Naoh ile Aktifleştirilmiş Metakaolin Katkılı Geopolimer Malzeme Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Bu tez çalışmasında, puzolanik malzeme olan endüstriyel atıklardan uçucu kül ve kaolin kilinin kalsine edilmesiyle üretilen metakaolin hammadde olarak kullanılmıştır. Geopolimer üretiminde sodyum silikat ve NaOH gibi alkali aktifleştiriciler kullanılmıştır.

Çalışmada kullanılan uçucu kül ve metakolinin kimyasal analizi ve tane boyut analizleri yapılarak malzemelerin özellikleri belirlenmiştir. Çalışmadaki 2,5 x 5 cm’lik örnekler silindir metal kalıplar yardımıyla hidrolik el presinde basınç altında şekillendirilecek olan; uçucu kül, metakaolin ve alkali aktifleştircilerin kullanıldığı geopolimer pastalardır. Örneklere laboratuvar tipi etüvde farklı sıcaklık ve sürelerde kür uygulanmıştır. Geopolimer pasta örneklerinde mekanik özelliklerinden olan basınç dayanım değerleri belirlenmiştir. Tüm örneklerin fiziksel özelliklerinin belirlenmesi amacıyla örnekler 24 saat süresince su tankına bırakılmıştır. Ardından ilgili örneklerin; su emme, görünen porozite, birim hacim ağırlık ve görünür yoğunluk değerleri belirlenmiştir. Pasta örneklerinden elde edilen verilere göre, kür süresinin artmasıyla birlikte porozite ve su emme oranlarının azaldığı görülmüştür. Örneklerin yoğunluk değerleri ise kür süresine bağlı olarak artış göstermiştir. En yoğun örneklerin 24 saat kür edilen geopolimer pastalar olduğu görülmüştür.

Sonuç olarak geopolimer pastaların basınç dayanım değerleri 8.4 MPa – 28.9 MPa arasında değişkenlik göstermiştir. Bununla birlikte geopolimer pastaların görünen porozite oranları % 26.9 - % 45.5; su emme oranları % 16.7 - % 38.7; birim hacim ağırlıkları 1150.2 kg/m3 – 1612.4 kg/m3; görünür yoğunlukları ise 2042.0 kg/m3 – 2328.6 kg/m3 arasında değişmiştir.