Asas Geopolimer Teori & Amali

keluli dan bersedia untuk ujian. Rajah 4.6 menunjukkan proses pengawetan geopolimer dalamketuhar. Masa pengawetan boleh dilakukan dalam beberapa jam hingga beberapa hari dalamketuhar dan ia akan mempengaruhi kadar perolehan kekuatan. Rajah 4.6: Proses pengawetan dalam ketuhar.Berdasarkan keputusan kajian, pengawetan awal pada suhu yang tinggi tidakmempertingkatkan kekuatan mampatan berbanding dengan pengawetan pada suhu bilik.Pengawetan melebihi beberapa jam pada suhu yang tinggi memberi kesan positif kepadakekuatan mampatan. Pengawetan pada suhu 70°C mempertingkatkan kekuatan mampatanberbanding dengan pengawetan pada suhu 30°C untuk tempoh masa yang sama.Adalah penting untuk diketahui bahawa pengawetan untuk masa yang lebih panjang pada suhutinggi akan melemahkan struktur. Sebahagian kecil air perlu ditahan dalam sistem untuk tujuanmengelakkan keretakan dan mengekalkan keutuhan struktur. Pengawetan berlanjutan padasuhu ternaik memecahkan struktur geopolimer dan seterusnya menyebabkan pendehidratandan pengecutan melampau. Ini disebabkan gel mengecut tanpa mentransformasi kepada

bentuk separa-berhablur dengan sepenuhnya (Jaarsveld et al., 2002).4.4 REKA BENTUK CAMPURANProses rekaan campuran konkrit adalah luas dan secara umumnya berdasarkan kriteriaprestasi. Peranan dan pengaruh agregat dianggap selaras dengan kes konkrit simen Portland.Agregat kasar dan halus memenuhi lebih kurang 75 - 80% daripada jisim konkrit simenPortland. Komponen ini boleh direka dalam bancuhan konkrit geopolimer sebagaimana yangdigunakan untuk konkrit simen Portland (Hardjito & Rangan, 2005).Kriteria prestasi bancuhan konkrit geopolimer bergantung kepada penggunaannya. Secararingkasnya, kriteria prestasi yang dipertimbangkan ialah kekuatan mampatan konkrit terkerasdan kebolehkerjaan konkrit baru. Untuk tujuan memenuhi kriteria prestasi ini, nisbah larutanalkali kepada sumber alumino-silikat mengikut jisim, nisbah air kepada pepejal geopolimermengikut jisim dan pencampuran basah, suhu pengawetan dan masa pengawetan dipilihsebagai parameter (Hardjito & Rangan, 2005).Secara amnya, bergantung kepada bahan mentah, geopolimer terbentuk apabila nisbah pepejalkepada cecair melebihi 0.1 (Bondar, Lynsdale, & Ramezanianpour, 2005). Nisbah larutan alkalikepada abu terbang mengikut jisim di antara 0.30 dan 0.45 adalah dicadangkan (Hardjito &Rangan, 2005). Untuk kes kaolin kalsin, 1.25 dicadangkan sebagai nisbah larutan alkali/kaolinkalsin mengikut jisim kerana nisbah ini memberi kekuatan optima dan kebolehkerjaan (Kong,Sanjayan, & Sagoe-Crentsil, 2007). Nisbah larutan natrium silikat kepada larutan natriumhidroksida telah dibincangkan dalam Bahagian 4.2.3.Rajah 4.7 menunjukkan pengiraan penggunaan bahan mentah (sumber alumino-silikat, larutannatrium hidroksida, larutan natrium silikat) dalam pemprosesan geopolimer mengikut jisim. Anggapkan: (1) Agregat berketumpatan normal digunakan dan berat unit konkrit ialah 2400 kg/m3. (2) Jisim gabungan agregat sebagai 77% daripada jisim konkrit. Gabungan agregat dipilih untuk memadankan lengkung penggredan piawai yang digunakan dalam reka bentuk campuran simen Portland konkrit. Misalnya, agregat boleh terdiri daripada 277 kg/m3 (15%) agregat 20mm, 370 kg/m3 (20%) aggregat 14mm, 647 kg/m3 (35%) agregat 7mm, dan 554 kg/m3 (30%) pasir halus untuk memenuhi kehendak lengkung penggredan piawai. Modulus kehalusan (fineness modulus) gabungan agregat ialah lebih kurang 5.0. (3) Nisbah larutan alkali kepada sumber alumino-silikat mengikut jisim ialah 0.35. (4) Nisbah natrium silikat kepada natrium hidroksida mengikut jisim ialah 2.5.

