Published May 23, 2016 | Version v1
Publication Open

Physicomechanical properties of nano-silica effect on geopolymer composites

  • 1. Housing and Building National Research Center
  • 2. National Research Centre

Description

Addition of Nano-SiO2 (NS) to geopolymer composites has been studied through measurement of compressive strengths, Fourier Transformer Infra-Red (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Alumino–silicate materials are coarse aggregate included waste concrete and demolished walls with its cementing binder, cement kiln dust (CKD) used and can possess a pronouncing activation for the geopolymer reaction resulting from the high alkali contents within. Materials prepared at water/binder ratios in a range of 0.30: 0.40 under curing of 40 oC and 100% R.H, while the used activator is sodium hydroxide in the ratio of 2 wt. %. First, CKD is added in the ratio from 10 up to 50 wt., %, and the demolished walls was varied depending on the used CKD content, while using constant ratio of waste concrete (40 wt., %). Second step, depending on the optimum CKD ratio resulted from the first one (40 wt. %), so the control geopolymer mix composed of CKD, demolished walls and waste concrete in the ratio (40:20:40, wt %). NS partially replaced waste concrete by 1 up to 8%. Results indicated that, compressive strengths of geopolymer mixes incorporating NS were obviously higher than those control one, especially at early ages and specially with 3%NS.

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

Translated Description (Arabic)

تمت دراسة إضافة Nano - SiO2 (NS) إلى مركبات البوليمر الجيولوجي من خلال قياس قوى الانضغاط وتحليل الأشعة تحت الحمراء لمحول فورييه (FTIR) وحيادية الأشعة السينية (XRD). مواد الألومينو- السيليكات عبارة عن ركام خشن يشمل نفايات الخرسانة والجدران المدمرة مع المادة الرابطة للأسمنت، وغبار فرن الأسمنت (CKD) المستخدم ويمكن أن يمتلك تنشيطًا نطقًا لتفاعل البوليمر الجيولوجي الناتج عن المحتويات القلوية العالية داخله. المواد المحضرة بنسب الماء/المادة الرابطة في نطاق 0.30: 0.40 تحت المعالجة 40 درجة مئوية و 100 ٪ رطوبة نسبية، في حين أن المنشط المستخدم هو هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 2 ٪ بالوزن. أولاً، تمت إضافة CKD في النسبة من 10 إلى 50 بالوزن، ٪، وتفاوتت الجدران المدمرة اعتمادًا على محتوى CKD المستخدم، مع استخدام نسبة ثابتة من نفايات الخرسانة (40 بالوزن، ٪). الخطوة الثانية، اعتمادًا على نسبة CKD المثلى الناتجة عن الأولى (40 ٪ بالوزن)، وبالتالي فإن مزيج البوليمر الجيولوجي للتحكم يتكون من CKD والجدران المدمرة ونفايات الخرسانة في النسبة (40:20:40، بالوزن ٪). استبدلت الجمعية الوطنية بشكل جزئي نفايات الخرسانة بنسبة 1 إلى 8 ٪. أشارت النتائج إلى أن نقاط القوة الانضغاطية لخلطات البوليمر الجيولوجي التي تتضمن NS كانت أعلى بشكل واضح من تلك التي تتحكم في واحدة، خاصة في الأعمار المبكرة وخاصة مع 3 ٪NS.

Translated Description (French)

