Amorphism and mineral composition estimation of residual ashes for reuse as additives in construction materials

Journal: Journal of Building Technology DOI: 10.32629/jbt.v7i2.4069

Daniele Ferreira Lopes1, Vanessa Castro de Oliveira2, Sabrina Neves da Silva3

1. PhD candidate in Materials Science and Engineering – PPGCEM/UFPEL;Professor in the Production Engineering Program – UNIPAMPA, Bagé Campus
2. Master's student in Materials Science and Engineering – UNIPAMPA, Bagé Campus
3. PhD in Engineering – PPG3M/UFRGS;Coordinator and Professor of the Energy Engineering Program – UNIPAMPA, Bagé Campus

Abstract

The ash generated in thermoelectric plants, originating from both coal and rice husk combustion, can be used in civil construction as sustainable additives, thus minimizing improper disposal. However, for this application, it is important to understand the characteristics of the materials. The chemical composition and amorphism are fundamental to understanding the reactive properties of ash when used as additives in construction materials. Based on these aspects, this study analyzed the mineral composition and estimated the amorphism of two coal fly ashes (CV-1 and CV-2) and one rice husk (RHA), using the X-ray diffraction (XRD) technique. The amorphism was estimated using the simple area separation method. Mineralogical analysis of the ash revealed that CV-1 and CV-2 contain quartz, calcite and hematite, while RHA is predominantly composed of quartz. The degree of amorphism was quantified at 65.08% for CV-1, 35.49% for CV-2 and 77.52% for CCA. The greater amorphism of CV-1 and CCA indicate more pozzolanic activity and, in turn, can be used as additives in construction materials replacing cement.

Keywords

coal ash; rice husk ash; pozzolan; XRD

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