ABSTRACT:
By pass cement dust is proposed within this research as an alternative to traditional limestone mineral filler in hot mix asphalt (HMA). The effect of using waste cement dust as a mineral filler on the mechanical properties of hot mix asphalt was investigated. The optimum cement dust content was determined. The studied mechanical properties include Marshall properties, indirect tensile strength, and unconfined compressive strength. Five asphalt concrete mixtures with various cement dust contents, namely; 0%, 25%, 50%, 75% and 100% by weight of the limestone mineral filler were studied. Laboratory testing has revealed an enhancement in Marshall and mechanical properties of asphalt concrete mixtures when cement dust was used. Marshall testing results have indicated an increase in the stability, unit weight and a decrease in the flow, voids ratio and voids in mineral aggregates when the percentage of cement dust content increases. The indirect tensile strength and unconfined compressive strength have also increased as the ratio of cement dust increased. The optimum cement dust ratio was found to be 100% of the used mineral filler. Hence, cement dust can totally replace lime stone mineral filler in asphalt paving mixtures.
يعد تراب الأسمنت من المشاکل البيئية الضخمة لما يسببه من تلوث الهواء وتحجر الأراضي الزراعية. کما أن التخلص منه يمثل عبء اقتصادى ضخم نتيجة تکاليف نقله وضيق الأماکن التى يمکن تشوينه بها. وقد بدأ مؤخراً التفکير في استخدام تراب الأسمنت في أعمال رصف الطرق عوضا عن التخلص منه کنفايات. ويناقش هذا البحث إمکانية استخدام تراب الأسمنت الناتج من مصانع الأسمنت الأبيض کبديل عن بودرة الحجر الجيري في الخلطات الإسفلتية. وقد تم هذا من خلال تقييم الخواص الميکانيکية للخلطات الإسفلتية التي تحتوي على نسب مختلفة من تراب الأسمنت تمثل صفر%، 25%، 50%، 75%، 100% من الوزن الکلي لبودرة الحجر الجيري الشائع استخدامها کإحدى المکونات الرئيسية للخلطة الأسفلتية. وتم تقييم الخواص الميکانيکية لهذه الخلطات عن طريق إجراء اختبارات مارشال، واختبار الشد غير المباشر، وکذلک اختبار الضغط الغير محصور.
وقد أظهرت نتائج اختبار مارشال زيادة قيمة الثبات والوزن النوعي ونقص في قيم الانسياب ونسب الفراغات للخلطات التي تمت دراستها بزيادة محتوى تراب الأسمنت. کما أظهرت نتائج الاختبارات الميکانيکية زيادة کل من مقاومتي الشد غير المباشر والضغط للخلطات الإسفلتية بزيادة المحتوى من تراب الأسمنت. وبناء عليه فإنه يمکن استخدام بودرة غبار الأسمنت في الخلطات الأسفلتية کبديل عن بودرة الحجر الجيري حيث أنها تحسن الخواص الميکانيکية للخلطات إضافة إلى المردود البيئي والاقتصادي المرجو من هذا الاستخدام