L'ajout de Nano-SiO2 (NS) aux composites géopolymères a été étudié grâce à la mesure des résistances à la compression, à l'analyse infrarouge par transformateur de Fourier (IRTF) et à la diffraction des rayons X (DRX). Les matériaux d'aluminosilicate sont des agrégats grossiers comprenant des déchets de béton et des murs démolis avec leur liant de cimentation, de la poussière de four à ciment (CKD) utilisée et peuvent posséder une activation prononcée pour la réaction géopolymère résultant de la teneur élevée en alcalis à l'intérieur. Matériaux préparés à des rapports eau/liant dans une plage de 0,30: 0,40 sous un durcissement de 40 oC et 100 % HR, tandis que l'activateur utilisé est l'hydroxyde de sodium dans un rapport de 2 % en poids. Tout d'abord, la CKD est ajoutée dans un rapport allant de 10 à 50 % en poids, et les parois démolies ont été modifiées en fonction de la teneur en CKD utilisée, tout en utilisant un rapport constant de déchets de béton (40 % en poids). La deuxième étape, en fonction du rapport CKD optimal, a résulté de la première (40 % en poids), de sorte que le mélange géopolymère témoin composé de CKD, de murs démolis et de déchets de béton dans le rapport (40:20:40, % en poids). NS a partiellement remplacé les déchets de béton par 1 jusqu'à 8%. Les résultats ont indiqué que les résistances à la compression des mélanges de géopolymères incorporant du NS étaient évidemment plus élevées que celles du témoin, en particulier à un âge précoce et en particulier avec 3% de NS.

Translated Description (Spanish)

La adición de Nano-SiO2 (NS) a los compuestos de geopolímeros se ha estudiado a través de la medición de las resistencias a la compresión, el análisis de infrarrojos del transformador de Fourier (FTIR) y la difracción de rayos X (XRD). Los materiales de aluminosilicato son agregados gruesos que incluyen concreto de desecho y paredes demolidas con su aglutinante de cementación, polvo de horno de cemento (CKD) utilizado y pueden poseer una activación pronunciada para la reacción del geopolímero resultante de los altos contenidos de álcali en su interior. Materiales preparados a relaciones de agua/aglutinante en un intervalo de 0,30: 0,40 bajo curado de 40 oC y 100% de HR, mientras que el activador utilizado es hidróxido de sodio en la relación de 2% en peso. En primer lugar, se añade ERC en la proporción de 10 hasta 50% en peso, y los muros demolidos se variaron dependiendo del contenido de ERC utilizado, mientras se utiliza una proporción constante de hormigón residual (40% en peso). El segundo paso, dependiendo de la relación óptima de CKD resultó del primero (40% en peso), por lo que la mezcla de geopolímeros de control compuesta por CKD, muros demolidos y concreto de desecho en la relación (40:20:40, % en peso). NS sustituyó parcialmente los residuos de hormigón en un 1 hasta un 8%. Los resultados indicaron que, las resistencias a la compresión de las mezclas de geopolímeros que incorporan NS fueron obviamente más altas que las de control, especialmente a edades tempranas y especialmente con 3% de NS.

Files

21-65-1-SM.pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ 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:e6c6b76b9d5e01b50d7b4d62cd33eaf1
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الخصائص الفيزيائية الميكانيكية لتأثير السيليكا النانوية على مركبات البوليمر الجيولوجي
Translated title (French)
Propriétés physicomécaniques de l'effet nano-silice sur les composites géopolymères
Translated title (Spanish)
Propiedades fisicomecánicas del efecto de la nano-sílice en compuestos de geopolímeros

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2478511259
DOI
10.5281/zenodo.242429

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1516461961
  • https://openalex.org/W1964269296
  • https://openalex.org/W1970808057
  • https://openalex.org/W1973620115
  • https://openalex.org/W1975592963
  • https://openalex.org/W1978284552
  • https://openalex.org/W1979435168
  • https://openalex.org/W2000276391
  • https://openalex.org/W2000455558
  • https://openalex.org/W2018712103
  • https://openalex.org/W2030961047
  • https://openalex.org/W2033157122
  • https://openalex.org/W2034922275
  • https://openalex.org/W2037561081
  • https://openalex.org/W2048559000
  • https://openalex.org/W2057812704
  • https://openalex.org/W2064075950
  • https://openalex.org/W2065238453
  • https://openalex.org/W2071796261
  • https://openalex.org/W2074069767
  • https://openalex.org/W2078824802
  • https://openalex.org/W2089058740
  • https://openalex.org/W2092083373
  • https://openalex.org/W2115164317
  • https://openalex.org/W2128841824
  • https://openalex.org/W2143363401
  • https://openalex.org/W2152651885
  • https://openalex.org/W2170242247
  • https://openalex.org/W56524151