Effect of Alkali Content and Activator Modulus on Mechanical Properties of Alkali Activated Mortars

Ahmet Onur PEHLİVAN

Makale detayları

Effect of Alkali Content and Activator Modulus on Mechanical Properties of Alkali Activated Mortars

Yazarlar:

Ahmet Onur PEHLİVAN

Yayıncı:

Zonguldak Bulent Ecevit University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Karaelmas Science and Engineering Journal 2020 Vol.10 Issue 2, pp.177-185

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000514185

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2146-7277

Özet:

 

Alkali activation is a promising method of reducing cement production considerably without further significant investments. Utilization
of these materials are of extreme importance when environmental aspects such as CO2 emissions and energy consumptions are
considered. In this article, effect of activator modulus and alkali content on fresh behavior and mechanical properties were investigated.
12 M NaOH solution and sodium silicate solution with a modulus of 3 were used. Water-to-binder ratio was selected as 0.5 for all
specimens where binder content was calculated as the total of slag content plus activator solids. Slag content was 500 kg/m3 for all
mixtures. Mechanical tests were conducted on 40 x 40 x 160 mm prismatic specimens. Results indicate that mechanical properties
of alkali activated mixtures are highly dependent on both parameters hence proper optimization of these two parameters becomes
compulsory. In this study, it is concluded that alkali content (Na2O/slag) should be selected 9% and whereas activator modulus should
be leveled near a value of 1.5. Flexural properties were also highly affected from optimization of these parameters and similar findings
are deduced. Early strength evaluations are highly dependent on activator modulus. Workability of the mixture was also assessed and
it should be noted that flowability of mixture was adversely affected with the increasing activator solids content.

 

Alkali aktivasyonu çok büyük yatırımlar yapılmadan dahi çimento üretimini önemli seviyede indirgeyebilecek umut verici bir yöntem
olarak görülmektedir. Atık olarak görülen cürufların bu şekilde endüstriye kazandırılması ile CO2 emisyonlarının ve enerji tüketiminin
azalması, bu malzemelerin sürdürelebilirlik kapsamında önemli katkılar sağlayabileceğini işaret etmektedir. Bu çalışmada, alkali içeriği
ve alkali aktivatör modülü değerlerinin alkali aktivasyonu sürecinde harç numunelerin akışkanlık ve mekanik özellikleri üzerindeki
özellikleri araştırılmıştır. Aktivatör olarak 12 M NaOH çözeltisi ve 3 modüllü sodyum silikat kullanılmıştır. Su-çimento oranı 0.5
olarak belirlenmiş ve bağlayıcı miktarı karışımda kullanılan curuf ve katı aktivatör miktarlarının toplamı olarak alınmıştır. Harç
numuneler hazırlanırken cüruf miktarı 500kg/m3 olarak tercih edilmiş ve 40 x 40 x 160 mm prizmatik kalıplara dökülerek 7 ve 28 gün
boyunca kürde tutulmuşlardır. Harç numunelerin mekanik özelliklerinin kullanılan her iki parametreye daha fazlasıyla bağımlı olduğu
ve parametrelerin optimizasyonunun çok önemli olduğu gözlenmiştir. Çalışmanın özelinde kullanılan değerlerle mekanik özellikler
açısından en iyi parametre seçimi olarak aktivasyon modülünün 9% ve aktivatör modülünün 2 olduğu seçenek olarak bulunmuştur.
Erken dayanım sonuçlarının ağırlık olarak aktivatör modülü değerlerinden fazlasıyla etkilendiği gözlenmiştir. Harç karışımlaranın
işlenebilirlik sonuçlarının özellikle katı aktivatör miktarının artmasıyla olumsuz etkilendiği gözlenmiştir.

Makale detayları

Effect of Alkali Content and Activator Modulus on Mechanical Properties of Alkali Activated Mortars

Yazarlar: Ahmet Onur PEHLİVAN

Yayıncı: Zonguldak Bulent Ecevit University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Karaelmas Science and Engineering Journal 2020 Vol.10 Issue 2, pp.177-185

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2020

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000514185

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 2146-7277

Sayı

Yazarlar:

Ahmet Onur PEHLİVAN

Yayıncı:

Zonguldak Bulent Ecevit University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Karaelmas Science and Engineering Journal 2020 Vol.10 Issue 2, pp.177-185

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2020

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000514185

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2146-7277