Performance of slag-volcanic ash-based geopolymer composites with different curing temperatures
| dc.contributor.advisor | Ghasemlounia, Redvan | |
| dc.contributor.advisor | Mehmetoğlu, Metin | |
| dc.contributor.author | Al-Saedi, Marwah Saad Hussein | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-30T13:01:48Z | |
| dc.date.available | 2025-05-30T13:01:48Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.date.submitted | 2024 | |
| dc.department | Enstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı | |
| dc.description.abstract | This topic focuses on investigating the performance of geopolymer composites using slag and volcanic ash as precursors, with an emphasis on how different curing temperatures affect their properties. Geopolymer composites, renowned for their sustainability and durability, have garnered considerable attention in the construction industry. This study delves into the performance of geopolymer composites utilizing slag and volcanic ash as primary precursors while exploring the influence of varying curing temperatures. The research aims to decipher the intricate interplay between curing temperature and material properties, focusing on mechanical performance, microstructural characteristics, and durability. A comprehensive literature review sets the stage by summarizing the evolving landscape of geopolymer materials and the significance of curing conditions. Subsequently, the research objectives are delineated, including the assessment of compressive strength, flexural strength, ultrasonic pulse velocity, and freezing-thawing cycles, and the resistance of geopolymer composites to deleterious factors such as acid attack. The methodology encompasses meticulous preparation of slag-volcanic ash-based geopolymer samples, employing a range of curing temperatures that span from ambient conditions to elevated levels. Mechanical tests, microstructural analyses, and durability assessments are conducted systematically. Results elucidate the intricate relationship between curing temperature variations and material properties, offering valuable insights into the optimization of geopolymer composites for sustainable construction applications. The discussion section dissects the findings in the context of geopolymer composite performance, highlighting the implications of varying curing temperatures on mechanical strength, microstructure, and durability. Comparative analyses with existing literature augment the understanding of geopolymerization processes and curing temperature effects. Geopolymer composites represent a paradigm shift in the construction industry, offering an eco-friendly and high-performance alternative to traditional cement-based materials. Their significance in sustainable construction is underscored by their reduced carbon footprint, efficient use of industrial by-products, enhanced durability, and potential to contribute to a more sustainable and resilient built environment. As the world grapples with the challenges of climate change and resource depletion, geopolymer composites offer a promising solution for a more sustainable future in construction. Both slag and volcanic ash serve as promising precursors for geopolymerization in the creation of sustainable construction materials. Slag offers the advantage of being an industrial by-product, while volcanic ash is a naturally occurring material with low environmental impact. When activated with alkaline solutions, these precursors can form geopolymeric matrices with excellent mechanical properties, durability, and resistance to environmental stressors, making them valuable components in the pursuit of greener and more resilient construction materials. The choice of curing temperature in geopolymerization is a critical factor that influences various material properties, including compressive strength, microstructure, durability, setting time, and environmental impact. The selection of an appropriate curing temperature should align with the specific requirements of the construction application and the desired material properties. | |