Oleh itu, Jisim gabungan agregat = 0.77 x 2400 kg/m3 = 1848 kg/m3; Jumlah jisim sumber alumino-silikat & larutan pengaktif alkali = 2400 – 1848 = 552 kg/m3; Jisim sumber alumino-silikat = 552 / (1+0.35) = 408 kg/m3; Jisim larutan alkali = 552 – 408 = 144 kg/m3; Jisim larutan natrium hidroksida = 144 / (1+2.5) = 41 kg/m3; dan Jisim larutan natrium silikat = 144 – 41 = 103 kg/m3. Maka, perkadaran campuran ialah seperti di bawah: agregat = 1848 kg/m3, bahan mentah = 408 kg/m3, larutan natrium silikat = 103 kg/m3 dan jisim larutan natrium hidroksida = 41 kg/m3 (Larutan natrium hidroksida berkepekatan 8M dibuat dengan mencampurkan 11 kg pepejal natrium hidroksida dengan ketulenan 97-98% dalam 30 kg air). Rajah 4.7: Pengiraan penggunaan bahan mentah dalam pemprosesan geopolimer mengikut jisim. Anggapkan: (1) Nisbah SiO2 kepada Na2O mengikut jisim bagi natrium silikat yang digunakan ialah kira- kira 2, iaitu, SiO2 = 29.4%, Na2O = 14.7%, dan air = 55.9% mengikut jisim. (2) Pepejal natrium hidroksida dengan ketulenan 97-98% digunakan dan dicampur dengan air untuk membuat larutan berkepekatan 8M. Larutan ini mengandungi 26.2% NaOH dan 68.6% air mengikut jisim. (3) Jumlah jisim air ialah air yang terkandung dalam larutan natrium hidroksida, air dalam larutan natrium silikat dan air tambahan jika ada yang ditambah dalam bancuhan. (4) Jisim pepejal geopolimer ialah jumlah jisim bahan mentah, pepejal natrium hidroksida dan pepejal dalam larutan natrium silikat (jisim Na2O dan SiO2). (5) (Berdasarkan Rajah 4.2) Agregat = 1848 kg/m3; Sumber alumino-silikat = 408 kg/m3; Larutan natrium silikat = 103 kg/m3; dan Jisim larutan natrium silikat = 41 kg/m3. • Larutan natrium silikat, Jisim air = 0.559 x 103 = 58 kg; dan Jisim pepejal = 103 – 58 = 45 kg. • Larutan natrium hidroksida, Jisim pepejal = 0.262 x 41 = 11 kg; dan Jisim air = 41 – 11 = 30 kg. Oleh itu,

Jumlah jisim air = 58 + 30 = 88 kg; danJisim pepejal geopolimer =408 (iaitu, jisim sumber alumino-silikat) + 45 + 11 = 464 kg.Nisbah air kepada pepejal geopolimer mengikut jisim = 88/464 = 0.19. Rajah 4.8 Menunjukkan cara pengiraan bagi nisbah air kepada pepejal geopolimer mengikut jisim.Jadual 4.3 merupakan jadual MUSHY yang menunjukkan kadar campuran konkrit geopolimer.MUSHY adalah gabungan nama penyelidik-penyelidik yang menerbitkan jadual kadar campurankonkrit geopolimer ini. Penyelidik terlibat ialah Mustafa, Heah dan Yun Ming (2010).Jadual 4.3: Jadual MUSHY yang menunjukkan kadar campuran konkrit geopolimer. BAHAN JISIM (KG/M3) 2400 Jisim unit konkrit a bAgregat (60-80% daripada jisim Kasar (55-65% daripada jisim 20 mm c konkrit) agregat) 14 mm d 7 mm (2400-a-b-c-d) = e Pasir Halus (35-45% daripada jisim agregat) fJisim sumber alumino-silikat + Larutan alkali e/(1 + f) = g (e – g) = hNisbah larutan alkali/sumber alumino-silikat i Sumber alumino-silikat h/(1+i) = k Larutan alkali (h – k ) = lNisbah natrium silikat kepada natrium hidroksida Larutan natrium hidroksida Larutan natrium silikatBAGI y m3 (y = Isipadu acuan keluli),Jisim sumber alumino-silikat = (y x g) x lebihan campuran* = o;Jisim Larutan natrium hidroksida = (y x k) x lebihan campuran* = p;Jisim Larutan natrium silikat = (y x l) x lebihan campuran8 = q.* lebihan campuran = 10–20%.

BAB 5 KUALITI KONKRIT GEOPOLIMER5.1 PENGENALANKualiti geopolimer memainkan peranan penting bagi menjamin ketahanan geopolimer dalamindustri pembinaan. Berdasarkan kajian yang telah dijalankan, geopolimer telah terbukti sesuaiuntuk menggantikan penggunaan simen Portland (OPC) dalam pembinaan. Di samping itu,ketahanlasakan geopolimer terhadap serangan kimia juga amat baik berbanding konkrit OPC.Bab ini membincangkan kualiti-kualiti geopolimer yang membolehkan ia dipilih sebagai bahanalternatif kepada OPC.5.2 KONKRIT BASAHSelepas semua bahan untuk menghasilkan geopolimer dicampurkan dan digaulkan sehinggahomogenius, ia dikenali dengan konkrit basa. Terdapat dua jenis sifat yang perludipertimbangkan ketika berada dalam keadaan ini iaitu kebolehkerjaan dan pengesetan masa.Sifat-sifat ini penting kerana ia dapat menentukan sama ada konkrit geopolimer dapat dihantar,diletakkan, dipadatkan dan juga dikemaskan dengan baik.5.2.1 KebolehkerjaanKebolehkerjaan konkrit didefinisikan sebagai sifat untuk menentukan kerja yang diperlukan untukmemanipulasi konkrit basah dengan kehilangan homogon yang minimum. Sifat kebolehkerjaankonkrit adalah penting untuk diambil kira dalam penghasilan konkrit. Terdapat dua jenis ujianyang selalu dijalankan untuk menentukan kebolehkerjaan konkrit iaitu ujian turun (slump) danujian masa (vebe).(a) Ujian Turun (Slump Test). Ujian ini dijalankan untuk menentukan kebolehkerjaan dan kekonsistenan konkrit dalam keadaan plastik. Tambahan pula, ujian ini memang selalu di jalankan di tapak pembinaan. Rajah 5.1 menunjukkan peralatan yang diperlukan untuk ujian ini. Penyelidik (Chindaprasirt, Chareerat et al. 2007) telah menjalankan eksperimen untuk menentukan nilai kebolehkerjaan konkrit geopolimer. Keputusan daripada eksperimen itu menunjukkan nilai kebolehkerjaan geopolimer adalah 110±5 hingga 135±5% dan ia juga bergantung kepada kepekatan NaOH serta nisbah natrium silikat kepada NaOH. Kebolehkerjaan boleh ditingkatkan dengan penggunaan bahan tambah pemplastik ataupun air. Bagaimanapun, penggunaan superplasticiser dalam geopolimer akan mengurangkan kekuatan geopolimer.

