Characteristics of residual oil fly ash and their utility for construction purposes

The present work investigates the physical and chemical characteristics of the residual oil fly ash (ROFA), generated as a by-product or industrial waste from burning heavy fuel oil in power plants. A possibility of re-utilization of the ROFA for construction purposes was estimated by activation of the ROFA with cementitious materials as a hardened paste matrix. The physical properties of the ROFA showed low bulk density, 0.21g/cm3 and water content, 0.33%, as compared with literature. The particle size is less than 120μm. The chemical analysis showed that the ROFA composes mostly of carbon, about 69% and 7% sulfur with residue ash. In addition, significant amount of heavy metals, such as Sr, Ti, Zn, V, Cr and Ni are detected. The XRD data confirmed that, the ROFA is mainly composed of amorphous carbon with metallic sulfates and metallic oxide materials. In order to investigate the changes of the hardened paste strength when the ROFA is added to the mixture, a reference mixture was performed. Also, the changes of the density was estimated. The results indicated that, the addition of 10, 20, and 30 wt.% of ROFA shows a remarkable decrease in both. This study has found that the ROFA has the potential to be re-utilized with cementitious material as light weight material, or as a black pigment, which provides a good changes of the hardened paste color and density. يهدف هذا البحث إلى دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للرماد المتطاير الذي ينتج كمخلفات صناعية لحرق الزيوت الثقيلة في محطات توليد الطاقة الكهربائية. ولغايات البحث في إمكانية إعادة استخدام هذه المادة لأغراض البناء، فقد تمت مفاعلة هذه المادة مع تركيبة من المواد الأسمنتية للحصول على خليط قوي ومتماسك. وقد دلت القراءات الفيزيائية لمادة الرماد المتطاير عندما قورنت بدراسات سابقة، على إنها ذات كثافة منخفضة (٠،٢ غ/ سم٣) وبمحتوى رطوبي قليل (٠،٣٣). و حجم حبيبات المادة أقل من ١٢٠ ميكروميتر. أما التحاليل الكيمائية فقد أشارت إلى إحتواء هذه المادة ٦٩ من عنصر الكربون و ٧ من عنصر الكبريت. بالإضافة إلى وجود تراكيز من العناصر الثقيلة مثل Ni ,Cr ,V ,Zn ,Ti ,Sr والتي تعتبر إلى حد ما مرتفعة إذا ما قورنت بدراسات سانقة. والنبة لدراسة التركيب المعدني للرماد لمتطاير فقد أشارت إلى وجود مادة الكربون الغير متبلورة ، إضافة إلى معادن مركبات الكبر. والأكاسيد. ولدراسة تأثير إضافة مادة الرماد المتطاير إلى تركيبة من المواد الأسمنية والمستخدمة في التطبيقات البنائية، فقد تم قياس التغيير الحاصل في قوة وكثافة الخليط بعد إضافة نسب مختلفة من هذه المادة (١٠ و ٢٠ و ٧٣٠). وقد أشارت النتائج إلى حدوث إنخفافى تدريجي في قرة وكثافة العينات مع إزد