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: 105
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
- Kırka Tınkal cevherlerinin değerlendirilmesinde yeni yöntemlerin araştırılması
Research on the new processing methods in the evaluation of Kirka Tincal ore
NURETTİN ÖZTÜRK
- Küresel grafitli dökme demirlerin borlanması ve özellikleri
The boriding of some ductile irons and their properties
UĞUR ŞEN
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ YILMAZ
- Optimization of boric acid removal with graphene oxide samples
Grafen oksit örnekleriyle borik asit giderimininoptimizasyonu
TABAREK SALAM MAJEED MAJEED
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALUK KORUCU
AR.GÖR. ESRA YILMAZ MERTSOY
- Killerin mukavemeti üzerine bor bileşiklerinin etkisinin araştırılması
Investigation of effect of boron composites on the strenght of clays
ÖZGE BOSO
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ MALİK GÖZÜBOL
- Az alaşımlı ve karbon çeliklerinde borlama ile yüzeye kaplanan borürlerin bazı özelliklerinin tesbiti
Determination of some material properties of borides coated on the surfaces of low alloy and carbon steels
CUMA BİNDAL