Rajah 5.1: Peralatan untuk ujian turun.(b) Ujian Vebe (Vebe Test). Ujian Vebe juga merupakan salah satu kaedah untuk mengukur kebolehkerjaan konkrit tetapi ia jarang digunakan di tapak pembinaan. Ianya sesuai digunakan untuk mengukur kebolehkerjaan konkrit yang sangat rendah. Rajah 5.2 menunjukkan alat untuk ujian Vebe.

Rajah 5.2: Peralatan untuk ujian Vebe.5.2.2 Pengesetan MasaPengesetan masa ialah masa yang diperlukan oleh geopolimer untuk mengeras. Untuk ujianpengesetan masa, ASTM Standard C191 untuk simen Portland telah diubahsuai dan jarumVicat telah digunakan. Jarum yang digunakan dalam ujian ini berdiameter 1.00 ± 0.05mmseperti Rajah 5.3.

Rajah 5.3: Ujian Vicat.Dua lapisan adunan geopolimer dituangkan ke dalam acuan berbentuk kon berdiameter 80mmdan tinggi 40mm, di mana setiap lapisan dimampatkan sebanyak 25 kali menggunakan rodbesi. Setiap selang masa 15 minit, pengesetan masa mula diukur. Pengesetan awal adunangeopolimer adalah apabila catatan jatuhan jarum Vicat menjadi 25mm, manakala pengesetanmasa akhir pula adalah apabila jarum Vicat tidak dapat menembusi spesimen.Kajian lepas (Hardjito, Wallah et al. 2004) menyatakan bahawa konkrit geopolimer basah dapatdiuruskan dalam masa 120 minit tanpa pengesetan dan juga pengurangan kekuatan mampatan.Namun demikian, penyelidik (Hardjito, Cheak et al. 2008) telah membuat kesimpulan bahawapengesetan masa awal dan masa akhir geopolimer adalah di antara 129 minit hingga 270 minitberdasarkan uji kaji yang telah mereka jalankan.5.3 KONKRIT KERASKonkrit keras adalah konkrit yang berada dalam keadaan pepejal dan telah mempunyaikekuatan tertentu. Tindak balas dalam konkrit akan berterusan dengan masa dan seterusnyamenghasilkan konkrit yang lebih keras, kuat dan tahan lasak. Sifat-sifat konkrit keras yangpenting adalah seperti kekuatan mampatan, ketahanlasakan, keliangan, penyerapan air,ketelapan, serangan kimia dan juga rintangan api.5.3.1 Keliangan, Ketumpatan dan Penyerapan AirKeliangan konkrit berkaitan dengan kewujudan liang-liang yang ada dalam konkrit keras. Liang-

liang ini terhasil daripada buih-buih udara yang terperangkap dalam konkrit akibat daripadaproses mampatan konkrit yang tidak mencukupi. Kehadiran liang-liang ini menyebabkanketumpatan konkrit berkurang dan seterusnya mempengaruhi kekuatan konkrit tersebut.Keliangan konkrit dapat diukur dengan menggunakan formula di sebelah:Keliangan = [(Mw – Md)/ (Mw – Ms)] x 100%Di mana, Mw = berat sampel selepas direndam dalam air selama 48 jam Md = berat kering sampel selepas dikeringkan dalam ketuhar selama 24 jam Ms = berat sampel tergantung dalam airManakala bagi ketumpatan pukal konkrit, ia dapat dikira dengan menggunakan formula sepertiberikut:Ketumpatan pukal = jisim konkrit (kg)/ isipadu konkrit (m3)Penyerapan air juga dapat menentukan kewujudan liang-liang yang terdapat dalam konkrittersebut. Kadar penyerapan air ini dapat melambangkan kualiti konkrit tersebut seperti dalamJadual 5.1. Pengiraan kadar penyerapan air adalah seperti berikut:Penyerapan air (%) = [W2 – W1]/W1 x 100Di mana, W1= berat kering spesimen W2= berat basah spesimen setelah direndam 24 jam dalam air Jadual 5.1: Kriteria penilaian untuk penyerapan (CEB 1989).PENYERAPAN (%) PADA MINIT KE-30 KADAR PENYERAPAN KUALITI KONKRIT < 3.0 Rendah Baik 3.0 to 5.0 Sederhana Sederhana > 5.0 Tinggi BurukKajian lepas (R.Sathia, Babu et al. 2008) menyatakan bahawa penyerapan konkrit geopolimeradalah kurang daripada 3% dan ia menunjukkan kualiti konkrit tersebut adalah baik. Serapanterakhir konkrit menunjukkan bahawa konkrit geopolimer menpunyai kadar penyerapan yangrendah berbanding dengan konkrit OPC dan kekuatan semakin bertambah apabila kadarpenyerapan berkurang.Selain itu, penyelidik lain (Olivia, Sarker et al. 2008) pula membuat kesimpulan bahawageopolimer mempunyai kadar penyerapan air yang rendah dan geopolimer juga diklasifikasikansebagai konkrit yang mempunyai purata kualiti yang bergantung kepada nilai pekalikebolehtelapan air. Selain itu, nisbah air/pengikat dan juga kualiti agregat merupakan parameteryang mempengaruhi penembusan air dalam konkrit geopolimer yang menggunakan abuterbang. Apabila semakin tinggi nisbah air/pengikat, penyerapan dan AVPV, erapan (sorptivity)

