Structural characteristics of borax-metakaolin and borax-fly ash based geopolymer systems
Boraks-metakaolın ve boraks- uçucu kül bazlı jeopolimer sistemlerinin yapısal özellikleri
- Tez No: 474303
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEZEN SOYER UZUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmanın ana odağı, boraksın metakaolin ve C tipi uçucu kül esaslı jeopolimerlerin yapısal özelliklerine olan etkisinin araştırılmasıdır. Bu amaçla molar B/Si oranı 0 ile 1 arasında değişen boraks-metakolin ve boraks-uçucu kül bazlı jeopolimerler Fourier Dönüşümü Kızıl Ötesi Spektroskopi (FT-IR), X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ve Termogravimetrik Analiz (TGA) gibi çeşitli yapısal karakterizasyon teknikleri ile incelenmiştir. Boraksın eklenmesinin jeopolimerler üzerindeki mekanik etkisini ölçmek için basınç dayanımı testleri de yapılmıştır. Tezin ilk bölümünde boraks-metakaolin bazlı jeopolimerler incelenmiştir. Boraks-metakaolin bazlı jeopolimer sisteminlerinin kuartz ve bor içeren kristal bileşenleri ile birlikte amorf bir yapıya sahip olduğu gözlenmiştir. Boraks-metakaolin- bazlı jeopolimer numunelerinin FTIR bandlarının yoğunluğunu B /Si oranına bağlı olarak sistematik olarak artmaktadır. Bu durum, SEM ölçümlerinde kristal yapıların varlığını gösteren iğne ve yıldız benzeri yapıların gözlenmesi ile de uyumludur. B/Si oranı 1 olan boraks-metakaolin bazlı jeopolimerin 620 cm-1'de sahip olduğu bant poliborosilikat köprüsünün parmak izi olarak kabul edilmektedir. Bu bantın varlığı bor atomlarının silika ağı içine katıldığının kanıtıdır. Tezin ikinci bölümünde farklı B/Si oranlarına sahip boraks-metakaolin ve boraks-uçucu kül esaslı jeopolimerlerin yapısal özelliklerinin ile karşılaştırılması üzerine çalışılmıştır. Boraks-metakolin ve boraks-uçucu kül bazlı jeopolimerlerin FTIR sonuçlarında 685 cm-1'de ve 875 cm-1'de görülen bantlar Borosilikat köprüsünün varlığını göstermektedir. Boraks-uçucu kül bazlı jeopolimerlerin Raman spektrumunda yer alan 630 cm-1'deki borosilikat yapısına ait bant FTIR sonuçlarını desteklemektedir. Bor ilavesi ile jeopolimerlerde yıldız ve iğne benzeri yeni yapısal birimler SEM görüntülerinde ortaya çıkmıştır. Bor eklenmesinin jeopolimerlerde basınç dayanımına pozitif yönde etki ettiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The main focus of this study is to investigate the effect of inclusion of borax on structural properties of metakaolin and C type fly ash based geopolymers. Various structural characterization techniques including Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Thermogravimetric Analysis (TGA) are performed to analyze a set of borax containing metakaolin and fly ash-based geopolymers with molar B/Si ratios between 0 and 1. Compressive strength tests are also carried out to understand the effect of boron inclusion mechanical strength values. In the first part of thesis, borax-metakaolin based geopolymer samples are investigated. Geopolymers have amorphous character together with quartz and boron-including crystalline components in borax- metakaolin based geopolymer systems. The intensity of the FTIR bands in this system increases systematically with B/Si ratio. This situation is also consistent with observation of needle and star like crystalline structures in the SEM measurements. The geopolymer with B/Si ratio of 1 has a peak at 620 cm-1 which is assigned to polyborosiloxane bridges, showing incorporation of boron atoms into the silica network. The second part of this thesis includes comparison of structural characteristics borax- metakaolin and borax-fly ash based geopolymers with different B/Si ratios. The FTIR results of geopolymers exhibit borosiloxane bridge as a small peak at 685 cm-1 and shoulder at 875 cm-1. Borosilicate structural units are also seen at 630 cm–1 in the Raman spectrum of borax-fly ash based geopolymers supporting the FTIR results. The presence of new structural units related to boron addition are observed same as the SEM images as the star and needle like structures. Boron content seems to have positive effect in compressive strength.
Benzer Tezler
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Vecihi Bey'in hikayelerinde fiktif yapı
Başlık çevirisi yok
MEHMET ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Türk Dili ve EdebiyatıGazi ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADIK TURAL
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Enez kili ve asitle etkileşmesinin kristal yapı bakımından x-ışını kırınım yöntemi ile incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NEZİHE ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
1986
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMETTİN ARMAĞAN