Kaolenlerin Jeopolimer Üretiminde Kullanılabilirliği

Bu çalışmanın amacı, Al2O3 ve SiO2 kaynağı olarak seramik üretiminde kullanılan 5 farklı kaolenin jeopolimer üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Bu amaçla beraber öğütülen kaolen-NaOH karışımları su ile birleştirilip preslenmiştir. Taze jeopolimerlere farklı (40, 80 ve 120˚C) sıcaklıklarda kür uygulanmıştır. Kür sonrası sertleşen jeopolimerlerin birim hacim ağırlık, ultrases hızı, basınç dayanımı testleri ve XRD, SEM-EDX analizleri yapılmıştır. SEM-EDX analizlerinde kaolen taneleri yüzeylerinde oluşan jeopolimerleşme net olarak görülmüştür. Tane-tane bağlarının oluşan jeopolimerik yapı ile güçlendirilmesi sonucu en yüksek dayanım yaklaşık 55 MPa olarak elde edilmiştir. En yüksek dayanımı veren kaolenin ham özelikleri ve bu kaolen ile yapılan jeopolimerin mineralojik ve içyapı özelikleri detaylı olarak çalışılmıştır. Çalışmada jeopolimer üretimi için her kaolenin uygun olmayacağı bu nedenle de kaolen örneklerinin jeopolimerizasyon mekanizmalarının incelenerek kullanılabileceği görülmüştür.  

The purpose of this study is to investigate the usability of 5 different kaolin used in ceramic production as a source of Al2O3 and SiO2 in geopolymer production. For this purpose, co-grinded kaolin-NaOH mixtures were combined with water and pressed. Fresh geopolymers are cured at different temperatures (40, 80 and 120℃). Unit weight, ultrasonic pulse velocity, compressive strength tests and XRD, SEM-EDX analyzes were performed on hardened geopolymer samples. Geopolymerization on kaolin grain surfaces was clearly seen in SEM-EDX analysis. As a result of the strengthening of the grain-grain bonds with the geopolymeric structure, the highest strength was approximately 55 MPa. The raw properties of kaolin which gives the highest strength and the mineralogical and internal structures of geopolymer made with this kaolin were studied in detail. In this study, it was observed that not every kaolin would be suitable for geopolymer production and therefore geopolymerization mechanisms of kaolin samples could be analysed before using.