The Influence of a Curing Regime on the Geotechnical Properties of Ladle Furnace Slag as Used in Pavement Applications

Maghool, Farshid; Arulrajah, Arul; Haghighi, Hamed; Horpibulsuk, Suksun; Du, Yan-Jun

doi:10.1061/9780784480441.034

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“… 16 Because the ecotoxicity examination revealed that the LFS does not contain any harmful components that could influence the environment, it was determined based on several chemical analyses that it is a nonhazardous industrial waste. 17 Recently, 18 the impact of the curing time on the characteristics of a concrete mix including slag from ladle furnaces was investigated. Its demand in the cement concrete sector is going to be increased due to its high carbon content.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Slag and Bagasse Ash: Potential Binders for Sustainable Rigid Pavement

Boora,

Rani,

Suthar

et al. 2023

ACS Omega

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The current study tries to cut carbon emissions by using various waste materials in place of cement, including sugarcane bagasse ash (SCBA), ground granulated blast furnace slag (GGBFS), and ladle furnace slag (LFS), individually and in a combined form also, which has not been studied yet. In the same context, effort was made to utilize the maximum amount of waste materials as the replacement of cement to create a sustainable environment. Besides this, another aim is checking the performance of these waste materials as binding materials with respect to compressive strength for sustainable rigid pavement construction without activating them or using any activating solution. For this purpose, the compressive strength test is done for GGBFS, LFS, and SCBA, and later on, the artificial neural network (ANN) technique is also used to check the novelty of results in a broad way. For the same purpose, M40 grade concrete was made by incorporating different selected waste materials in a varying proportion ranging from 0 to 35%. Based on the results obtained from the compressive strength test for different curing periods, i.e., 7, 14, and 28 days, it was observed that the GGBFS, LFS, and SCBA can be utilized individually up to 15%, respectively. Another observation made from the findings was that the use of LFS and SCBA in the individual form up to 20% was found to be possible as the maximum reduction in strength was found to be up to 2.63%. However, the cumulative impact of all these waste products was also examined. Based on the data, it was concluded that the best outcomes would arise from using these additives in combination to replace cement in the mix by up to 30% (i.e., without compromising the required characteristics of concrete), which will be proved as an aid to the environment and the society also. Besides this, the fluctuation in the compressive strength value of concrete mixes after integrating various waste materials was also examined in order to construct a model using the ANN approach. The model’s outcomes suggest that the ANN model does a good job of forecasting the compressive strength of concrete.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Slag and Bagasse Ash: Potential Binders for Sustainable Rigid Pavement

Boora,

Rani,

Suthar

et al. 2023

ACS Omega

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“…Foram moldados três corpos de prova no teor de umidade ótimo, os quais foram submetidos a um processo de cura selada (em filme de PVC) em câmara úmida por sete dias, para posterior análise (MAGHOOL et al, 2016).…”

Section: 223moldagem De Corpos De Prova Dos Ensaios De Desempenhounclassified

Dosagem Estatística de misturas solo-resíduos siderúrgicos visando a aplicação em camadas estruturais de pavimentos asfálticos

Ferreira¹

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O aumento da urbanização e da industrialização levou à geração de uma quantidade significativa de resíduos sólidos, o que representa uma grande preocupação para a sociedade. No entanto, reutilizar esses resíduos pode ser uma oportunidade valiosa para conservar recursos naturais, reduzir o consumo de energia e evitar a degradação ambiental e as restrições de espaço associadas à disposição de resíduos. Portanto, do ponto de vista da sustentabilidade ambiental, a reutilização de resíduos é uma alternativa altamente vantajosa. Incorporar resíduos industriais no solo para uso na construção de estradas é uma solução promissora para mitigar o impacto ambiental dos resíduos. Essa abordagem não apenas melhora as propriedades do solo, mas também promove o desenvolvimento sustentável, já que a demanda por materiais tradicionais para engenharia e construção de estradas aumentou consideravelmente. Essa demanda é impulsionada pela escassez de materiais convencionais e pelas restrições e regulamentos ambientais que regem a construção de pavimentos. Portanto, é essencial explorar materiais alternativos em detalhes para identificar soluções técnicas mais econômicas e ecologicamente corretas. Embora tenham sido realizados estudos investigando o uso de resíduos industriais como estabilizadores de solo para engenharia de pavimentos, há trabalhos limitados utilizando um método de planejamento experimental para determinar as dosagens ideais de materiais não convencionais quando misturados com solos. Para avaliar a aplicabilidade técnica de misturas de solo-resíduos de aço em trabalhos de pavimentação, esta pesquisa propôs um protocolo de otimização de dosagens usando dois tipos de amostras de solo: um solo argiloso (S1) e um solo arenoso (S2), combinados com escória de aciaria elétrica primária (EAEP) e cinzas volantes (CV). O protocolo utilizou o método de planejamento experimental de misturas, especificamente o método Simplex-Centróide, e considerou parâmetros de desempenho de referência, como resistência à compressão não confinada (RCNC), resistência à tração por compressão diametral (RTCD), índice de suporte da Califórnia (CBR), expansão e módulo de resiliência (MR). As amostras foram compactadas no teor de umidade ótimo usando o teste de compactação do Proctor Intermediário e curadas em uma câmara úmida por 7 dias para obter esses parâmetros. A inclusão de materiais de resíduos resultou em um significativo aprimoramento das propriedades mecânicas avaliadas e redução da expansão, especialmente quando o EAEP foi adicionado. A função de Desejabilidade, implementada no software Minitab 18, foi utilizada para determinar as proporções ideais de solo e resíduos. A análise foi conduzida com base em dois conjuntos de propriedades, a saber, conjunto 1 (RCNC, CBR e Expansão) e conjunto 2 (MR, RTCD e Expansão). A abordagem estatística empregada no processo de dosagem mostrou-se eficaz na identificação das composições ideais das misturas de solo e resíduos que atendiam aos parâmetros de desempenho almejados. O uso de resíduos de aço na estabilização de solos tropicais de baixa capacidade de suporte representa uma alternativa viável e ecologicamente correta, pois levou a uma melhoria nas propriedades avaliadas, tornando-a adequada para obras de pavimentação e contribuindo para a sustentabilidade ambiental. Palavras-chave: Otimização de misturas. Método Simplex-Centróide. Planejamento experimental. Dosagem de misturas solo-resíduos siderúrgicos. Estabilização de solos. Escória de aciaria elétrica primária (EAEP). Cinza volante (CV).

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State of Art: Review for Sustainable Application of Waste Material in Rigid Pavement

Boora

Dharma

2021

Lecture Notes in Civil Engineering

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The Influence of a Curing Regime on the Geotechnical Properties of Ladle Furnace Slag as Used in Pavement Applications

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Slag and Bagasse Ash: Potential Binders for Sustainable Rigid Pavement

Slag and Bagasse Ash: Potential Binders for Sustainable Rigid Pavement

Dosagem Estatística de misturas solo-resíduos siderúrgicos visando a aplicação em camadas estruturais de pavimentos asfálticos

State of Art: Review for Sustainable Application of Waste Material in Rigid Pavement

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