Effect Of Curing Time and Temperature onPerlite-Based Geopolimer Composites

Year 2019, Volume: 11 Issue: 2, 730 - 737, 30.06.2019

Selahattin Güzelküçük , İlhami Demir

https://doi.org/10.29137/umagd.558983

Cited By: 2

Abstract

Inorderto minimize the CO₂emissionandenergyconsumption,
which are disadvantageous during the cement production,perlit-basedcompositeswasproduced
in thisstudy. Tothis and, ground perlite was activated with sodiumhydroxide and
perlite-based cementless cubic composites with dimensions of 50 × 50 × 50 mm
were produced. The produced samples were cured for 24 and 48 hours curing time
at 90 ºC and 110 ºC curing temperature. The best curing
time was determined according to NaOH molarity of the solution and curing temperature.
The best compressive strength was determined as 46.76 MPa in perlite-based composites
having 15,5 solution molarity, 24 hours curing time and at 110 ºC curing temperature.

Keywords

Perlite, compressive strength, geopolimer’

Perlit Esaslı Geopolimer Kompozitlere Kür Süresi Ve Sıcaklığın Etkisi

Abstract

Çimento üretimi esnasında dezavantaj olan CO₂ emisyonu ve yüksek enerji tüketimini en aza indirilmesi amacı ile bu çalışmada perlit içeren geopolimer kompozitler üretilmiştir. Bu amaçla öğütülmüş perlit, sodyum hidroksit ile aktive edilerek, 50×50×50 mm boyutlarında çimentosuz perlit esaslı kompozit küp numuneler üretilmiştir. Üretilen numuneler 24 ve 48 saat kür süresinde ve 90 ºC ve 110 ºC derece kür sıcaklığında olgunlaştırılmıştır. Karışımlar için en iyi kür süresi, Na alkali oranı ve kür sıcaklığına bağlı olarak en yüksek basınç dayanımları belirlenmiştir. En iyi basınç dayanımı %16 Na alkali oranında, 24 saat kür süresinde ve 110 ºC kür sıcaklığında 46,76 MPa olarak bulunmuştur.

Keywords

Perlit, basınç dayanımı, geopolimer’

References

• L.-H. Yu, H. Ou, L.-L. Lee. (2003). Cement And Concrete Research, 33; 73-76
• Onuncu Kalkınma Planı (2014-2018), Madencilik Politikaları Özel İhtisas Komisyonu Raporu
• Caıjun Shi, Della Roy, Pavel Krivenko. (2005). Alkali-Activated Cements and Concretes, (1 st ed.).
• Baradan, B., Yazıcı, H., Aydın, S.(2012). Beton, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları No:334, İzmir
• C. Ferone, F. Colangelo, F. Messina, L. Santoro, R. Cioffi. (2013). Recycling of prewashed municipal solid waste incinerator fly ash in the manufacturing of low temperature setting geopolymer materials, Materials 6; 3420-3437.
• F. Colangelo, R. Cioffi, G. Roviello, I. Capasso, D. Caputo, P. Aprea, B. Liguori, C. Ferone. (2017) . Thermal cycling stability of fly ash based geopolymer mortars, Compos. Part B 129 .11-17.
• F. Messina, C. Ferone, F. Colangelo, R. Cioffi. (2015). Low temperature alkaline activation of weathered fly ash: influence of mineral admixtures on early age performance, Constr. Build. Mater 86.169-177.
• B. Molino, A. De Vincenzo, C. Ferone, F. Messina, F. Colangelo, R. Cioffi. (2015). Recycling of clay sediments for geopolymer binder production. A new perspective for reservoir management in the framework of Italian legislation: the Occhito reservoir case study, Materials 7.5603-5616.
• C. Ferone, B. Liguori, I. Capasso, F. Colangelo, R. Cioffi, E. Cappelletto, R. Di Maggio. (2015) . Thermally treated clay sediments as geopolymer source material, Appl. Clay Sci. 107.195-204.
• P. Raphaeelle, C. Martin. (2016). Formulation and performance of flash metakaolin geopolymer concretes, Constr. Build. Mater. 120.150-160.
• F. Messina, C. Ferone, A. Molino, G. Roviello, F. Colangelo, B. Molino, R. Cioffi. (2017) . Synergistic recycling of calcined clayey sediments and water potabilization sludge as geopolymer precursors: upscaling from binders to precast paving cement-free bricks, Constr. Build. Mater. 133.14-26.
• M.B. Haha, B. Lothenbach, G.L. Le Saout, F. Winnefeld. (2011). Influence of slag chemistry on the hydration of alkali-activated blast-furnace slagdPart I: effect of MgO, Cem. Concr. Res. 41 (9). 955-963.
• M.B. Haha, B. Lothenbach, G. Le Saout, F. Winnefeld. (2012) Influence of slag chemistry on the hydration of alkali-activated blast-furnace slag Part II: effect of Al2O3, Cem. Concr. Res. 42 (1).74-83.
• I. Ismail, S.A. Bernal, J.L. Provis, R. San Nicolas, S. Hamdan, J.S. van Deventer. (2014) . Modification of phase evolution in alkali-activated blast furnace slag by the incorporation of fly ash, Cem. Concr. Compos. 45 ,125-135.
• Sevim O, Filazi A, Toprak B, Kartal S. (2017). Investigating of Mechanical Properties of Mortars Based on Fly Ash and Blast Furnace Slag Activated with Alkali, International Journal of Advanced Engineering Research and Science (IJAERS) [Vol-4, Issue-2.
• N. Van Chanh, B.D. Trung, D. Van Tuan. (2008). Recent research geopolymer concrete., in: The 3rd ACF International Conference-ACF/VCA, Vietnam, pp. 11–13.
• TS EN 196–1, Çimento Deney Metotları- Bölüm 1: Dayanım, TSE, (2002).
• ASTM C109/ C109M Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens)
• Hardjito, D., Wallah, S. E., Sumajouw, D. M. J. ve Rangan, B. V. (2004). On the development of fly ash-based geopolymer concrete. ACI Materials Journal, 101 (6), 467–472.
• Ahmet Gümüş. Ocak 2016. Geopolimer Beton Özelliklerine Termal Kür Prosesinin Etkisi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi.
• Bakharev, T., Sanjayan, J. G. ve Cheng, Y. B. (1999a). Alkali activation ofAustralian slag cements. Cement and Concrete Research, 29 (1), 113–120.