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Erschienen in: Journal of Materials Science 8/2008

01.04.2008

Mechanical properties of metakaolin-based geopolymers with molar ratios of Si/Al ≈ 2 and Na/Al ≈ 1

verfasst von: B. A. Latella, D. S. Perera, D. Durce, E. G. Mehrtens, J. Davis

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 8/2008

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Abstract

The mechanical properties of four different types of geopolymers, but of the same composition (Na/Al ≈ 1, Si/Al ≈ 2 molar ratio), made using a combination of precursors, were determined. The four types were: (i) sodium aluminate (NaAlO2/NaOH solution), Ludox (colloidal SiO2 solution) and metakaolin (MK), (SAGP), (ii) NaOH, fumed silica and MK (FSGP), (iii) Ludox, NaOH and MK (LGP) and (iv) commercial sodium silicate and MK (SGP). The highest crushing strength (CCS) value obtained was for SGP (70 MPa) and the lowest value was for SAGP (16 MPa). The highest modulus of rupture (MOR) value obtained was for LGP (9 MPa) and the lowest value was for SAGP (3 MPa). The fracture toughness (K1c) and Young’s modulus (E) showed the same trend. The effect of adding sand (40 wt%) on their mechanical properties was also determined. The K1c values increased up to 65% and E values increased up to 80% compared to samples free of sand. However, CCS and MOR values did not change much and gave mixed results. Overall, porosity is found to be the chief microstructural variable limiting the mechanical properties of the geopolymers. The properties of the geopolymers are compared with those of ordinary Portland cement.

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Metadaten
Titel
Mechanical properties of metakaolin-based geopolymers with molar ratios of Si/Al ≈ 2 and Na/Al ≈ 1
verfasst von
B. A. Latella
D. S. Perera
D. Durce
E. G. Mehrtens
J. Davis
Publikationsdatum
01.04.2008
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 8/2008
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-007-2412-1

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