Micro-level studies of fly ash and GGBS –based geopolymer concrete using Fourier transform Infra-Red

Author(s):  
B. Rajini ◽  
A.V. Narasimha Rao ◽  
C. Sashidhar
2019 ◽  
Vol 2 (1) ◽  
pp. 50
Author(s):  
Andrie Harmaji ◽  
Claudia Claudia ◽  
Lia Asri ◽  
Bambang Sunendar ◽  
Ahmad Nuruddin

Abstract:. Suralaya power plant produces fly ash about 219.000 ton per year. Fly ash contents of silica and alumina as major components that can be used as precursors for geopolymer, a three dimensional networks aluminosilicate polymers. This research aim is to utilize fly ash for geopolymer made by mixing fly ash, fine aggregate, and alkali activator in a cubic mould and curing was carried out at room temperature for 7 and 28 days. After 28 days of curing the compressive strength of geopolymer reached 41.70 MPa. XRD characterization shows Albite (NaAlSi3O8) formation which has similarity to geopolymer compound. Fourier Transform Infra Red spectra show siloxo and sialate bond. These are typical functional groups that are found in geopolymer materials.Keyword: geopolymer, fly ash, aluminosilicate, alkali activator, albite, siloxo, sialateAbstrak: Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Suralaya menghasilkan fly ash (abu terbang) sekitar 219.000 ton per tahun. Fly ash memiliki silika dan alumina sebagai komponen utama yang dapat digunakan sebagai prekursor untuk geopolimer, suatu material polimer aluminosilikat tiga dimensi. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan fly ash untuk geopolimer yang dibuat dengan mencampur fly ash, agregat halus, dan aktivator alkali dalam cetakan kubik dan pengawetan dilakukan pada suhu kamar selama 7 dan 28 hari. Setelah 28 hari curing kekuatan tekan geopolimer mencapai 41,70 MPa. Karakterisasi XRD menunjukkan pembentukan Albite (NaAlSi3O8) yang memiliki kemiripan dengan senyawa geopolimer. Hasil spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR) menunjukkan ikatan siloxo dan sialate yang merupakan gugus fungsional khas yang ditemukan dalam geopolimer.Kata Kunci: geopolimer, abu terbang, aluminosilikat, alkali aktivator, albite, siloxo, sialate


2020 ◽  
Vol 16 (2) ◽  
pp. 171
Author(s):  
Wahyuni Wahyuni ◽  
Subaer Subaer ◽  
Nurhayati Nurhayati

Telah dilakukan penelitian tentang geopolimer berbasis fly ash dengan penambahan abu sekam padi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur dan sifat mekanik geopolimer berbasis fly ash dengan penambahan abu sekam padi. Geopolimer berbasis fly ash dibuat dengan penambahan abu sekam padi 0%, 20% dan 40% menggunakan metode aktivasi alkali dan dipanaskan pada suhu 70℃ selama 2 jam. Struktur mikro dari sampel  diketahui dengan menggunakan teknik X-Ray Diffraction (XRD) dan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Gugus fungsi dari sampel diperoleh berdasarkan pengujian Fourier Transform Infra Red (FTIR). Sifat mekanik seperti Kuat tekan dari sampel diuji menggunakan Testing Mechine. Massa jenis, porositas dan kuat lentur dilakukan pengukuran terhadap sampel. Hasil penelitian menunjukkan diperoleh fase trydimate yang tertinggi pada sampel Geo FA+ASP (60+40)%. Hasil karakterisasi Scanning Elektron Microscopy (SEM) menunjukkan material penyusun sampel telah berikatan dengan baik walaupun sebagian kecil pertikel fly ash dan abu sekam padi masih terlihat dengan jelas. Gugus fungsi pembentuk geopolimer diperoleh pada stretching Si-O-Si dengan nilai gelombang antara 478-461cm-1 dan 791-781cm-1. Massa jenis tertinggi diperoleh pada sampel dengan penambahan 40% abu sekam padi dan porositas tertinggi diperoleh pada sampel tanpa penambahan abu sekam padi. Kuat tekan yang terbesar diperoleh dari sampel geopolimer berbasis fly ash tanpa penambahan abu sekam padi sedangkan kuat lentur tertingi diperoleh dari sampel geopolimer berbasis fly ash dengan  penambahan abu sekam padi sebesar 40%.


2016 ◽  
Vol 690 ◽  
pp. 179-186 ◽  
Author(s):  
Phachongkit Boonanunwong ◽  
Pimpawee Keawpapasson ◽  
Chayanee Tippayasam ◽  
Parjaree Thavorniti ◽  
Prinya Chindaprasirt ◽  
...  

The purpose of this research was to study pervious geopolymer concrete with different amounts of lignite fly ash (F), metakaolin (M), sodium silicate (NS) and 8 mol/L sodium hydroxide (NH) solution. Constant NS/NH ratio of 0.5, three alkali liquid/pozzolan (L/P) ratios viz., 0.5, 0.6 and 0.7 and pozzolan to coarse aggregate ratio of 1:8 were used. The compressive strengths of 50×50×50 mm3 cube specimens were tested at the age of 28 days. In addition, compressive strengths of 100 mm in diameter and 200 mm in height cylindrical specimens were tested at the age of 7, 14, 21 and 28 days. The chemical compositions and microstructures of specimens were characterized by X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM), respectively.The mixture with 50%F+50%M and L/P ratio of 0.7 was the best proportion for pervious geopolymer concrete according to the compressive strength, good permeability and microstructural images. The bond of Si-O-Al and Si-O-Si characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) spectra confirmed the developed geopolymeric structure.


