Kajian Karakteristik Kimia dan Fisika Abu Layang yang Menjadi Penentu Kekuatan Mekanik Pasta Geopolimer

Berbagai faktor fisika-kimia seperti komposisi kimia dan fasa, ukuran partikel, kelarutan Si dan Al dari abu layang, umumnya dianggap mempengaruhi sifat-sifat pasta geopolimer yang dihasilkan. Namun, pembuatan pasta geopolimer dengan resep yang berbeda-beda menjadi sulit untuk mengambil kesimpulan yang kuat tentang faktor mana yang dominan dalam sintesis pasta geopolimer yang menggunakan abu layang sebagai bahan bakunya. Penelitian ini melaporkan pasta geopolimer yang dibuat dengan resep yang sama dari dua puluh dua pembangkit listrik tenaga uap. Pasta geopolimer dibuat dengan komposisi perbandingan S/L = 3,6, SiO2/Al2O3 = 3,6, Na2O/SiO2 = 0,23, Na2O/Al2O3 = 1,59, dan H2O/Na2O = 7,80. Analisis XRF menunjukkan ada enam sampel termasuk dalam kelas C Fly ash, sedangkan sisanya termasuk kelas F. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa terdapat puncak khas kuarsa dan mulit di semua sampel abu layang. Fasa mineral kalsit, hematit dan magnetit juga ditemui dalam abu layang. Analisis SEM menunjukkan sebagian besar abu layang memiliki morfologi yang mirip bola atau berbentuk spherical dengan ukuran partikel yang berbeda. Di sisi lain, lima abu layang menunjukkan bentuk morfologi yang tidak beraturan. Kuat tekan tertinggi sebesar 54,94 MPa diukur pada geopolimer abu layang AL6 setelah curing selama 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa di antara banyak faktor, morfologi dan ukuran partikel memainkan peran paling penting dalam geopolimerisasi. Abu layang dengan morfologi spherical dan ukuran partikel yang lebih kecil mudah diubah menjadi geopolimer. Ion silikat dan alumninat lebih mudah larut dari partikel abu layang dengan morfologi spherical dan ukuran partikel yang lebih kecil. ================================================================================================ Many physicochemical factors such as chemical and phase composition, particle size, Si and Al solubility from Fly ash, were commonly considered as affecting the properties of the resulted geopolymer pastes. However, the geopolymer pastes were made with different recipes that make it difficult to make a solid conclusion about which factor is dominant in the synthesis of geopolymer pastes using Fly ash as raw materials. This study reports on geopolymer pastes prepared with the same recipe from twenty-two steam power plants. The geopolymer paste was made with a composition ratio of S/L = 3.6, SiO2/Al2O3 = 3.6, Na2O/SiO2 = 0.23, Na2O/Al2O3 = 1.59, and H2O/Na2O = 7.80. XRF analysis showed that six samples were belonging to class C Fly ash, while the rest belonged to class F. The results of the XRD analysis showed that there were typical peaks of quartz and mullite in all fly ash samples. The mineral phases of calcite, hematite, and magnetite were also found in fly ash. SEM analysis showed that most of the fly ash had a spherical or spherical-shaped morphology with different particle sizes. On the other hand, five fly ash showed irregular morphology. The highest compressive strength of 54.94 MPa was measured on the geopolymers of Fly ash AL6 at the age of 28 days after curing. The results show that among many factors, particle morphology and size play the most important roles in geopolymerization. Fly ashes with spherical morphology and smaller particle size were easily converted into geopolymers. Silicate and aluminate ions were dissolved easier from Fly ash particles with spherical morphology and smaller particle size