Optimization of Alkaline Activator on the Strength Properties of Geopolymer Concrete

This study investigates the effects of red mud on the performance of geopolymer concrete in regard to fresh and mechanical properties. Red mud was used as a binder, and GGBS replaced the binder. Different proportions of red mud ranging from 0 to 30% with an interval of 2% and activator agents such as KOH and K2SiO3 for various alkaline-to-binder ratios such as 0.30, 0.40, and 0.50 were used; their effect on the fresh and mechanical properties of geopolymer concrete were the focusing parameter on the current study. Fresh properties such as setting time, slump, compaction factor, and vee-bee consistometer test, and mechanical properties such as compressive strength, split tensile strength, flexural strength, modulus of elasticity, and impact energy were studied. ANOVA and radar plot analysis were studied for various alkaline to binder (A/B) compressive strength results tested for 7 to 90 days. The increase of red mud quantity caused the decline of workability, but there was continuous enhancement of mechanical properties of GPC up to a specific limit. An alkaline-to-binder ratio of 0.4 shows excellent results compared with other ratios at ambient conditions for strength properties. ANOVA and radar plot reveal that A/B of 0.40 for 90 days shows excellent results compared with other ratios, and CS values vary in a linear manner.
Tato studie zkoumá účinky červeného bahna na vlastnosti geopolymerního betonu s ohledem na čerstvé a mechanické vlastnosti. Jako pojivo bylo použito červené bahno a pojivo nahradilo GGBS. Byly použity různé podíly červeného bahna v rozmezí od 0 do 30 % s intervalem 2 % a aktivační činidla, jako je KOH a K2Si03 pro různé poměry alkálie k pojivu, jako je 0,30, 0,40 a 0,50; jejich vliv na čerstvé a mechanické vlastnosti geopolymerního betonu byly hlavním parametrem této studie. Byly studovány čerstvé vlastnosti, jako je doba tuhnutí, pokles, zhutňovací faktor a test konzistoměrem ve včelím plášti, a mechanické vlastnosti, jako je pevnost v tlaku, pevnost v tahu při roztržení, pevnost v ohybu, modul pružnosti a energie nárazu. ANOVA a radarová grafová analýza byly studovány pro různé výsledky pevnosti v tlaku alkalické k pojivu (A/B) testované po dobu 7 až 90 dnů. Zvýšení množství červeného bahna způsobilo pokles zpracovatelnosti, ale docházelo k neustálému zlepšování mechanických vlastností GPC až do určité meze. Poměr alkálie k pojivu 0,4 vykazuje vynikající výsledky ve srovnání s jinými poměry pevnostních vlastností při okolních podmínkách. ANOVA a radarový graf ukazují, že A/B 0,40 po dobu 90 dnů vykazuje vynikající výsledky ve srovnání s jinými poměry a hodnoty CS se mění lineárně.