dan kebolehtelapan air akan berkurang.Para penyelidik telah mencadangkan untuk menggunakan nisbah air/pengikat yang rendah danjuga penggredan agregat yang baik untuk mengurangkan masalah keliangan kapilari dan jugakeliangan keseluruhan konkrit geopolimer. Daripada kajian yang dijalankan juga menunjukkanpenyerapan air, AVPV dan juga erapan geopolimer adalah lebih baik berbanding dengan konkritOPC.5.3.2 Kekuatan MampatanKekuatan konkrit selalunya menggambarkan kualiti konkrit tersebut dan ia didefinisikan sebagaikebolehan konkrit menahan tekanan yang dikenakan tanpa gagal. Ia juga boleh diringkaskanseperti:Kekuatan (N/mm2) = Pmax/ADi mana, Pmax = Beban maksimum A = LuasDi samping itu, kekuatan konkrit pada tapak pembinaan selalunya dianggarkan denganmenjalankan ujian ke atas sampel konkrit yang diperolehi daripada konkrit basah (ujian kiub).Geopolimer konkrit mempunyai kekuatan mampatan yang lebih tinggi berbanding konkrit OPCdan hal ini telah terbukti hasil daripada kajian para penyelidik. Julat kekuatan mampatangeopolimer adalah di antara 30MPa – 60MPa.5.4 KETAHANLASAKANKetahanlasakan konkrit didefinisikan sebagai kebolehan konkrit untuk menahan ataumenghalang proses-proses kemerosotan seperti luluhawa, lelasan, serangan ion-ion yangagresif dan lain-lain untuk tempoh jangka hayatnya dengan penyelenggaraan yang minima.Struktur konkrit yang tahan lasak akan dapat mengekalkan bentuk, kualiti dankebolehkhidmatannya yang asal untuk tempoh jangka hayatnya (atau lebih panjang).5.4.1 Serangan KimiaKetahanan konkrit terhadap serangan kimia yang terdapat pada persekitaran penting kerana iamenentukan jangka hayat sesebuah struktur bangunan. Konkrit OPC mempunyai rintangankimia yang rendah disebabkan kandungan kalsium (Ca) yang merupakan komposisi utama.Serangan AsidKesan daripada serangan asid terhadap pembinaan yang berasaskan simen menjadi satumasalah yang sukar untuk diatasi. Punca utama serangan asid ini berasal daripada kilang-kilangperindustrian, hujan dan kabus asid, dan juga air bawah tanah yang berasid. Serangan asidyang berterusan bukan sahaja bergantung kepada jenis dan kepekatan asid itu tetapi sifatkonkrit seperti jenis simen yang digunakan juga mempengaruhi. Konkrit yang menggunakan

simen Portland mempunyai sifat alkali yang tinggi iaitu pH melebihi 12.5 akan mengalamiserangan asid yang teruk.Dalam kes serangan asid ke atas konkrit OPC, garam kalsium akan terhasil dan akanmenyebabkan kekuatan konkrit mula menurun serta merosot. Di antara jenis asid yang selalumerosakkan konkrit adalah asid sulfurik. Asid sulfurik merupakan asid mineral yang kuat dimana ia boleh larut dalam semua jenis air. Serangan daripada asid sulfurik boleh berlaku dalampelbagai bentuk di mana ia dianggap sebab utama pengaratan terjadi pada konkrit.Situasi berbeza berlaku pada geopolimer, di mana kandungan kalsium (Ca) adalah rendah dania dijangkakan mempunyai ketahanlasakan yang tinggi terhadap persekitaran berasid. Kajian(Bakharev 2005) telah menyatakan bahawa kemerosotan konkrit geopolimer terhadapserangan asid berkaitan dengan depolimerisasi polimer aluminosilicate serta pembebasan asidsilisik, penggantian kation Na dan K oleh ion hidrogen atau hidronium dan dealuminasi strukturgeopolimer. Ia juga berkaitan dengan proses kondensasi polimer siliseus (siliceous polymers)dan juga zeolites, di mana dalam sesetengah keadaan ia menyebabkan kekuatan berkurang.Dalam persekitaran berasid, geopolimer yang berkualiti tinggi merosot dengan pembentukanrekahan dalam matrik amorfus geopolimer.Manakala, geopolimer yang berkualiti rendah akan merosot melalui pengkristalan zeolites danjuga pembentukan struktur berbutir yang rapuh. Kestabilan geopolimer dalam persekitaran yangagresif juga bergantung kepada intrisik dalam alumino-silikat gel. Geopolimer yang lebihberkristal dihasilkan menggunakan natrium hidroksida adalah lebih stabil dalam persekitaranagresif seperti asid sulfurik dan asid asetik berbanding geopolimer amorfus yand dihasilkanmenggunakan natrium silikat. Selain itu, ketidakstabilan kimia juga bergantung kepadakehadiran permukaan alumino-silikat gel yang aktif di mana ia meningkatkan kandungan ions K.Ketidakstabilan kekuatan dalam sesetengah geopolimer adalah penting untuk dititikberatkan.Di samping itu, kajian (Song, Marosszeky et al. April 2005) telah membuktikan bahawa sampelgeopolimer yang direndam dalam larutan asid sulfurik 10% selama 56 hari mempunyaiketahanlasakan yang tinggi di mana hanya keretakan kecil terhasil jika dibandingkan dengankonkrit yang menggunakan simen Portland biasa seperti dalam Rajah 5.4. Manakala, untuksampel konkrit yang menggunakan OPC, hasil tindak balas daripada proses penghidratan OPCtelah dineutralkan oleh asid sulfurik dan menyebabkan ikatan menjadi lemah sehinggamendedahkan agregat konkrit tersebut. Selain itu, kehilangan jisim geopolimer juga rendahapabila dibandingkan dengan sampel konkrit OPC seperti yang dilaporkan oleh Davidovits(1990) dan Rostami dan Brendley (2003). Dengan itu, ia menunjukkan geopolimer mempunyairintangan yang tinggi terhadap asid sulfurik tanpa perubahan jisim. Selain itu, sampelgeopolimer juga secara strukturnya masih utuh dan mempunyai kapasiti beban yang teguhwalaupun seluruh bahagian sampel telah dineutralkan oleh asid sulfurik.

