100 Kil Esaslı Farklı Kür Yöntemleri İle Üretilmiş Tek Bileşenli Geopolimer Harçlar

Abstract

Alkali ile aktive edilmiş malzemeler (AAM) ile ilgili çalışmaların çoğu, bağlayıcı olarak uçucu kül, cüruf ve metakaolini ele almıştır. Ancak ayrı ayrı ele alındığında bu bağlayıcılara atfedilen sürdürülebilirlik referansları zeminini kaybetmektedir. Bu bağlayıcılar uygulanabilir olsa da endüstrilerdeki değişiklikler, kaynaklara bölgesel bağımlılık ve uzun mesafeli nakliyeler, AAM'ler için dünya genelinde uygun bir üretimi garanti etmeyebilir. Bu çalışma, farklı kürleme koşullarıyla üretilen 100% kil esaslı tek bileşenli geopolimer karışımları ele almıştır. Geopolimer harçlar düşük kalsiyumlu kil kullanılarak tasarlanmış ve farklı kür yaşlarında mekanik özellikleri değerlendirilmiştir. Sonuçlar, sıcak karışım suyu (80°C) ile üretilen 100% kil esaslı harçların (35,5 MPa), 28 günde yüksek sıcaklıkta (60°C) kürlenen harçlarla (35,8 MPa) rekabet edebileceğini, ancak bunun ortam küründe üretilen harçlar (8,6 MPa) için elde edilemediğini göstermiştir. Dünya çapında bol miktarda bulunan ve nispeten düşük sıcaklıkta kalsine edilen düşük kaliteli killerin, uygulanabilir kür yöntemleriyle geopolimer karışımların potansiyelini arttırabileceği düşünülmektedir.

Most of studies related to alkali activated materials (AAMs) investigate fly ash, slag and metakaolin as precursor, however, sustainability credentials lose ground when considering the precursors individually. Although these precursors are viable, changes in industries, regional dependency on sources and long-distance transports may not guarantee universally feasible production for AAMs. The present study addressed 100% clay-based one-part geopolymer mixtures produced with different curing conditions. Geopolymer mortars were designed by using low-calcium clay and mechanical properties were evaluated at different curing ages. Results indicated that 100% clay-based mortars (35.5 MPa) produced with hot mixing water (80°C) may compete with the mortars (35.8 MPa) cured at elevated temperature (60°C) at 28 days although it was not obtained for the mortars (8.6 MPa) cured at ambient conditions. It is believed that low-quality clays which are abundant worldwide and calcined at relatively low temperature may multiply the potential of geopolymer mixtures with applicable curing methods.