Geopolimer elde edilmesi ve katyon, pH ve ısıl işlemin geopolimer üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışmada, Çatalağzı Termik Santrali atığı olan uçucu külden geopolimer eldesi gerçekleştirilmiştir. Deneylerde alkali aktifleştirici çözelti olarak sodyum hidroksit, potasyum hidroksit ve sodyum silikat çözeltileri kullanılarak uçucu kül aktifleştirilmiştir. Farklı sıcaklık ve sürelerde ısıl işlem uygulanarak geopolimerler üzerine etkileri araştırılmıştır. Elde edilen numuneler laboratuvar ortamında 7, 28 ve 90 gün yaşlandırılmıştır. Bütün numunelerin basınç dayanımları ölçülmüştür. 28 gün yaşlandırılmış numuneler mikroyapısal ve morfolojik analizler için kullanılmıştır. Fourier Transform Infrared Spektroskopi (FTIR), X-ışını Kırınım Spektroskopisi (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) kullanılarak karışımların mikroyapıları araştırılmıştır. En yüksek basınç dayanımı 12M derişiminde potasyum hidroksit kullanılan ve 28 gün yaşlandırılan numuneler için 51,45 MPa olarak bulunmuştur. FTIR spektrumunda ~950-1200 cm-1 bölgesinde görülen geopolimerlerin parmak izi gözlenmiştir. XRD spektrumlarında, yapının kuvartz ve mullit kristallerinden oluştuğu görülmüştür. SEM görüntülerinde geopolimer jel fazının oluştuğu gözlenmiştir.