Rajah 5.4: Sampel konkrit OPC dan geopolimer selepas direndam dalam asid sulfurik.Manakala, penyelidik (Fernandez-Jimenez, Garcia-Lodeiro et al. 2007) melaporkan geopolimeryang direndam dalam asid hidroklorik akan menyebabkan serangan asid berlaku secaralangsung dan serentak dengan dealuminasi (dealumination) struktur silicoaluminat. Serangan iniakan memutuskan ikatan Si-O-Al dan menyebabkan peningkatan nombor ikatan Si-OH dan Al-OH di mana ia akan meningkatkan bilangan ion asid silisik dan mengurangkan kepekatanlarutan. Proses ini akan menyebabkan jisim geopolimer berkurang sebanyak 4.2%. Selain itu,disebabkan medium asid agresif yang mempunyai pH yang rendah, proses depolimerisasialuminosilicate berlaku. Ini akan menyebabkan pengurangan jisim dan kekuatan mekanikal,namun ia adalah lebih baik berbanding mortar OPC.Penyelidik (Thokchom, Ghosh et al. 2009) telah menjalankan kajian mengenai kesan kandunganalkali natrium oksida (Na2O) dalam mortar geopolimer yang berasaskan abu terbang yang didedahkan pada asid sulfurik yang berkepekatan tinggi. Hasil daripada kajian ini menunjukkanpendedahan sampel geopolimer terhadap asid sulfurik yang berterusan tidak menunjukkanpemecahan struktur yang nyata. Walaupun kemusnahan pada permukaan sampel tidak dapatdilihat dengan mata kasar, gambaran yang sama dapat dilihat melalui mikroskop optikal sepertidalam Rajah 5.5. Sebelum sampel geopolimer didedahkan pada larutan asid, permukaansampel adalah licin dan terdapat liang di sepanjang permukaan itu.Selepas sampel di rendam dalam larutan asid tersebut, permukaan sampel dengan kandunganNa2O rendah (5%) menjadi teruk (deteriorate). Manakala, sampel yang mempunyai kandunganNa2O tinggi (8%) mempunyai kerosakan yang minimum dan ini menunjukkan ia mempunyairintangan yang lebih baik.Selain itu, semua sampel juga mengalami masalah pengurangan berat apabila didedahkan padalarutan asid tepu sampel yang mempunyai kandungan alkali yang tinggi menunjukkanpengurangan berat yang paling ketara. Namun demikian, sampel yang mempunyai kandunganalkali yang rendah menunjukkan pengurangan kekuatan. Melalui analisis SEM, sampel menjadilebih tumpat akibat daripada pembentukan mendakan berwarna cerah selepas di dedahkan

pada larutan asid. Rajah 5.5: Penampilan permukaan sampel mortar geopolimer selepas tiga minggu direndam dalam 10% larutan asid sulfurik.Serangan SulfatIon sulfat wujud dalam tanah, air bawah tanah dan juga air laut di mana ia akan menyebabkantetulang konkrit mengalami masalah pengaratan dan seterusnya menyebabkan ketahanlasakankonkrit merosot. Dalam konkrit keras yang menggunakan OPC, ion-ion sulfat dari persekitaranakan menusuk masuk ke dalam konkrit dan seterusnya bertindak balas dengan Ca(OH)2 danC3A. Hasil daripada tindak balas ini, gipsum dan ettringite akan terhasil dan ini akanmenyebabkan konkrit mengalami pertambahan isipadu. Apabila isipadu bertambah, konkrit akanmengembang dan keretakan akan berlaku. Manakala serangan daripada magnesium sulfatakan menghasilkan lapisan brucite dan gipsum pada permukaan konkrit. Serangan sulfat padakonkrit OPC menunujukkan bahawa ia merupakan mekanisme yang rumit dan disebabkanreaksi antara hasil penghidratan simen dengan larutan sulfat boleh berlaku dalam pelbagaicara.Manakala, bagi geopolimer yang mempunyai kandungan Si dan Al yang tinggi berbanding Ca,memang memainkan peranan yang penting dalam tindak balas serangan kimia. Tindak balasyang berbeza berlaku dalam geopolimer apabila ia didedahkan kepada larutan sulfat keranakewujudan gel aluminosilicate dalam bahan geopolimerik. Apabila geopolimer direndamkandalam larutan sulfat yang berkepekatan tinggi, kekuatan geopolimer berubah sedikit sahajaberbanding dengan rendaman dalam larutan sulfat yang berkepekatan rendah. Namundemikian, situasi berbeza berlaku pada OPC di mana kemusnahannya adalah lebih tinggi dalamlarutan sulfat yang berkepekatan tinggi.Penyelidik (Bakharev 2005) telah membuat kesimpulan bahawa sampel geopolimer yangdidedahkan pada larutan sulfat tidak menunjukkan tanda-tanda kemusnahan. Selepas beberapabulan didedahkan pada larutan sulfat, permukaan sampel tidak menghasilkan mendapan danpermukaannya masih licin seperti sebelum eksperimen. Walau bagaimanapun, terdapatperubahan pada jisim sampel selepas lima bulan direndam dalam larutan sulfat. Manakala bagi

