Utilization of cement kiln dust (CKD)‎ as a partial replacement of cement in mortar and concrete

Other Title(s)

الاستفادة من غبار فرن السمنت (CKD)‎ كبديل جزئي عن السمنت في المونة و الخرسانة

Joint Authors

Abd al-Karim, Umar Muhammad
Hasan, Ibtisam Hazim
Shihab, Ahmad Yasin

Source

al-Rafidain Engineering Journal

Issue

Vol. 21, Issue 6 (31 Dec. 2013), pp.72-87, 16 p.

Publisher

University of Mosul College of Engineering

Publication Date

2013-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

16

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

يتضمن هذا البحث دراسة إمكانية استخدام غبار فرن السمنت كمادة أسمنتية ممزوجة لدراسة تأثير الاستبدال الجزئي لتلك المادة على أهم الخواص لعجينة السمنت، المونة و الخلطة الخرسانية.

أن مستويات الاستبدال عن السمنت تتمثل بكمية مساوية من مسحوق غبار فرن السمنت و التي هي (5، 10، 15، 20، 25، 30) % بالوزن.

و قد تم تحضير عجينة سمنتية، مونة و خلطة خرسانية مرجعية لغرض المقارنة.

إن الخواص المفحوصة تشمل كل من زمن التماسك الابتدائي لكل عجينة سمنية و مقاومتي الانضغاط و الشد للمونة و الخرسانة.

تمت معالجة جميع النماذج بالماء كما تم إجراء فحوصات المقاومة بأعمار (3، 7، 28) أيام.

أظهرت النتائج العملية أن غبار فرن السمنت من الممكن أن يستخدم بفاعلية لاستبدال جزء من كمية السمنت، كما أن زمن التماسك الابتدائي يتناقص بزيادة محتوى غبار فرن السمنت بسبب المحتوى العالي من الجير و القلويات الموجودة في غبار فرن السمنت.

إلى جانب ذلك، فقد فحصت مقاومتا الانضغاط و الشد لكل من المونة الممزوجة و النماذج الخرسانية، و قد تم مقارنتها مع مقاومات الخلطات المرجعية و لجميع مستويات الاستبدال.

و قد وجد أن مقاومة الانضغاط تتناقص مع زيادة محتوى الغبار.

إن مستوى الاستبدال (10) % أبدى أفضل نتائج بالنسبة لمقاومة الانضغاط لخلطات المونة و الخرسانة و لجميع الأعمار و ذلك بالمقارنة مع الخلطات المرجعية.

كما أن تأثيره كان ملحوظا بالنسبة لمقاومة الشد لخلطات المونة و الخرسانة و لجميع الأعمار و ذلك بالمقارنة مع الخلطات المرجعية.

كما أن تأثيره كان ملحوظا بالنسبة لمقاومة الشد لخلطات المونة و الخرسانة عند الأعمار المبكرة، و لوحظ أن مستوى استبدال (15) % من غبار فرن السمنت أظهر مقاومة شد أعلى للمونة عند العمرين (7 و 28) يوما، بينما مستوى (25) % من الغبار حقق تأثيرا مشابها للنماذج الخرسانية بعمر (3 و 28) يوما.

Abstract EN

This research examines the potential of using cement kiln dust (CKD) as a blended cement material to study the effects of this partial replacement on the most important properties of cement paste, mortar and concrete.

The levels of replacement of cement by an equal amount of the (CKD) dust were (5, 10, 15, 20, 25, 30) % by weight.

A reference cement paste, mortar and concrete mix were also prepared for comparison.

The tested properties included the initial setting time of each cement paste and the compressive and tensile strengths of mortars and concrete.

Water curing was used for all specimens and the strength tests were carried out at (3, 7, 28) days.

Results of experimental data reveal that (CKD) can be effectively used as a partial cement material.

The initial setting time of the cement paste is decreased with the increase of (CKD) content due to the high amount of lime and alkalis in (CKD).

Besides, the compressive and tensile strengths of the blended cement and concrete specimens were also found to be comparable to the strengths of the reference mixes at all levels of replacement.

Generally, it was indicated that the compressive strength decreased with the increase of (CKD) content.

The (10)% replacement level had the best results in the compressive strengths of mortars and concretes at all ages in comparison to the reference mixes, also this level of substitution had a significant effect on the tensile strength of the mortars and concretes at early ages.

It was noted that (15) % (CKD) replacement maintained the higher tensile strength of mortars at (7, 28) days, whereas a (25) % (CKD) had a similar effect but at (3, 28) days.

American Psychological Association (APA)

Hasan, Ibtisam Hazim& Abd al-Karim, Umar Muhammad& Shihab, Ahmad Yasin. 2013. Utilization of cement kiln dust (CKD) as a partial replacement of cement in mortar and concrete. al-Rafidain Engineering Journal،Vol. 21, no. 6, pp.72-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-351069

Modern Language Association (MLA)

Hasan, Ibtisam Hazim…[et al.]. Utilization of cement kiln dust (CKD) as a partial replacement of cement in mortar and concrete. al-Rafidain Engineering Journal Vol. 21, no. 6 (Dec. 2013), pp.72-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-351069

American Medical Association (AMA)

Hasan, Ibtisam Hazim& Abd al-Karim, Umar Muhammad& Shihab, Ahmad Yasin. Utilization of cement kiln dust (CKD) as a partial replacement of cement in mortar and concrete. al-Rafidain Engineering Journal. 2013. Vol. 21, no. 6, pp.72-87.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-351069

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 86-87

Record ID

BIM-351069