2018 ◽  
Vol 8 (2) ◽  
pp. 7
Author(s):  
R. THENMOZHI ◽  
VADIVEL T.SENTHIL ◽  
S. MUTHURAMALINGAM ◽  
V. PADMAPRIYA ◽  
◽  
...  

Arena Tekstil ◽  
2014 ◽  
Vol 29 (1) ◽  
Author(s):  
Rizka Yulina ◽  
Srie Gustiani ◽  
Wulan Septiani

Selulosa bakterial mempunyai sifat mekanik yang baik untuk digunakan sebagai membran pada proses pengolahan air limbah tekstil. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan dan karakterisasi serat hollow dari bahan baku selulosa bakterial nata de coco dengan penambahan nanopartikel ZnO sebagai fotokatalis terimmobilisasi. Selulosa bakterial disintesis menggunakan bakteri Acetobacter xylinum di dalam medium air kelapa dan gula. Selulosa bakterial dilarutkan bersama dengan nanopartikel ZnO menggunakan pelarut cuprietilen diamina (Cuen) dengan variasi selulosa bakterial 2,25% dan 2,50%. Serat berbentuk hollow dihasilkan dari proses wet spinning menggunakan koagulan NaOH. Serat hollow yang telah melalui koagulan kemudian direndam dalam larutan asam, gliserol, dan alkohol, dengan variasi waktu perendaman asam selama 1 dan 2 hari. Uji kekuatan tarik menunjukkan hasil yang terbaik yakni sebesar 815,72 gf pada konsentrasi selulosa bakterial 2,50% dan perendaman asam selama 2 hari. Dari hasil uji gugus fungsi menggunakan spektroskopi Fourier Transform Infra Red (FTIR), terdapat beberapa gugus fungsi yang menunjukkan keberadaan selulosa dan nanopartikel ZnO. Proses dekolorisasi fotokatalitik terhadap air limbah tekstil artifisial yang mengandung zat warna reaktif Remazol Black 5 (RB5) menunjukkan bahwa pH optimum proses penyisihan warna yakni pada pH 9 dan dihasilkan persen penyisihan warna yang tertinggi yaitu 90,32%. Pada kondisi yang sama, proses dekolorisasi RB5 menggunakan serat hollow tanpa nanopatikel ZnO hanya menghasilkan persen penyisihan warna sebesar 32,10%. Berdasarkan laju penyisihan zat warna, aktivitas degradasi fotokatalitik terbesar (k’ = 0,2615) diperoleh pada konsentrasi ZnO 10% dan konsentrasi zat warna RB5 10 ppm.


Arena Tekstil ◽  
2013 ◽  
Vol 28 (1) ◽  
Author(s):  
Maya Komalasari ◽  
Bambang Sunendar

Partikel nano TiO2 berbasis air dengan pH basa telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode sol-gel dan diimobilisasi pada kain kapas dengan menggunakan kitosan sebagai zat pengikat silang. Sintesis dilakukan  dengan prekursor TiCl4 pada konsentrasi 0,3 M, 0,5 M dan 1 M, dan menggunakan templat kanji dengan proses kalsinasi pada suhu 500˚C selama 2 jam. Partikel nano TiO2 diaplikasikan ke kain kapas dengan metoda pad-dry-cure dan menggunakan kitosan sebagai crosslinking agent. Berdasarkan hasil Scanning Electron Microscope (SEM),diketahui bahwa morfologi partikel TiO2 berbentuk spherical dengan ukuran nano (kurang dari 100 nm). Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan adanya tiga tipe struktur kristal utama, yaitu (100), (101) dan (102) dengan fasa kristal yang terbentuk adalah anatase dan rutile. Pada karakterisasi menggunakan SEM terhadap serbuk dari TiO2 yang telah diaplikasikan ke permukaan kain kapas, terlihat adanya imobilisasi partikel nano TiO2 melalui ikatan hidrogen silang dengan kitosan pada kain kapas. Hasil analisa tersebut kemudian dikonfirmasi dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) yang hasilnya memperlihatkan puncak serapan pada bilangan gelombang 3495 cm-1, 2546 cm-1, dan 511 cm-1,  yang masing-masing diasumsikan sebagai adanya vibrasi gugus fungsi O-H, N-H dan Ti-O-Ti. Hasil SEM menunjukkan pula bahwa kristal nano yang terbentuk diantaranya adalah fasa rutile , yang berdasarkan literatur terbukti dapatberfungsi sebagai anti UV.


Polymers ◽  
2021 ◽  
Vol 13 (6) ◽  
pp. 875
Author(s):  
Chenchen Luan ◽  
Qingyuan Wang ◽  
Fuhua Yang ◽  
Kuanyu Zhang ◽  
Nodir Utashev ◽  
...  

There have been a few attempts to develop prediction models of splitting tensile strength and reinforcement-concrete bond strength of FAGC (low-calcium fly ash geopolymer concrete), however, no model can be used as a design equation. Therefore, this paper aimed to provide practical prediction models. Using 115 test results for splitting tensile strength and 147 test results for bond strength from experiments and previous literature, considering the effect of size and shape on strength and structural factors on bond strength, this paper developed and verified updated prediction models and the 90% prediction intervals by regression analysis. The models can be used as design equations and applied for estimating the cracking behaviors and calculating the design anchorage length of reinforced FAGC beams. The strength models of PCC (Portland cement concrete) overestimate the splitting tensile strength and reinforcement-concrete bond strength of FAGC, so PCC’s models are not recommended as the design equations.


2021 ◽  
Vol 6 (4) ◽  
Author(s):  
Ramamohana Reddy Bellum ◽  
Chava Venkatesh ◽  
Sri Rama Chand Madduru

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document