Hibrit lifli alkaliler ile aktive edilmişkompozitlerde hindistan cevizi kabuğu külününmekanik durabilite ve mikroyapı özelliklerineetkisi

Aktif karbonun (AK) yapı malzemelerine dahil edilmesi, tarımsal atıkların değerlendirilmesi, belirli performans özelliklerinin iyileştirilmesi ve çimentolu sistemlerin çevresel ayak izinin azaltılması için sürdürülebilir bir yol sunmaktadır. Bu çalışmada, hindistan cevizi kabuğundan elde edilen AK ve hibrit lif takviyesinin, tek bileşenli alkali aktifleştirilmiş cüruf kompozitlerinin (AAK) mekanik ve dayanıklılık özellikleri üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu (GYFC) yerine kütlece %0; %7,5 ve %15 oranında AK kullanılarak ve toplam hacimce %2 oranında cam lif (CL), polipropilen lif (PPL) veya hibrit lif eklenerek on altı karışım üretilmiştir. Artan AK içeriği, akışkanlığı (15% AK'de -%11,8'e kadar) ve fırında kuru yoğunluğu (15% AK + %2 PPL'de 1985 kg/m3'e referansla 2226 kg/m3'ten) sürekli olarak azaltırken, gözenekliliği (%3,66'dan %13,09'a) ve su emilimini (%2,59'dan %6,77'ye) artırdı. Referans karışımın 28 günlük basınç ve eğilme dayanımları sırasıyla 47,73 MPa ve 2,49 MPa'ya ulaştı. En yüksek basınç dayanımı (48,61 MPa); %0 AK + %2 CL ile elde edilirken; %15 AK + %2 PPL en düşük değeri (26,17 MPa) verdi. PPL açısından zengin sistemler en iyi eğilme performansını (0% AK + %2 PPL'de 4,34 MPa'ya kadar) ve kuruma büzülmesini en aza indirdi (takviyesiz kontrolde 601 με'ye kıyasla 1065 με). Kapilarite, özellikle CL açısından zengin karışımlarda, AK ile belirgin şekilde arttı (1,19 → 5,84 kg/m2). 300°C'ye maruz kaldıktan sonra, bazı karışımlar mukavemet kazandı (%2 PPL + %0 AK için +%14,35), ancak 600°C'de kayıplar -%45,36'ya (%2 PPL + 15% AK) ulaştı ve 900°C'de tüm karışımlar başlangıç mukavemetinin >%76'sını kaybetti. 90 günlük daldırma işleminden sonra, %10 H2SO4 %53,6'ya varan mukavemet kaybına neden olurken, Na2SO4 saldırısı minimum kayıplara yol açtı (%15 AK + %1 CL + %85 GYFC + %1 PPL'de %3,44 kadar düşük). Sürdürülebilirlik, mukavemet, tokluk ve dayanıklılık ile dengelenerek, ≤ %7,5 AK ve CL baskın lif karışımlarıyla optimum performans elde edildi.