Geopolimer berasaskan abu terbang untuk aplikasi konkrit ringan

Abstract

Proses pengeopolimeran merupakan proses pengaktifan bahan pozolan dengan larutan pengaktif alkali menggunakan abu terbang sebagai sumber aluminosilikat. Kajian ini merangkumi penghasilan konkrit ringan daripada abu terbang melalui proses pengeopolimeran. Matlamat kajian ini adalah untuk mengenalpasti kesan beberapa parameter utama kepada sifat-sifat geopolimer berasaskan abu terbang dan aplikasinya sebagai konkrit ringan. Abu terbang merupakan bahan mentah utama yang diperolehi daripada sisa buangan stesen janakuasa yang boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar. Proses penghasilan konkrit geopolimer ini melibatkan eberapa proses utama iaitu rekabentuk, penyediaan larutan pengaktif alkali, pencampuran, persampelan dan pengawetan (rawatan haba). Fasa pertama adalah penghasilan rekabentuk optimum melalui proses kajian terhadap pes geopolimer. Seterusnya, kajian terhadap konkrit geopolimer dengan penggunaan nisbah agregat kasar dan halus adalah 60:40 memberikan kekuatan optimum. Kajian kesesuaian geopolimer sebagai konkrit ringan juga turut dikaji. Pencirian sampel juga dibuat menggunakan ujian fizikal, ujian mampatan, penyerakan sinar-X (XRD), analisis belauan sinar X (XRF), spektroskopi inframerah jelmaan fourier (FTIR) serta morfologi menggunakan mikroskop imbasan elektron (SEM). Daripada penyelidikan, keputusan mencadangkan bahawa 12M larutan natrium hidroksida (NaOH), nisbah pepejal/cecair 2.0, nisbah pengaktif alkali 2.5 dan suhu pengawetan 60°C merupakan keadaan optimum untuk penghasilan geopolimer berasaskan abu terbang. Ini telah terbukti melalui keputusan XRD yang menunjukkan bahawa keamatan kandungan kuartz pada 12M amat mudah dikesan dan menyumbang kepada kekuatan mampat yang tertinggi. Kekuatan mortar geopolimer mencapai 79.16 MPa pada hari ke-28 manakala kekuatan konkrit geopolimer pula mencapai kekuatan 49.30 MPa dengan nisbah agregat kepada abu terbang optimum adalah 70:30. Bagi konkrit ringan pula mencapai kekuatan sehingga 18.19 MPa pada hari ke-28 dengan ketumpatan 1653kg/m3. Konkrit ini boleh dikelaskan sebagai konkrit ringan kerana mempunyai ketumpatan kurang daripada 1800 kg/m3.