sampel OPC, terdapat perubahan pada penampilan sampel itu. Bagi sampel OPC yang telah direndam dalam larutan magnesium sulfat, ia telah diselaputi dengan 1 mm tebal lapisan nipis danbagi sampel yang direndam dalam natrium sulfat, terdapat keretakan di sepanjang sudutsampel. Tindak balas yang berlaku apabila sampel geopolimer di rendam dalam larutan natriumsulfat adalah perpindahan alkali daripada sampel kepada larutan berlaku.Penyusupan ion alkali ke dalam larutan menyebabkan tekanan dan pembentukan retakmenegak dalam (deep vertical cracks). Manakala bagi sampel yang direndam dalam larutanmagnesium sulfat, perpindahan alkali daripada sampel ke larutan masih berlaku dan jugapenyusupan Mg serta Ca pada permukaan geopolimer yang menjurus kepada peningkatankekuatan geopolimer.Penyelidik (Thokchom, Ghosh et al. 2010) menjalankan eksperimen untuk mengkaji kesanmagnesium sulfat ke atas mortar geopolimer. Hasil daripada pemerhatian visual ke atas sampelyang direndam dalam larutan magnesium sulfat menunjukkan tiada perubahan pada bentuksampel dan struktur sampel masih sempurna tanpa retakan yang nyata. Terdapat mendakanputih pada permukaan sampel selepas direndam dalam larutan magnesium sulfat. Mendakanputih itu lembut dan berserbuk pada peringkat permulaan namun ia menjadi semakin kerasapabila masa rendaman dalam larutan magnesium bertambah.Melalui pemerhatian mikroskop optikal, mendakan putih berbentuk berkeping (flaky) danmemanjang terhasil pada permukaan sampel sehingga minggu ke-12 rendaman. Namundemikian, pada rendaman minggu seterusnya mendakan putih itu menjadi keras dan berbentukagak bulat. Mendakan berbentuk seperti jarum juga kelihatan pada permukaan sampel sepertiyang ditunjukkan dalam Rajah 5.6. Selain itu, nilai pH juga meningkat disebabkan olehperpindahan alkali daripada sampel ke dalam larutan sulfat. Berat sampel geopolimerbertambah apabila direndam dalam larutan magnesium sulfat dan hal ini berlaku disebabkanoleh kandungan Na2O yang ada dalam sampel tersebut.

Rajah 5.6: Mendakan seperti fiber tajam terdapat pada permukaan sampel selepas enam minggu direndam dalam larutan sulfat.Serangan Klorida (chloride)Konkrit geopolimer juga mempunyai rintangan yang baik terhadap serangan klorida. Dalamkonkrit OPC, serangan klorida menyebabkan pengaratan besi tetulang dan juga keretakankonkrit yang akan menyebabkan kekuatan berkurang. Namun, situasi sebaliknya berlaku padakonkrit geopolimer, di mana kekuatan geopolimer telah meningkat. Kekuatan mampatanmeningkat, menunjukkan kadar penusukan ion klorida menurun dari masa ke masa dan jugakepekatan klorida dalam konkrit adalah rendah.Oleh sebab tiada kehilangan kekuatan dicatatkan, maka pembentukan pengaratan padapermukaan sampel juga tidak wujud. Konkrit OPC retak disebabkan oleh tekanan kristal yangberlaku hasil daripada pembentukan ettringite atau garam Friedel tetapi dalam konkritgeopolimer hanya terdapat satu fasa kristal walaupun selepas direndam dalam natrium kloridaatau magnesium klorida dan ia tidak menghasilkan bahan yang akan menambahkan isipadukonkrit seperti ettringite.Penyelidik (Fernandez-Jimenez, Garcia-Lodeiro et al. 2007) menyatakan bahawa ion

