Room temperature alkali activation of fly ash: The effect of Na 2 O/SiO 2 ratio

Bignozzi, Maria Chiara; Manzi, Stefania; Natali, Maria Elia; Rickard, William D.A.; Riessen, Arie van

doi:10.1016/j.conbuildmat.2014.07.062

Cited by 105 publications

(65 citation statements)

References 36 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…A composição mineralógica do material de partida, temperatura e tempo de cura, quantidade de água e a concentração dos compostos presentes na solução alcalina ativadora são os principais parâmetros controlados durante a produção desses materiais [19][20][21][22][23]. A obtenção desse material pode ser feita por meio da ativação alcalina de precursores ricos e aluminossilicatos, tais como metacaulim, cinza volante e escória granulada de alto forno [5,15,19,[24][25][26][27][28][29][30][31][32]. A alteração do material de partida promove alterações nas reações e, consequentemente, nas propriedades finais do ligante após o enrijecimento [5].…”

Section: Introductionunclassified

“…O termo geopolímero foi primeiramente utilizado pelo francês Davidovits na década de 1970 e o processo se assemelha ao mecanismo de obtenção dos polímeros orgânicos [17,18]. A composição mineralógica do material de partida, temperatura e tempo de cura, quantidade de água e a concentração dos compostos presentes na solução alcalina ativadora são os principais parâmetros controlados durante a produção desses materiais [19][20][21][22][23]. A obtenção desse material pode ser feita por meio da ativação alcalina de precursores ricos e aluminossilicatos, tais como metacaulim, …”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Produção de geopolímeros à base de metacaulim e cerâmica vermelha

2018

View full text Add to dashboard Cite

INTRODUÇÃONas últimas décadas houve um crescente aumento tecnológico relacionado com pesquisas sobre novos materiais. Esses novos materiais devem ser produzidos com melhorias em suas aplicações e, se possível, com uma preocupação em relação ao impacto ambiental causado por eles. A indústria da construção civil está dentre os setores que mais degradam o meio ambiente durante a produção dos materiais necessários para implantação [1,2]. O cimento Portland (CP) é um dos materiais mais utilizados na indústria da construção civil e sua fabricação promove a liberação de elevadas quantidades de CO 2 para a atmosfera e consome grande quantidade de energia durante a produção do clínquer [3]. De acordo com o relatório produzido em 2013 pelo Sindicato Nacional da Indústria do Cimento, no mesmo ano, o Brasil consumiu cerca de 70000 toneladas de cimento Portland [3]. Devido ao grande consumo desse material e com sua impactante destruição ambiental um novo ligante capaz de competir com o CP como ligante na construção civil se faz necessário [4][5][6].Uma forma de minimizar esse impacto ambiental é a utilização de materiais álcali-ativados [4]. Esses materiais, também conhecidos como geopolímeros ou polímeros inorgânicos são materiais ricos em aluminossilicatos, apresentando estruturas que variam de acordo com a composição química:Esses polímeros inorgânicos apresentam grandes vantagens quando comparados ao CP. Entre as várias propriedades podemos destacar a elevada resistência mecânica, ganho de resistência mecânica em curtos períodos de cura, resistência a ataques ácidos e de sulfatos, resistência a ciclos de gelo-degelo, estabilidade estrutural quando submetidos a elevadas temperaturas, entre outros [5,[9][10][11][12][13][14][15][16]. O termo geopolímero foi primeiramente utilizado pelo francês Davidovits na década de 1970 e o processo se assemelha ao mecanismo de obtenção dos polímeros orgânicos [17,18]. A composição mineralógica do material de partida, temperatura e tempo de cura, quantidade de água e a concentração dos compostos presentes na solução alcalina ativadora são os principais parâmetros controlados durante a produção desses materiais [19][20][21][22][23]. A obtenção desse material pode ser feita por meio da ativação alcalina de precursores ricos e aluminossilicatos, tais como metacaulim,

show abstract

Section: Introductionunclassified

unclassified

Produção de geopolímeros à base de metacaulim e cerâmica vermelha

2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Bunun yanında SiO2/Na2O kütle oranı ve Si/Al atomik oranı arttıkça basınç dayanımının arttığını, yüksek basınç dayanımının direkt olarak Si/Al atomik oranıyla ilgilidir [9]. Jeopolimerin taze ve sertleşmiş durumdaki davranışı üzerinde, uçucu külün tipi, tane dağılımı, mineralojik kompozisyonu ve artan sodyum silikat karışım oranı etkilidir [10]. Literatürde su/ jeopolimer oranı ve aktivatör/uçucu kül oranının basınç dayanımı ve işlenebilirlik üzerine direkt etkisi olduğu belirtilmekle birlikte, sıvı alkali/su oranı jeopolimerin dayanımına en etkili faktördür [11].…”

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

Jeopolimer harçlarda dayanım, kür sıcaklığı ve boşluk oranı ilişkisinin varyans analizi ile incelenmesi

