Published February 1, 2024 | Version v1
Publication Open

Synthesis and characterization of novel iron-modified geopolymer cement from laterite clay as low energy material

  • 1. Abdul Wali Khan University Mardan
  • 2. Islamia College University
  • 3. Near East University
  • 4. Lebanese American University
  • 5. UniNettuno University
  • 6. King Saud University
  • 7. University of Business and Technology

Description

A new type of geopolymer with an iron–oxygen–silicon linkage is synthesized and reported for the first time. The aim was to enable the iron-rich clay material (laterite) as a raw material for the geopolymerization. Iron was used in different ratios ranging 1–3 wt. % in the raw mix designing geopolymer followed by activation with concentrated alkali solutions of NaOH and KOH in different concentrations. The bonding of Fe–O–Si was confirmed from the FTIR peaks in NaOH- and KOH-based geopolymers. X-ray diffraction studies confirmed the formation of zeolitic, sodalite, and almandite phases. The final product has shown a compressive strength of 2371.8 and 1503 kN/m2 and can be used as a construction material.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم تصنيع نوع جديد من البوليمر الجيولوجي مع وصلة من الحديد والأكسجين والسيليكون والإبلاغ عنه لأول مرة. كان الهدف هو تمكين مادة الطين الغنية بالحديد (اللاتريت) كمادة خام للبلمرة الجيولوجية. تم استخدام الحديد بنسب مختلفة تتراوح من 1–3 ٪ بالوزن في المزيج الخام لتصميم البوليمر الجيولوجي متبوعًا بالتنشيط بمحاليل قلوية مركزة من هيدروكسيد الصوديوم و كوه بتركيزات مختلفة. تم تأكيد ترابط Fe - O - Si من قمم FTIR في البوليمرات الجغرافية المستندة إلى NaOH و KOH. أكدت دراسات حيود الأشعة السينية تكوين مراحل الزيوليت والسوداليت والمنديت. أظهر المنتج النهائي مقاومة انضغاط تبلغ 2371.8 و 1503 كيلو نيوتن/متر مربع ويمكن استخدامه كمادة بناء.

Translated Description (French)

Un nouveau type de géopolymère avec une liaison fer-oxygène-silicium est synthétisé et rapporté pour la première fois. L'objectif était de permettre au matériau argileux riche en fer (latérite) de servir de matière première pour la géopolymérisation. Le fer a été utilisé dans différents rapports allant de 1 à 3 % en poids dans le mélange brut pour concevoir le géopolymère, suivi de l'activation avec des solutions alcalines concentrées de NaOH et de KOH à différentes concentrations. La liaison de Fe-O-Si a été confirmée à partir des pics FTIR dans les géopolymères à base de NaOH et de KOH. Les études de diffraction des rayons X ont confirmé la formation de phases zéolitiques, sodalites et almandites. Le produit final a montré une résistance à la compression de 2371,8 et 1503 kN/m2 et peut être utilisé comme matériau de construction.

Translated Description (Spanish)

Se sintetiza y se informa por primera vez de un nuevo tipo de geopolímero con un enlace hierro-oxígeno-silicio. El objetivo era habilitar el material arcilloso rico en hierro (laterita) como materia prima para la geopolimerización. El hierro se utilizó en diferentes proporciones que oscilan entre el 1 y el 3% en peso en la mezcla bruta que diseña el geopolímero, seguido de la activación con soluciones alcalinas concentradas de NaOH y Koh en diferentes concentraciones. La unión de Fe-O-Si se confirmó a partir de los picos de FTIR en geopolímeros basados en NaOH y Koh. Los estudios de difracción de rayos X confirmaron la formación de fases zeolíticas, sodalita y almandita. El producto final ha mostrado una resistencia a la compresión de 2371,8 y 1503 kN/m2 y se puede utilizar como material de construcción.

Files

025209_1_5.0177022.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توليف وتوصيف أسمنت البوليمر الجيولوجي المعدل بالحديد الجديد من طين اللاتريت كمادة منخفضة الطاقة
Translated title (French)
Synthèse et caractérisation d'un nouveau ciment géopolymère modifié au fer à partir d'argile latérite en tant que matériau à faible énergie
Translated title (Spanish)
Síntesis y caracterización de un nuevo cemento geopolímero modificado con hierro a partir de arcilla laterita como material de baja energía

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391735182
DOI
10.1063/5.0177022

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1913199864
  • https://openalex.org/W1971184007
  • https://openalex.org/W1972725143
  • https://openalex.org/W1990748133
  • https://openalex.org/W1993933837
  • https://openalex.org/W1998862755
  • https://openalex.org/W2029171150
  • https://openalex.org/W2033190222
  • https://openalex.org/W2035979175
  • https://openalex.org/W2047756601
  • https://openalex.org/W2048923261
  • https://openalex.org/W2052616809
  • https://openalex.org/W2070969134
  • https://openalex.org/W2089406984
  • https://openalex.org/W2092083373
  • https://openalex.org/W2122064874
  • https://openalex.org/W2133105415
  • https://openalex.org/W2139928998
  • https://openalex.org/W2141398784
  • https://openalex.org/W2143363401
  • https://openalex.org/W2170242247
  • https://openalex.org/W3128351595
  • https://openalex.org/W4240310285
  • https://openalex.org/W4379534080
  • https://openalex.org/W834699357