magnesium yang terdapat dalam air laut menyusup masuk ke dalam matrik geopolimer apabilasampel direndam dalam air laut. Proses ini melibatkan pertukaran antara ion Mg dan Na dimana ia menyebabkan perubahan komposisi dan morfologi gel. Tindakan ini hanya berlakusekali-sekala dan ia tidak memberikan kesan kepada kekuatan mekanikal geopolimer.Serangan Alkali-AgregatKajian yang dijalankan oleh Stanton pada awal 1940-an menunjukkan kegagalan konkrit yangdisebabkan oleh tindak balas alkali agregat kerana pengembangan yang terhasil daripadatindak balas kimia di antara alkali dalam simen dan juga silika yang terdapat dalam agregat.Jika simen diganti dengan bahan penambah mineral seperti abu terbang, tindak balas alkaliagregat boleh dikawal. Sebagai contoh, penggunaan abu terbang kelas F dalam konkritgeopolimer sebanyak 15-20% sebagai penggantian simen boleh memberi perlindungan yangsecukupnya.Alkali yang terdapat dalam OPC (alkali daripada Na2O, K2O) bertindak balas dengan reaktifsilika daripada agregat tertentu dan membentuk gel alkali-silika. Apabila wujudnya lembapandalam konkrit, gel alkali-silika tersebut akan menyerap air yang terdapat di sekelilingnya. Hal iniakan menyebabkan isipadu konkrit bertambah dan menyebabkan pengembangan dankeretakan konkrit. Selalunya jenis retakan yang terhasil adalah berbentuk peta.Namun demikian, geopolimer dapat meningkatkan ikatan dengan menghalang tindak balasalkali-agregat daripada berlaku. Hal ini kerana, abu terbang yang digunakan dalammenghasilkan geopolimer akan mengawal tindak balas alkali silika tersebut. Selain itu,dicadangkan nisbah air kepada simen juga sepatutnya rendah supaya tindak balas alkaliagregat dapat dikawal kerana kehadiran air akan menyebabkan gel alkali silika menyerap air.Penggunaan abu terbang dalam geopolimer mengurangkan penggunaan nisbah air simen untukmengekalkan kebolehkerjaan konkrit dan menyebabkan konkrit sukar untuk ditembusi.5.4.2 Rintangan ApiFrasa rintangan api kerap kali digunakan sebagai penilaian sifat sampel konkrit apabila dibakarpada suhu yang berbeza. Perubahan isipadu dan panjang sampel adalah penting dalammenggambarkan ketahanan sampel terhadap api. Jika bahan itu mempunyai pengecutanpanjang sampel melebihi had < 1.5%, bahan itu tidak boleh dikelaskan sebagai mempunyairintangan terhadap api. Kestabilan kekuatan bahan juga pengukur yang baik dalam menentukanrintangan api. Geopolimer mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api berbanding konkritbiasa adalah kerana ianya mempunyai sifat seperti seramik. Kekuatan adunan simen Portlandpula menurun sebanyak 50% apabila terdedah pada suhu di antara 400ºC dan 500ºC keranapenghidrolisasi hidrosid dan penghidratan berterusan calcium silicate hydrate pada suhu 105ºC.Menurut kajian yang terdahulu (Kong & Sanjayan 2008), mereka telah menjalankan penyelidikanmengenai geopolimer yang menggunakan abu terbang kelas F yang didedahkan terhadap suhu800ºC. Hasil daripada penyelidikan ini menunjukkan bahawa geopolimer mempamerkanketahanan yang baik terhadap suhu tinggi di mana tiada keretakan yang jelas ditunjukkan oleh

sampel. Namun demikian, kekuatan sampel selepas terdedah kepada suhu tinggi menurunterutamanya sampel geopolimer konkrit yang menggunakan agregat. Penyelidik menyatakanbahawa perbezaan pengembangan terma di antara geopolimer dan agregat yangmenyebabkan kekuatan konkrit menurun.Manakala hasil kajian lain (Kong & Sanjayan 2010) menjelaskan bahawa saiz agregatmerupakan faktor yang penting dalam menentukan tindak balas geopolimer terhadap suhutinggi. Penggunaan saiz agregat kecil (<10mm) dalam geopolimer konkrit menggalakkanberlakunya pecah dan retak yang berpanjangan. Namun demikian, penggunaan saiz agregatyang lebih besar (>10mm) dalam geopolimer konkrit menghasilkan konkrit yang lebih baikapabila terdedah kepada suhu tinggi. Di samping itu, penggunaan bahan tambah pemplastikjuga menyebabkan kekuatan konkrit merosot.Di samping itu, kajian oleh Rashad & Zeedan (2011) juga menyatakan bahawa geopolimermempunyai ketahanan yang tinggi terhadap suhu tinggi. Keputusan daripada uji kaji yangdijalankan menunjukkan bahawa sisa kekuatan relatif geopolimer adalah lebih baik berbandingsimen Portland selepas didedahkan kepada suhu 200ºC, 400ºC, 600ºC, 800ºC dan 1000ºC.Oleh yang demikian, mereka telah membuat kesimpulan bahawa geopolimer adalah lebihsesuai digunakan berbanding simen Portland dalam pembinaan bagi tujuan rintangan api.5.4.3 Ketelapan (Permeability)Ketelapan didefinisikan sebagai sifat yang menggambarkan kadar pengaliran cecair ke dalampepejal yang poros. Maka, ketelapan konkrit berkaitan dengan saiz liang, taburannya dan jugakesinambungan antara liang-liang tersebut. Liang yang besar akan menyebabkan ketelapankonkrit tinggi, manakala liang yang kecil menyebabkan ketelapan rendah. Jika konkrit susahuntuk ditembusi, agen penghakis akan sukar menyusup masuk ke dalam konkrit.Apabila liang-liang bersambung, ini akan menyebabkan konkrit mudah ditembusi. Konkrit yangmempunyai kebolehtelapan rendah adalah konkrit yang mempunyai kekuatan dan rintanganyang tinggi terhadap penusukan air serta larutan garam. Dengan mengira kebolehtelapankonkrit, masalah ketahanlasakan konkrit akan dapat dikenal pasti dan ini akan membantu untukmencari jalan penyelesaian kepada masalah tersebut.