Kaya

Uysal

Yılmaz

2018

SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

ÖZÇimento, insanoğlunun son iki yüz yıldır yaygın olarak kullandığı en önemli yapı malzemelerinden birisidir. Çimentonun üretimi sırasındaki yüksek enerji ihtiyacı ve açığa çıkan CO2 gazının atmosfere vermiş olduğu zararlı etki, son yıllarda en çok üzerinde düşünülen konulardan birisidir. Bu sebeple çimentoya alternatif bağlayıcı yapı malzemesi üretimi için birtakım çalışmalar yapılmaktadır. Metakaolin, yüksek fırın cürufu ve uçucu kül gibi malzemelerin çeşitli kimyasal aktivatörler ile karıştırılarak aktive edilmesi sonucu çimento benzeri bağlayıcı yapı malzemesi üretmek mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada uçucu külün, sodyum hidroksit (NaOH) ve sodyum silikat (Na2SiO3) ile aktive edilmesi sonucu elde edilen jeopolimer harçların çeşitli yaş gruplarındaki dayanımları ile kür sıcaklığı ve boşluk oranı ilişkisinin varyans analizi araştırılmıştır. Farklı sıcaklıklarda kür uygulanarak üretilmiş numunelerin, farklı yaşlardaki basınç ve eğilme dayanımları arasında anlamlı bir değişim gözlenmemiştir. Numunelerin boşluk oranları, numune yaşına göre anlamlı değişim göstermemiştir. Jeopolimeri oluşturan malzeme değişkenleri ile basınç dayanımı arasında anlamlı bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada sosyal bilimler istatistik programı (SPSS) kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: jeopolimer, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, varyans analizi Investigation of the relationship between strength, curing temperature and void ratio in Geopolymer Mortar with variance analysis ABSTRACTCement is one of the most important building materials that human beings have used extensively in the past two and a half years. The high energy requirement in the production of cement and the detrimental effect of CO2 gas released to the atmosphere is one of the most controversial issues in recent years. For this reason, a number of studies have been carried out for the production of alternative binding material for cement. It is possible to produce cement-like binder-like building material by mixing materials such as metakaolin, blast furnace slag and fly ash with various chemical activators. In this study, variance analysis of cure temperature and void ratio relation of various age groups of geopolymer mortars obtained after the activation with fly ash, sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3) was investigated. No significant change was observed between the compressive and flexural strengths of different ages of samples produced by curing at different temperatures. The void ratios of the samples did not show a significant change with respect to the age of the sample. It was found that there is a significant relationship 1 Bozok Üniversitesi, İş Sağlığı ve Güvenliği Bölümü

show abstract

“…Thereafter, the interactions between dissociated ionic species, such as Al(OH) , take place within the assemblage of hydroxylated sodium and potassium-aluminosilicate gel. Finally, dehydroxylationpolycondensation reactions between the hydroxylated aluminosilicates result in a three-dimensional amorphous aluminosilicare network (Davidovits, 1991;Komnitsas and Zaharaki, 2007) that contributes to the development of early strength, and offers an excellent resistance to acid (Bakharev, 2005) and to high temperatures (Bakharev, 2006;Bignozzi et al, 2014). FAF-rich alkali-activated cements appear to possess an adequate resistance to both the high heat followed by water quenching thermal shock, and high-temperature sintering environments.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Resistance of fly ash–Portland cement blends to thermal shock

Pyatina

Sugama

2016

Advances in Cement Research

View full text Add to dashboard Cite

Thermal-shock resistance of high-content fly ash-Portland cement blends was tested in the following ways. Activated and non-activated blends with 80-90% fly ash F (FAF) were left to set at room temperature, then hydrated for 24 h at 85°C and then for an additional 24 h at 300°C, and tested in five thermal-shock cycles (600°C heat -25°C water quenching). X-ray diffraction (XRD) and thermal gravimetric analyses, along with calorimetric measurements and scanning electron microscope-energy-dispersive X-ray tests demonstrated that the activated blends form more hydrates after 24 h at 300°C, and achieve a higher short-term compressive strength than do non-activated ones.Sodium meta-silicate and soda-ash engendered the concomitant hydration of ordinary Portland cement (OPC) and class F fly ash (FAF), with the formation of mixed crystalline FAF-OPC hydrates and FAF hydrates, such as garranite, analcime and wairakite, along with the amorphous FAF hydration products. In sodium sulfate-activated and nonactivated blends separate OPC (tobermorite) and FAF (amorphous gel) hydrates with no mixed crystalline products formed. The compressive strength of all tested blends decreased by nearly 50% after five thermal-shock test cycles.These changes in the compressive strength were accompanied by a marked decrease in the intensities of XRD patterns of the crystalline hydrates after the thermal shock. There was no significant difference in the performance of the blends with different activators.

show abstract

Room temperature alkali activation of fly ash: The effect of Na 2 O/SiO 2 ratio

Cited by 105 publications

References 36 publications

Produção de geopolímeros à base de metacaulim e cerâmica vermelha

Produção de geopolímeros à base de metacaulim e cerâmica vermelha

Jeopolimer harçlarda dayanım, kür sıcaklığı ve boşluk oranı ilişkisinin varyans analizi ile incelenmesi

Resistance of fly ash–Portland cement blends to thermal shock

Contact Info

Product

Resources

About