| dc.description.abstract | Bu konu, farklı kürleme sıcaklıklarının özelliklerini nasıl etkilediğine vurgu yaparak, öncül olarak cüruf ve volkanik kül kullanan geopolimer kompozitlerin performansının araştırılmasına odaklanmaktadır. Sürdürülebilirliği ve dayanıklılığıyla tanınan geopolimer kompozitler inşaat sektöründe büyük ilgi görüyor. Bu çalışma, değişen kürleme sıcaklıklarının etkisini araştırırken, birincil öncüller olarak cüruf ve volkanik kül kullanan jeopolimer kompozitlerin performansını araştırmaktadır. Araştırma, mekanik performansa, mikroyapısal özelliklere ve dayanıklılığa odaklanarak kürleme sıcaklığı ile malzeme özellikleri arasındaki karmaşık etkileşimi çözmeyi amaçlıyor. Kapsamlı bir literatür taraması, jeopolimer malzemelerin gelişen manzarasını ve kür koşullarının önemini özetleyerek sahneyi hazırlıyor. Daha sonra, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, ultrasonik hız darbesi ve donma-çözülme döngülerinin ve geopolimer kompozitlerin asit saldırısı gibi zararlı faktörlere karşı direncinin değerlendirilmesi de dahil olmak üzere araştırma hedefleri açıklanmaktadır. Metodoloji, ortam koşullarından yüksek seviyelere kadar uzanan bir dizi kürleme sıcaklığı kullanılarak cüruf-volkanik kül bazlı jeopolimer numunelerinin titizlikle hazırlanmasını kapsar. Mekanik testler, mikroyapısal analizler ve dayanıklılık değerlendirmeleri sistematik olarak yapılmaktadır. Sonuçlar, sertleşme sıcaklığı değişimleri ile malzeme özellikleri arasındaki karmaşık ilişkiyi aydınlatarak, sürdürülebilir inşaat uygulamaları için geopolimer kompozitlerin optimizasyonuna ilişkin değerli bilgiler sunmaktadır. Tartışma bölümü, bulguları jeopolimer kompozit performansı bağlamında ele alıyor ve değişen kürleme sıcaklıklarının mekanik mukavemet, mikro yapı ve dayanıklılık üzerindeki etkilerini vurguluyor. Mevcut literatürle karşılaştırmalı analizler, jeopolimerizasyon süreçlerinin ve kürleme sıcaklığı etkilerinin anlaşılmasını arttırır. Geopolimer kompozitler inşaat sektöründe bir paradigma değişimini temsil ediyor ve geleneksel çimento bazlı malzemelere çevre dostu ve yüksek performanslı bir alternatif sunuyor. Sürdürülebilir inşaattaki önemi, azaltılmış karbon ayak izi, endüstriyel yan ürünlerin verimli kullanımı, artırılmış dayanıklılık ve daha sürdürülebilir ve dayanıklı bir yapılı çevreye katkıda bulunma potansiyeli ile vurgulanmaktadır. Dünya iklim değişikliği ve kaynakların tükenmesi gibi zorluklarla boğuşurken, jeopolimer kompozitler inşaatta daha sürdürülebilir bir gelecek için umut verici bir çözüm sunuyor. Hem cüruf hem de volkanik kül, sürdürülebilir inşaat malzemelerinin oluşturulmasında jeopolimerizasyon için umut verici öncüler olarak hizmet ediyor. Cüruf, endüstriyel bir yan ürün olma avantajını sunarken volkanik kül, çevresel etkisi düşük, doğal olarak oluşan bir malzemedir. Alkali çözeltilerle etkinleştirildiğinde, bu öncüller mükemmel mekanik özelliklere, dayanıklılığa ve çevresel stres faktörlerine karşı dirence sahip jeopolimerik matrisler oluşturabilir, bu da onları daha yeşil ve daha dayanıklı inşaat malzemeleri arayışında değerli bileşenler haline getirir. Jeopolimerizasyonda kürleme sıcaklığının seçimi, basınç dayanımı, mikro yapı, dayanıklılık, sertleşme süresi ve çevresel etki dahil olmak üzere çeşitli malzeme özelliklerini etkileyen kritik bir faktördür. Uygun kürleme sıcaklığının seçimi, inşaat uygulamasının özel gereksinimlerine ve istenen malzeme özelliklerine uygun olmalıdır. | |
| dc.identifier.uri | https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezSorguSonucYeni.jsp | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11501/2119 | |
| dc.identifier.yoktezid | 876084 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | İstanbul Gedik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü | |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.subject | Slag-Volcanic Ash Geopolymer | |
| dc.subject | Geopolymer Composites | |
| dc.subject | Curing Temperature | |
| dc.subject | Compressive Strength | |
| dc.subject | Flexural Strength | |
| dc.subject | Acid Resistance | |
| dc.subject | Pozzolanic Reaction | |
| dc.subject | Cüruf-Volkanik Kül Geopolimeri | |
| dc.subject | Geopolimer Kompozitleri | |
| dc.subject | Kür Sıcaklığı | |
| dc.subject | Basınç Dayanımı | |
| dc.subject | Eğilme Dayanımı | |
| dc.subject | Asit Dayanımı | |
| dc.subject | Puzolanik Reaksiyon | |
| dc.title | Performance of slag-volcanic ash-based geopolymer composites with different curing temperatures | |
| dc.title.alternative | Farklı kür sıcaklıklarında cüruf-volkanik kül bazlı geopolimer kompozitlerin performansı | |
| dc.type | Master Thesis |
