Stabilization of the phosphatic wastes using high calcium ash in Jordan

Author: Abdel Hadi, Nafeth A.b.d.e.l.R.a.h.m.a.n.M.

Source: Canadian Journal of Civil Engineering, Volume 35, Number 11, November 2008 , pp. 1193-1199(7)

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Abstract:

A significant amount of phosphatic waste and phosphatic overburden soils are stockpiled in the Al-Rusaifa area of Jordan. Research was completed on stabilizing this waste by mixing it with limy ash that was produced by the direct combustion of bituminous limestone. Doing so minimizes the environmental impact of the huge amount of phosphatic waste, and produces a product that can be used in various construction projects like earth works, pavement works, production of masonry blocks and curbstones. A variety of laboratory tests were completed to determine the suitability of the stabilized waste for these different uses. The S2 ash was produced by the direct combustion of bituminous limestone at 950 °C while the S3 ash was produced at 525 °C. Tests showed that the unconfined compressive strength of the parent phosphatic waste was raised from 1.5 kg/cm² to 28.8 kg/cm² for the S2 and to 22.4 kg/cm² for the S3 ash treated samples. The new results were obtained despite a decrease in the maximum dry density to 1.47 g/cm³ when compared to 1.89 g/cm³ of the original untreated phosphatic waste. The soaked California bearing ratio was raised from 2.4% to 120%. The tests confirmed the suitability of the stabilized waste for a variety of construction applications.

Une grande quantité de déchets phosphatés et de morts-terrains phosphatés est empilée dans la région d'Al-Rusaifa en Jordanie. Une recherche a été effectuée sur la stabilisation de ces déchets en les mélangeant à des cendres calciques produites par la combustion directe de calcaire bitumineux. Agir ainsi minimise l'impact environnemental de cette immense quantité de déchets phosphatés et génère un produit qui peut être utilisé dans divers projets de constructions tels que le terrassement, les chaussées, les blocs de maçonnerie et les bordures. Plusieurs tests en laboratoire ont été réalisés pour déterminer si des déchets stabilisés sont adéquats pour ces différentes utilisations. Les cendres S2 ont été produites par la combustion directe de calcaire bitumineux à 950 °C, alors que les cendres S3 ont été produites à 525 °C. Les tests montrent que la résistance en compression simple des déchets phosphatés parents a été augmentée de 1,5 kg/cm² à 28,8 kg/cm² pour les échantillons traités avec les cendres S2, et à 22,4 kg/cm² pour les échantillons traités avec les cendres S3. Les nouveaux résultats ont été obtenus malgré une diminution de la densité sèche maximale de 1,47 g/cm³ par rapport à 1,89 g/cm³ des déchets phosphatés initiaux non traités. L'indice portant californien lorsque les échantillons étaient saturés a été accru de 2,4 % à 120 %. Les essais confirment que les déchets stabilisés sont adéquats pour être utilisés dans plusieurs types de constructions.

Document Type: Research article

Publication date: 2008-11-01

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Published since 1974, this monthly publication is the official journal of the Canadian Society for Civil Engineering. It contains articles on environmental engineering, hydrotechnical engineering, structure engineering, construction engineering, engineering mechanics, and engineering materials, and a history of civil engineering. Contributors include recognized researchers and practitioners in industry, government, and academe. New developments in engineering design and construction are also featured.
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