Published April 18, 2023
| Version v1
Publication
Open
Performance of Concrete Developed by Enhanced Gradation of Natural Fine River Sands by Partial Replacement of Waste Quarry Dust
Creators
- 1. University of Engineering and Technology Lahore
- 2. Rahnuma
- 3. National University of Computer and Emerging Sciences
- 4. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
- 5. Future University in Egypt
Description
As construction activity continues to increase on a daily basis, the demand for fine and coarse aggregates is also rising. However, relying on a few sources would quickly deplete the natural sources of aggregates. In Lahore, Punjab, Pakistan, costly coarse pit sand from northern areas is used for concrete, as the local river sands (Ravi and Chenab) are fine and do not meet ASTM specifications for fine aggregates. To alleviate the pressure on one source, it is necessary to improve the gradation of natural river sand by utilizing quarry dust obtained during the process of crushing rock into crushed stones. This study conducted detailed experimental work to enhance the gradation of natural river sand by adding normalized quarry dust. Concrete mixes with three strengths of 21 MPa, 28 MPa, and 35 MPa were prepared by partially replacing natural river sand with quarry sand. Workability and hardened concrete properties were evaluated for all mixes, and cost analysis was performed for 28 MPa concrete. The results were compared with control concrete made with coarse pit sand. When river sand was enhanced by combining 40% river sand and 60% normalized quarry dust, the resulting sand met ASTM requirements. Furthermore, when some fines were removed from river sand and replaced with 50% normalized quarry dust, the sand also met ASTM grading requirements. The compressive and flexural strengths of concrete made with enhanced sand gradation increased by 10–25% and 9–17%, respectively, for 28 MPa concrete compared to the control concrete. Cost analysis showed that 28 MPa concrete made with enhanced natural river sand gradation was 8.6% more economical than concrete made with coarse pit sand.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
مع استمرار نشاط البناء في الزيادة على أساس يومي، يزداد الطلب على الركام الناعم والخشن أيضًا. ومع ذلك، فإن الاعتماد على عدد قليل من المصادر من شأنه أن يستنفد بسرعة المصادر الطبيعية للركام. في لاهور، البنجاب، باكستان، يتم استخدام رمال الحفرة الخشنة المكلفة من المناطق الشمالية للخرسانة، حيث أن رمال النهر المحلية (رافي وتشيناب) على ما يرام ولا تفي بمواصفات ASTM للركام الناعم. لتخفيف الضغط على مصدر واحد، من الضروري تحسين تدرج رمال النهر الطبيعية من خلال استخدام غبار المحجر الذي تم الحصول عليه أثناء عملية سحق الصخور إلى أحجار مسحوقة. أجرت هذه الدراسة عملًا تجريبيًا مفصلاً لتعزيز تدرج رمال الأنهار الطبيعية عن طريق إضافة غبار محجر طبيعي. تم تحضير خلطات خرسانية بثلاث نقاط قوة 21 ميجا باسكال و 28 ميجا باسكال و 35 ميجا باسكال عن طريق الاستبدال الجزئي لرمال الأنهار الطبيعية برمال المحاجر. تم تقييم قابلية التشغيل وخصائص الخرسانة المقواة لجميع الخلطات، وتم إجراء تحليل التكلفة للخرسانة 28 ميجا باسكال. تمت مقارنة النتائج مع خرسانة التحكم المصنوعة من رمل الحفرة الخشنة. عندما تم تعزيز رمل النهر من خلال الجمع بين 40 ٪ من رمل النهر و 60 ٪ من غبار المحجر الطبيعي، استوفى الرمل الناتج متطلبات الجمعية الأمريكية لاختبار المواد. علاوة على ذلك، عندما تمت إزالة بعض المواد الدقيقة من رمل النهر واستبدالها بغبار محجر طبيعي بنسبة 50 ٪، استوفى الرمل أيضًا متطلبات تصنيف الجمعية الأمريكية لاختبار المواد. زادت قوة الانضغاط والانثناء للخرسانة المصنوعة من التدرج الرملي المعزز بنسبة 10-25 ٪ و 9-17 ٪ على التوالي، لخرسانة 28 ميجا باسكال مقارنة بخرسانة التحكم. أظهر تحليل التكلفة أن الخرسانة 28 ميجا باسكال المصنوعة من التدرج المحسن لرمال الأنهار الطبيعية كانت أكثر اقتصادا بنسبة 8.6 ٪ من الخرسانة المصنوعة من رمال الحفرة الخشنة.Translated Description (French)
Alors que l'activité de construction continue d'augmenter quotidiennement, la demande de granulats fins et grossiers augmente également. Cependant, s'appuyer sur quelques sources épuiserait rapidement les sources naturelles d'agrégats. À Lahore, au Pendjab, au Pakistan, du sable de fosse grossier coûteux provenant des régions du nord est utilisé pour le béton, car les sables de rivière locaux (Ravi et Chenab) sont fins et ne répondent pas aux spécifications ASTM pour les granulats fins. Pour alléger la pression sur une source, il est nécessaire d'améliorer la gradation du sable naturel de la rivière en utilisant la poussière de carrière obtenue lors du processus de concassage de la roche en pierres concassées. Cette étude a mené des travaux expérimentaux détaillés pour améliorer la gradation du sable naturel de la rivière en ajoutant de la poussière de carrière