Farklı kaolenlerin metakaolen ve spinel yapılarda geopolimer davranışı

Bu çalışmanın amacı, Al2O3 ve SiO2 kaynağı olarak seramik üretiminde kullanılan farklı kaolenlerin ham, sinterlenerek metakaolen yapıda ve spinel yapıda geopolimer üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Farklı kaolenlerin metakaolen formu için 700°C ve spinel yapı için 1000°C sıcaklıklarda sinterlenmesiyle elde edilen üç farklı formda kaolen örneklerinin her birisi ayrı ayrı geopolimer ürün üretilmesi için kullanılmıştır. Kullanılan kaolenlerin kimyasal analizleri ve farklı sıcaklıklarda sinterlenen metakaolen ve spinel formda kaolenlerin mineralojik ve faz analizleri yapılmıştır. Ham ve ısıl işlem uygulanan kaolenler geopolimer reaksiyon oluşturulması amacıyla NaOH ile karıştırılarak öğütme işlemi yapılmıştır. Öğütme sonrası hazırlanan reçeteye göre su ilavesi yapılarak geopolimerizasyon için reaksiyonların tamamlanmasında tane-tane temasının artırılması amacıyla karışımlar presleme yöntemi ile şekillendirilmiştir. Şekillendirilen karışımlar sabit süreyle farklı sıcaklıklarda kür uygulamasına tutulmuşlardır. Kür sonrası ürünlerin faz analizleri, basma dayanımı, bulk yoğunlukları ve mikroyapı incelemeleri yapılmıştır. Sonuç olarak; farklı sıcaklıklarda sinterenip, kür uygulanan İran kaoleniyle hazırlanan geopolimer numunelerin en iyi basma dayanımı değerleri verdiği belirlenmiştir. Ayrıca kaolenlerin içerdiği oksitlerin geopolimer malzeme üretiminde silikat kaynağı olarak %46 ile %60 aralığında SiO2 ve alümina kaynağı olarak %25 ile %38 aralığında Al2O3 içerip, ucuz ve uygun hammadde kaynakları olarak kullanılabilmektedir. Ancak kaolen içerisinde bulunan minerallerin geopolimerizasyon reaksiyonlarında etkilerinin araştırılıp, kullanımına yönelik çalışmaların yapılması gerektiği belirlenmiştir. Her kaolenin uygun olmayacağı bu nedenle de kaolen örneklerinin geopolimerizasyon mekanizmalarının incelenerek kullanılabileceği görülmüştür.