Published August 27, 2017
| Version v1
Publication
Open
Impact of electric arc furnace slag on geopolymer composites exposed to sulphate solution
Creators
- 1. Housing and Building National Research Center
- 2. National Research Centre
Description
Effect of sulfate solution on the geopolymer formed from electric arc furnace slag (EAF) along with water cooled slag and cement kiln dust was studied. Activation was carried up on usage of 25% CKD as it bears high alkali content that can initiate and propagate the polymerization process. The formed geopolymer products were immersed in 5% MgSO4 solution to determine the stability up on sulfate attack. FTIR, XRD, SEM, compressive strength and water absorption were utilized to examine the resulted geopolymer product under sulfate attack. Results showed that, the compressive strength of geopolymer specimens increase with EAF slag up to 50% then decrease with further slag increase, possessing stability up 12 months and giving an increased compressive strength than the control mix that has not EAFS by 6.53%, 14.72%, 47.44% and -4.89 % after immersing ages of 3 months and 2.26, 14.26, 43.97 and 19.98 % after immersing age of 12 months for replacement by 10, 25, 50 and 75% of EAFS, respectively. Data elucidated a good stability and resistance of mix containing slag substitution by 50 % EAF and 25 % GGBFS and results in further enhancement in both mechanical and microstructural characteristics than the non-immersed samples (28days).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت دراسة تأثير محلول الكبريتات على البوليمر الأرضي المكون من خبث فرن القوس الكهربائي (EAF) جنبًا إلى جنب مع الخبث المبرد بالماء وغبار فرن الأسمنت. تم التنشيط عند استخدام 25 ٪ من مرض الكلى المزمن لأنه يحتوي على نسبة عالية من القلويات التي يمكن أن تبدأ وتنتشر عملية البلمرة. تم غمر منتجات البوليمر الجيولوجي المشكلة في محلول MgSO4 بنسبة 5 ٪ لتحديد الاستقرار عند هجوم الكبريتات. تم استخدام FTIR و XRD و SEM ومقاومة الانضغاط وامتصاص الماء لفحص منتج البوليمر الجيولوجي الناتج تحت هجوم الكبريتات. أظهرت النتائج أن مقاومة الانضغاط لعينات البوليمر الجيولوجي تزداد مع خبث EAF بنسبة تصل إلى 50 ٪ ثم تنخفض مع زيادة الخبث بشكل أكبر، وتمتلك ثباتًا لمدة 12 شهرًا وتعطي قوة انضغاط متزايدة من خليط التحكم الذي لا يحتوي على EAFS بنسبة 6.53 ٪ و 14.72 ٪ و 47.44 ٪ و -4.89 ٪ بعد الغمر بأعمار 3 أشهر و 2.26 و 14.26 و 43.97 و 19.98 ٪ بعد الغمر بعمر 12 شهرًا للاستبدال بنسبة 10 و 25 و 50 و 75 ٪ من EAFS، على التوالي. أوضحت البيانات استقرارًا ومقاومة جيدين للمزيج الذي يحتوي على استبدال الخبث بنسبة 50 ٪ EAF و 25 ٪ GGBFS وتؤدي إلى مزيد من التحسين في كل من الخصائص الميكانيكية والهيكلية الدقيقة من العينات غير المغمورة (28 يومًا).Translated Description (French)
L'effet de la solution de sulfate sur le géopolymère formé à partir de laitier de four à arc électrique (EAF) ainsi que de laitier refroidi à l'eau et de poussière de four à ciment a été étudié. L'activation a été poursuivie lors de l'utilisation de 25% de CKD car il contient une teneur élevée en alcalis qui peut initier et propager le processus de polymérisation. Les produits géopolymères formés ont été immergés dans une solution de MgSO4 à 5% pour déterminer la stabilité à l'attaque du sulfate. Le FTIR, la DRX, le MEB, la résistance à la compression et l'absorption d'eau ont été utilisés pour examiner le produit géopolymère résultant sous attaque de sulfate. Les résultats ont montré que la résistance à la compression des échantillons de géopolymère augmente avec le laitier EAF jusqu'à 50% puis diminue avec l'augmentation du laitier, possédant une stabilité jusqu'à 12 mois et donnant une résistance à la compression accrue par rapport au mélange témoin qui n'a pas EAFS de 6,53%, 14,72%, 47,44% et -4,89% après des âges d'immersion de 3 mois et 2,26, 14,26, 43,97 et 19,98% après un âge d'immersion de 12 mois pour le remplacement par 10, 25, 50 et 75% d'EAFS, respectivement. Les données ont permis d'élucider une bonne stabilité et une bonne résistance du mélange contenant une substitution de laitier par 50 % d'EAF et 25 % de GGBFS et entraînent une amélioration supplémentaire des caractéristiques mécaniques et microstructurales par rapport aux échantillons non immergés (28 jours).Translated Description (Spanish)
Se estudió el efecto de la solución de sulfato en el geopolímero formado a partir de escoria de horno de arco eléctrico (EAF) junto con escoria enfriada por agua y polvo de horno de cemento. La activación se llevó a cabo con el uso de 25% de CKD, ya que tiene un alto contenido de álcali que puede iniciar y propagar el proceso de polimerización. Los productos de geopolímero formados se sumergieron en una solución de MgSO4 al 5% para determinar la estabilidad en el ataque de sulfato. Se utilizaron FTIR, XRD, SEM, resistencia a la compresión y absorción de agua para examinar el producto geopolímero resultante bajo ataque de sulfato. Los resultados mostraron que, la resistencia a la compresión de las muestras de geopolímero aumenta con la escoria EAF hasta un 50% y luego disminuye con un mayor aumento de la escoria, poseyendo estabilidad hasta 12 meses y dando una mayor resistencia a la compresión que la mezcla de control que no tiene EAFS en 6.53%, 14.72%, 47.44% y -4.89% después de sumergir edades de 3 meses y 2.26, 14.26, 43.97 y 19.98% después de sumergir la edad de 12 meses para el reemplazo por 10, 25, 50 y 75% de EAFS, respectivamente. Los datos dilucidaron una buena estabilidad y resistencia de la mezcla que contiene sustitución de escoria por 50% EAF y 25% GGBFS y da como resultado una mejora adicional en las características mecánicas y microestructurales que las muestras no sumergidas (28 días).Files
24.pdf
Files
(2.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:03849b623ab2bf01dbf966a5072f100a
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير خبث فرن القوس الكهربائي على مركبات البوليمر الجيولوجي المعرضة لمحلول الكبريتات
- Translated title (French)
- Impact des scories de four à arc électrique sur les composites géopolymères exposés à une solution de sulfate
- Translated title (Spanish)
- Impacto de la escoria del horno de arco eléctrico en los compuestos geopoliméricos expuestos a la solución de sulfato
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4253428421
- DOI
- 10.34118/jbms.v4i1.26