TY  - JOUR
T1  - Effect of Alkali Content and Activator Modulus on Mechanical Properties of Alkali Activated Mortars
TT  - Alkali İçeriği ve Aktivatör Modülünün Alkali Aktive Edilmiş Harçların Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi
AU  - Pehlivan, Ahmet Onur
PY  - 2020
DA  - December
JF  - Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi
PB  - Zonguldak Bulent Ecevit University
WT  - DergiPark
SN  - 2146-7277
SP  - 177
EP  - 185
VL  - 10
IS  - 2
LA  - en
AB  - Alkali activation is a promising method of reducing cement production considerably without further significant investments. Utilizationof these materials are of extreme importance when environmental aspects such as CO2 emissions and energy consumptions areconsidered. In this article, effect of activator modulus and alkali content on fresh behavior and mechanical properties were investigated.12 M NaOH solution and sodium silicate solution with a modulus of 3 were used. Water-to-binder ratio was selected as 0.5 for allspecimens where binder content was calculated as the total of slag content plus activator solids. Slag content was 500 kg/m3 for allmixtures. Mechanical tests were conducted on 40 x 40 x 160 mm prismatic specimens. Results indicate that mechanical propertiesof alkali activated mixtures are highly dependent on both parameters hence proper optimization of these two parameters becomescompulsory. In this study, it is concluded that alkali content (Na2O/slag) should be selected 9% and whereas activator modulus shouldbe leveled near a value of 1.5. Flexural properties were also highly affected from optimization of these parameters and similar findingsare deduced. Early strength evaluations are highly dependent on activator modulus. Workability of the mixture was also assessed andit should be noted that flowability of mixture was adversely affected with the increasing activator solids content.
KW  - Activator modulus
KW  - Alkali activated slag
KW  - Alkali content
KW  - 
KW  - Sodium silicate
N2  - Alkali aktivasyonu çok büyük yatırımlar yapılmadan dahi çimento üretimini önemli seviyede indirgeyebilecek umut verici bir yöntemolarak görülmektedir. Atık olarak görülen cürufların bu şekilde endüstriye kazandırılması ile CO2 emisyonlarının ve enerji tüketimininazalması, bu malzemelerin sürdürelebilirlik kapsamında önemli katkılar sağlayabileceğini işaret etmektedir. Bu çalışmada, alkali içeriğive alkali aktivatör modülü değerlerinin alkali aktivasyonu sürecinde harç numunelerin akışkanlık ve mekanik özellikleri üzerindekiözellikleri araştırılmıştır. Aktivatör olarak 12 M NaOH çözeltisi ve 3 modüllü sodyum silikat kullanılmıştır. Su-çimento oranı 0.5olarak belirlenmiş ve bağlayıcı miktarı karışımda kullanılan curuf ve katı aktivatör miktarlarının toplamı olarak alınmıştır. Harçnumuneler hazırlanırken cüruf miktarı 500kg/m3 olarak tercih edilmiş ve 40 x 40 x 160 mm prizmatik kalıplara dökülerek 7 ve 28 günboyunca kürde tutulmuşlardır. Harç numunelerin mekanik özelliklerinin kullanılan her iki parametreye daha fazlasıyla bağımlı olduğuve parametrelerin optimizasyonunun çok önemli olduğu gözlenmiştir. Çalışmanın özelinde kullanılan değerlerle mekanik özellikleraçısından en iyi parametre seçimi olarak aktivasyon modülünün 9% ve aktivatör modülünün 2 olduğu seçenek olarak bulunmuştur.Erken dayanım sonuçlarının ağırlık olarak aktivatör modülü değerlerinden fazlasıyla etkilendiği gözlenmiştir. Harç karışımlaranınişlenebilirlik sonuçlarının özellikle katı aktivatör miktarının artmasıyla olumsuz etkilendiği gözlenmiştir.
CR  - Akçaozoğlu, K., Akcaozoglu, S., Acikgoz, A. 2018. Investigation
of hydration temperature of alkali activated slag based concrete.
KSCE J. Civ. Eng., 22(8): 2994-3002. Doi: 10.1007/s12205-
017-0219-4
CR  - ASTM 1437 2015. Standard test method for flow of hydraulic
cement mortar, American Society for Testing and Materials.12-15.
Doi: 10.1520/C1437-15.2
CR  - ASTM 348 2020. Standard test method for flexural strength of
hydraulic-cement mortars, American Society for Testing and
Materials. Doi: 10.1520/C0348-20
CR  - ASTM 349 2019. Standard test method for compressive strength
of hydraulic-cement mortars (using portions of prisms broken
in flexure), American Society for Testing and Materials. Doi:
10.1520/C0349-18
CR  - Aydın, S., Baradan, B. 2014. Effect of activator type and content
on properties of alkali activated slag mortar. Compos. B. Eng.
57: 166-172. Doi: 10.1016/j.compositesb.2013.10.001
CR  - Babaee, M., Castel, A. 2018. Chloride diffusivity, chloride
threshold, and corrosion initiation in reinforced alkali-activated
mortars: role of calcium, alkali, and silicate content. Cem. Concr.
Res., 111: 56-71. Doi: 10.1016/j.cemconres.2018.06.009
CR  - Bakharev, T., Sanjayan, JG., Cheng, Y. 1999. Alkali activation of
Australian slag cements. Cem. Concr. Res. 29(1): 113-120. Doi:
10.1016/S0008-8846(98)00170-7
UR  - https://dergipark.org.tr/en/pub/karaelmasfen/issue//847951
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1471860
ER  -