Enhancing Early Strength Development of Alkali-Activated Slag through Preheating of Materials

Cemal Karaaslan

Makale detayları

Enhancing Early Strength Development of Alkali-Activated Slag through Preheating of Materials

Yazarlar:

Cemal Karaaslan

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Yapı Malzemeleri | İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.1129-1138

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001307443

pISSN:

2757-9255

Anahtar kelimeler:

Özet:

 Alkali-activated cements have gained attention as sustainable alternatives to Portland cement-based concretes. This study aims to enhance the early strength development of alkali-activated slag AAS mortars by preheating the alkali activator, ground granulated blast furnace slag, and aggregates to temperatures reaching up to 65C before their utilization. Preheating at 50C enhances both early and ultimate strength of AAS, compared to specimens that were not subjected to preheating. Similarly, preheating at 65C results in a substantial increase in early strength but leads to some strength reduction after three days. SEM and FTIR analyses reveal that preheating at 50C improves the interfacial transition zone between paste and aggregate, reduces microcracks, and promotes alkali activation. Furthermore, FTIR analysis confirms the occurrence of hydration reactions in AAS upon contact with water.

 Alkali-activated cements have gained attention as sustainable alternatives to Portland cement-based concretes. This study aims to enhance the early strength development of alkali-activated slag AAS mortars by preheating the alkali activator, ground granulated blast furnace slag, and aggregates to temperatures reaching up to 65C before their utilization. Preheating at 50C enhances both early and ultimate strength of AAS, compared to specimens that were not subjected to preheating. Similarly, preheating at 65C results in a substantial increase in early strength but leads to some strength reduction after three days. SEM and FTIR analyses reveal that preheating at 50C improves the interfacial transition zone between paste and aggregate, reduces microcracks, and promotes alkali activation. Furthermore, FTIR analysis confirms the occurrence of hydration reactions in AAS upon contact with water.

 Alkali-activated cements have gained attention as sustainable alternatives to Portland cement-based concretes. This study aims to enhance the early strength development of alkali-activated slag AAS mortars by preheating the alkali activator, ground granulated blast furnace slag, and aggregates to temperatures reaching up to 65C before their utilization. Preheating at 50C enhances both early and ultimate strength of AAS, compared to specimens that were not subjected to preheating. Similarly, preheating at 65C results in a substantial increase in early strength but leads to some strength reduction after three days. SEM and FTIR analyses reveal that preheating at 50C improves the interfacial transition zone between paste and aggregate, reduces microcracks, and promotes alkali activation. Furthermore, FTIR analysis confirms the occurrence of hydration reactions in AAS upon contact with water.

 Alkali ile aktive edilmiş çimentolar, Portland çimentosu esaslı betonlara sürdürülebilir alternatifler olarak dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, alkali aktivatör, öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu ve agreganın 65Cye kadar ısıtılması yoluyla alkali ile aktive edilmiş cüruf AAS esaslı harçların erken yaştaki dayanım gelişimlerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Ön ısıtmaya tabi tutulmayan AAS ile kıyaslandığında, 50Clik ön ısıtma, AASnin hem ilk günlerdeki hem de nihai dayanımını artırırken 65Clik ön ısıtma, AASnin ilk saatlerdeki dayanımını önemli derecede artırırken 3 günden sonraki dayanımlarda bir miktar düşüşlere sebep olmuştur. 50Clik ön ısıtmanın hamur ile agrega arasındaki bağı arttırdığı, mikro çatlakları azaltarak daha yoğun bir matris oluşturduğu ve alkali aktivasyonu ilerlettiği SEM ve FTIR analizlerinden anlaşılmaktadır. Ayrıca FTIR analizleri, suyla temas eden AASlerde hidratasyon reaksiyonlarının gerçekleştiğini göstermektedir.

Makale detayları

Enhancing Early Strength Development of Alkali-Activated Slag through Preheating of Materials

Yazarlar:

Cemal Karaaslan

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Yapı Malzemeleri | İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.1129-1138

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001307443

pISSN:

2757-9255

Alkali-activated slag

Preheating of materials

Early age concrete

Heat curing

Water resistanceAlkali-aktive cüruf

Malzemelerin ön-ısıtılması

Erken dayanımlı betonlar

Isıl kür

Suya dayanıklılık

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Cemal Karaaslan

Yayıncı: Cukurova University

Ana Başlıklar: Yapı Malzemeleri | İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Dergi: Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.1129-1138

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2023

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001307443

pISSN: 2757-9255

Sayı

Yazarlar:

Cemal Karaaslan

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Yapı Malzemeleri | İnşaat Mühendisliği (Diğer)

Dergi:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.1129-1138

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001307443

pISSN:

2757-9255