Structure-property relationship in volcanic ash based one part geopolymers and perlite-metakaolin based two part geopolymers
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: REFİKA ÇETİNTAŞ
Danışman: SEZEN SOYER UZUN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezde, volkanik cüruf ve perlit-metakaolin bazlı jeopolimerlerin yapı-özellik ilişkileri incelenmiştir. Tezin ilk bölümünde, alüminosilikat ham maddesi olarak volkanik cüruf ve alkalin aktivatör olarak susuz sodyum metasilikat tek aşamalı jeopolimerlerin sentezlenmesinde kullanılmıştır. Değişen Si/Al (2.5-4.5) ve Na/Al (1.1-5.1) mol oranları ile sabit su/katı 0.3 (ağ./ağ.) oranında volkanik cüruf bazlı tek aşamalı jeopolimerler oda koşullarında sentezlenmiştir. Jeopolimerler, X-ray amorf yapıdadır ve bazı çözünmemiş kristal fazlar (alüminosilikat ve demir oksit fazları) da amorf yapıda bulunmaktadır. FTIR spektralarında Si-O-T (T: Si, Al) asimetrik gerilimine atfedilen ana bant, Si/Al mol oranı arttıkça daha düşük frekanslara kaymaktadır ve bu durum amorf alüminosilikat jel yapısının oluştuğunun belirgin göstergesidir. Örneklerin SEM morfolojileri daha yoğun ve homojen camsı yapı sergiledikçe, tek aşamalı jeopolimerlerin basınç dayanımları 13.89 MPa'dan 19.60 MPa'ya artmaktadır. Tezin ikinci bölümünde perlit ve metakaolin bazlı köpürtülmüş jeopolimerler ağırlıkça 0, 10, 20, 30, 40, 50, 100 oranlarında metakaolin içerecek şekilde sentezlenmiştir. Numuneler %3 (ağ.) hidrojen peroksit ile köpürtülmüştür. XRD kırınım görüntüleri göstermektedir ki 23° civarında merkezlenmiş halo pik, Si/Al mol oranı azaldıkça daha yüksek açılara (~27-29° 2θ) kaymaktadır ve bu durum polimerleşmenin göstergesidir. %20 (ağ.) ve üzerinde oranlarda metakaolin içeren jeopolimerlerde kristal zeolit fazlarının oluşumu dikkat çekmektedir ve bu oluşumlar SEM görüntüleri ile uyumludur. Sıvı/katı (ağ./ağ.) oranı arttıkça, toplam gözenek hacmi artmakta ve jeopolimerlerin yoğunlukları azalmaktadır. Bu çalışmada elde edilen en düşük yoğunluk değeri 1.74 g/cm3'tür. Termogravimetrik analiz, en düşük ısıl stabilitenin en yüksek gözenek hacmine sahip örnekte olduğunu göstermiştir.