Publication
Production and characterization of fly ash-based geopolymer concrete
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Ferreira, Débora | |
| dc.contributor.advisor | Gomes, Helder | |
| dc.contributor.advisor | Pereira, Rodrigo Allan | |
| dc.contributor.author | Oliveira, Isaac Alves de | |
| dc.date.accessioned | 2024-07-17T08:22:39Z | |
| dc.date.available | 2024-07-17T08:22:39Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Mestrado de dupla diplomação com Universidade Federal de Lavras | pt_PT |
| dc.description.abstract | Increasing urbanization presents environmental, economic, and social concerns, mainly derived from the impact of carbon dioxide emissions and rapid waste generation. Geopolymer concrete (GPC) is an innovative construction material with the potential to minimize the environmental threat due to fly ash (FA) waste disposal and reduce cement consumption. In this study, cement-free GPC mixes are prepared using FA as a source of aluminosilicate material. Sodium silicate (SS) and sodium hydroxide (SH) solutions were used as alkaline activators with varying SH concentrations of 4 M, 10 M, and 16 M; sodium silicate to sodium hydroxide (SS/SH) ratios of 1.5, 2.0, and 2.5; and alkaline liquids to fly ash (AL/FA) ratios of 0.35, 0.525, and 0.70. The influence of the alkaline liquids on the mechanical properties of fly ash-based geopolymer concrete (FA-BGPC) were investigated through flexural strength and compressive strength tests in preliminary tests using prismatic molds. Additionally, water absorption tests through capillarity and immersion, and another trial of compressive strength tests were done in final tests using cubic molds. A reference composition using ordinary Portland cement (OPC) was produced to compare the results. All samples were cured at controlled temperature of 25°C. The optimum flexural strength in the initial tests (6 MPa), and optimum compressive strength in the final tests (29.4 MPa) was attained with a GPC mix using 10 M, 1.5 SS/SH ratio, and 0.70 AL/FA ratio. It was found that the mechanical behavior of GPC is similar to that of OPC concrete. | pt_PT |
| dc.description.abstract | A crescente urbanização envolve preocupações ambientais, econômicas e sociais, principalmente devido o impacto das emissões de gás carbônico e rápida geração de resíduos. Betão geopolimérico (GPC) é um inovador material de construção com o potencial de minimizar os impactos ambientais do descarte de cinzas volantes (FA) e reduzir o consumo de cimento. Neste trabalho, misturas de betões geopoliméricos, sem cimento, foram produzidas a partir da utilização de cinzas volantes como fonte de material aluminosilicato. Soluções de silicato de sódio (SS) e hidróxido de sódio (SH) foram utilizadas como ativadores alcalinos com concentrações variáveis de SH de 4 M, 10 M, e 16 M; razões de silicato de sódio para hidróxido de sódio (SS/SH) de 1.5, 2.0 e 2.5; e razão de líquidos alcalinos para cinzas volantes (AL/FA) de 0.35, 0.525 e 0.70. Foi investigado a influência dos líquidos alcalinos nas propriedades mecânicas do betão geopolimérico à base de cinzas volantes (FA-BGPC) através de testes de resistência à flexão e compressão em testes preliminares em moldes prismáticos. Adicionalmente, testes de absorção de água por capilaridade e imersão, e uma nova série de testes de resistência à compressão foram realizadas em testes finais em moldes cúbicos. Foi produzida uma mistura de referência com cimento Portland (OPC) para comparar os resultados. Todas as amostras foram curadas em uma temperatura controlada de 25 °C. A maior resistência à flexão nos testes iniciais (6 MPa), e a maior resistência à compressão nos testes finais (29.4 MPa) foi obtida por uma mistura de betão geopolimérico com concentração de SH de 10 M, razão SS/SH de 1.5 e razão AL/FA de 0.70. Foi constatado que o comportamento mecânico das amostras de GPC foram similares ao betão de OPC. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203661338 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/30031 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Geopolymer | pt_PT |
| dc.subject | Fly ash | pt_PT |
| dc.subject | Concrete | pt_PT |
| dc.subject | Carbon dioxide | pt_PT |
| dc.subject | Portland cement | pt_PT |
| dc.subject | Mechanical proprieties | pt_PT |
| dc.title | Production and characterization of fly ash-based geopolymer concrete | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia da Construção | pt_PT |