experimental work aims to test the influence of using different proportions (10, 20, 30, and 40%) of WCBPD on the mechanical performance and durability of RCC subjected to sulphate attack. The investigation included compressive strength, a non-destructive test (ultrasonic pulse velocity), water absorption coefficient, and the sulphate linear expansion test. The experimental results were promising for recycling WCBPD as fractions of Portland cement in RCC mixtures at small amounts. Compared to reference cylinders, the reduction in compression strength was about 10, 28, 32 and 39% for 10, 20, 30 and 40% WCBPD replacement ratios, respectively. All RCC mixtures showed satisfactory sulphate resistance since no significant loss in compressive strength nor a significant increase in expansion ratio occurred due to sulphate exposure. The reductions in compressive strength at 180 days of sulphate exposure were 12.8, 15.6, 15.9, 16.1 and 16.6% for RCC cylinders prepared with WCBPD partial replacements of 0, 10, 20, 30 and 40%, respectively.

摘要

约旦白水泥厂附近的大堆垃圾中产生了大量废白水泥旁路粉尘 (WCBPD)，造成与潜在危险影响和额外处置成本相关的环境问题日益严重。本研究评估了 WCBPD 在快速膨胀碾压混凝土 (RCC) 生产中作为波特兰水泥的部分替代品的可能和合适的回收利用。本实验工作旨在测试使用不同比例（10%、20%、30% 和 40%）的 WCBPD 对遭受硫酸盐侵蚀的碾压混凝土的机械性能和耐久性的影响。调查包括抗压强度、无损测试（超声波脉冲速度）、吸水系数和硫酸盐线膨胀测试。实验结果很有希望将 WCBPD 作为 RCC 混合物中的波特兰水泥的一部分进行回收，以少量回收。与参考气缸相比，WCBPD 替换率分别为 10、20、30 和 40% 的压缩强度降低了约 10、28、32 和 39%。所有 RCC 混合物都显示出令人满意的耐硫酸盐性，因为没有因暴露于硫酸盐而导致抗压强度显着降低，膨胀比也没有显着增加。对于用 0、10、20、30 和 40% 的 WCBPD 部分替代物制备的 RCC 气瓶，在 180 天的硫酸盐暴露下，抗压强度的降低分别为 12.8、15.6、15.9、16.1 和 16.6%。WCBPD 替换率分别为 30% 和 40%。所有 RCC 混合物都显示出令人满意的耐硫酸盐性，因为没有因暴露于硫酸盐而导致抗压强度显着降低，膨胀比也没有显着增加。对于用 0、10、20、30 和 40% 的 WCBPD 部分替代物制备的 RCC 气瓶，在 180 天的硫酸盐暴露下，抗压强度的降低分别为 12.8、15.6、15.9、16.1 和 16.6%。WCBPD 替换率分别为 30% 和 40%。所有 RCC 混合物都显示出令人满意的耐硫酸盐性，因为没有因暴露于硫酸盐而导致抗压强度显着降低，膨胀比也没有显着增加。对于用 0、10、20、30 和 40% 的 WCBPD 部分替代物制备的 RCC 气瓶，在 180 天的硫酸盐暴露下，抗压强度的降低分别为 12.8、15.6、15.9、16.1 和 16.6%。