normalisée. Des mélanges de béton avec trois résistances de 21 MPa, 28 MPa et 35 MPa ont été préparés en remplaçant partiellement le sable de rivière naturel par du sable de carrière. La maniabilité et les propriétés du béton durci ont été évaluées pour tous les mélanges, et une analyse des coûts a été effectuée pour le béton de 28 MPa. Les résultats ont été comparés avec du béton témoin fabriqué avec du sable de fosse grossier. Lorsque le sable de rivière a été amélioré en combinant 40% de sable de rivière et 60% de poussière de carrière normalisée, le sable résultant répondait aux exigences de l'ASTM. En outre, lorsque certaines fines ont été retirées du sable de rivière et remplacées par 50 % de poussière de carrière normalisée, le sable a également satisfait aux exigences de classement ASTM. Les résistances à la compression et à la flexion du béton fabriqué avec une gradation de sable améliorée ont augmenté de 10–25% et 9–17%, respectivement, pour le béton de 28 MPa par rapport au béton témoin. L'analyse des coûts a montré que le béton de 28 MPa fabriqué avec une gradation naturelle améliorée du sable de rivière était 8,6% plus économique que le béton fabriqué avec du sable de fosse grossier.Translated Description (Spanish)
A medida que la actividad de la construcción continúa aumentando a diario, la demanda de áridos finos y gruesos también está aumentando. Sin embargo, depender de unas pocas fuentes agotaría rápidamente las fuentes naturales de áridos. En Lahore, Punjab, Pakistán, la costosa arena de pozo grueso de las zonas del norte se utiliza para hormigón, ya que las arenas fluviales locales (Ravi y Chenab) son finas y no cumplen con las especificaciones ASTM para áridos finos. Para aliviar la presión sobre una fuente, es necesario mejorar la gradación de la arena natural del río utilizando el polvo de cantera obtenido durante el proceso de trituración de la roca en piedras trituradas. Este estudio realizó un trabajo experimental detallado para mejorar la gradación de la arena natural del río mediante la adición de polvo de cantera normalizado. Se prepararon mezclas de concreto con tres resistencias de 21 MPa, 28 MPa y 35 MPa mediante la sustitución parcial de arena de río natural por arena de cantera. Se evaluaron la trabajabilidad y las propiedades del concreto endurecido para todas las mezclas, y se realizó un análisis de costos para el concreto de 28 MPa. Los resultados se compararon con el hormigón de control realizado con arena gruesa de tajo. Cuando la arena de río se mejoró combinando 40% de arena de río y 60% de polvo de cantera normalizado, la arena resultante cumplió con los requisitos de ASTM. Además, cuando se eliminaron algunos finos de la arena del río y se reemplazaron con un 50% de polvo de cantera normalizado, la arena también cumplió con los requisitos de clasificación de ASTM. Las resistencias a la compresión y a la flexión del hormigón fabricado con gradación de arena mejorada aumentaron en un 10–25% y un 9–17%, respectivamente, para el hormigón de 28 MPa en comparación con el hormigón de control. El análisis de costos mostró que el concreto de 28 MPa hecho con gradación de arena de río natural mejorada fue un 8,6% más económico que el concreto hecho con arena gruesa de pozo.Files
5508001.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a2d416c27298627af119be2078c1bb1b
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أداء الخرسانة التي تم تطويرها عن طريق التدرج المعزز لرمال الأنهار الجميلة الطبيعية عن طريق الاستبدال الجزئي لغبار محجر النفايات
- Translated title (French)
- Performance du béton développé par une gradation améliorée des sables fins naturels de la rivière par le remplacement partiel de la poussière des carrières de déchets
- Translated title (Spanish)
- Rendimiento del concreto desarrollado por la gradación mejorada de arenas fluviales finas naturales mediante el reemplazo parcial del polvo de cantera de desecho
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4366336454
- DOI
- 10.1155/2023/5508001
References
- https://openalex.org/W1574815534
- https://openalex.org/W2001851931
- https://openalex.org/W2022516412
- https://openalex.org/W2036960065
- https://openalex.org/W2080247994
- https://openalex.org/W2241930388
- https://openalex.org/W2345312248
- https://openalex.org/W2402406688
- https://openalex.org/W2409699658
- https://openalex.org/W2634323679
- https://openalex.org/W2777384183
- https://openalex.org/W2934540822
- https://openalex.org/W2947300283
- https://openalex.org/W2990185176
- https://openalex.org/W3123277030
- https://openalex.org/W3166921138
- https://openalex.org/W3212529689
- https://openalex.org/W4251392508
- https://openalex.org/W4285719527