RUJUKANAllouche, E. (2009). Green Reseach Results in New Geopolymer Concrete Technology. 2011, from http://www.physorg.com/news173454176.htmlAriffin, M.A.M., Hussin, M.W. & Bhutta, M.A.R. (2011). Mix Design and Compressive Strength of Geopolymer Concrete Containing Blended Ash From Agro-Industrial Wastes. Advanced Material Research, 339, 452-457.Davidovits, J. (1991). Geopolymers: Inorganic Polymeric New Materials. Journal of Thermal Analysis, 37, 1633 - 1656.Davidovits, J. (1994a). Geopolymers: Inorganic Polymeric New Materials. Journal of Material Education, 16, 91-139.Davidovits, J. (1994b). Global Warming Impact on the Cement and Aggregates Industries. World Resource Review, 6, 263 - 278.Davidovits, J. (1994c). Properties of Geopolymer Cements. Paper presented at the Proceedings First International Conference, Kiev, Ukraine.Davidovits, J. (2002). 30 Years of Successes and Failures in Geopolymer Applications. Market Trends and Potential Breakthroughs. Paper presented at the Geopolymer 2002 Conference.Davidovits, J. (2005). Geopolymer Chemistry and Sustainable Development. The Poly (Sialate) Terminology: A Very Useful and Simple Model for The Promotion and Understanding of Green-Chemistry. In Geopolymer, Green Chemistry and Sustainable Development Solutions, Institute Geopolymer: (pp. 9-15).Davidovits, J. (2010). State of the geopolymer 2011, from http://www.geopolymer.org/camp/gpcamp-2010Duxson, P., Fernandez-Jimenez, A., Provis, J.L., Lukey, G.C., & Deventer, J.S.J. v. (2007). Geopolymer Technology: The Current State of the Art. Journal of Material Sciences, 42, 2917 - 2933.Duxson, P., Lukey, G.C., & Van Deventer, J.S.J. (2005). Microstructural Characterization of Metakaolin-based Geopolymers. Ceramic Transactions, 165, 71-85.Frizon, F., & Joussot Dubien, C. (2009). France Patent No. WO2009050196. WIPO.Fullston, D. (2009). HIPS Fireproof Coatings Can Really Take the Heat. 2011, from http://www.csiro.au/news/HIPS-fireproof-coatings.htmlGeopolymer Technology. An opportunity to enhance the sustainability of the mining and construction industries. (2010), from http://www.geopolymers.com.au/

Geopolymers Alliance. from www.geopolymers.com.auJones, C. (2010). Geopolymer Concrete. 2011, from http://www.mcaq.com.au/media/user_files/5_CIAQ-Mar-News-print-Final.pdfKomnitsas, K., & Zaharaki, D. (2007). Geopolymerisation: A Review and Prospects for the Minerals Industry. Minerals Engineering, 20, 1261 - 1277.Li, C., Sun, H., & Li, L. (2010). A Review: The Comparison Between Alkali-Activated Slag (Si+Ca) and Metakaolin (Si+Al) Cements. Cement and Concrete Research, 40(9), 1341- 1349.Mustafa, A.M., Kamarudin, H., Nizar, I.K., Zarina, Y., & Rafiza, A.R. (2011). Preliminary Study of Lightweight Geopolymer Concrete. Paper presented at the 2011 IMIeJS Proceeedings, Athlone Institute of Technology, Ireland.Porte, A., & Jazet, M. (2008). France Patent No. WIPO: A. France.Provis, J.L., Lukey, G.C., & Van Deventer, J.S.J. (2005). Do Geopolymers Actually Contain Nanocrystalline Zeolites? A Reexamination of Existing Results. Chemistry of Materials, 17, 3075-3085.Rowles, M., & O’Connor, B. (2003). Chemical Optimisation of the Compressive Strength of Alumino-silicate Geopolymers Synthesized by Sodium Silicate Activation of Metakaolinite. Journal of Material Chemistry, 13, 1161-1165.Roy, D.M. (1999). Alkali-Activated Cements Opportunities and Challenges. Cement and Concrete Research, 29(2), 249-254.Singh, P.S., Bastow, T., & Trigg, M. (2005). Structural Studies of Geopolymers by 29Si and 27Al MAS-NMR. Journal of Material Sciences, 40, 3951-3961.Sun, W., Zhang, Y.-s., Lin, W., & Liu, Z.-y. (2004). In Situ Monitoring of the Hydration Process of K-PS Geopolymer Cement with ESEM. Cement and Concrete Research, 34, 935 - 940.Tyson, S. (2010). Geopolymer Concrete. 2011, from http://www.fhwa.dot.gov/pavement/concrete/pubs/hif10014/hif10014.pdfWorldwide Trends in Energy Use and Efficiency: Key Insights from IEA Indicator Analysis. (2008). from www.iea.org.auWray, P. (2010). Tutorials on Making Small Items from Geopolymer Cements. 2011, from http://ceramics.org/ceramictechtoday/2010/04/02/tutorial-on-making-smallitems-from- geopolymer-cements/Xu, H., & Van Deventer, J.S.J. (2000). The Geopolymerisation of Alumino-Silicate Minerals. International Journal of Mineral Processing, 59(3), 247-266.

Yao, X., Zhang, Z., Zhu, H., & Chen, Y. (2009). Geopolymerization Process of Alkali- Metakaolinite Characterized by Isothermal Calometry. Thermochimica Acta, 493, 49-54.Zhang, Y.J., Wang, Y.C., Xu, D.L., & Li, S. (2010). Mechanical Performance and Hydration Mechanism of Geopolymer Composite Reinforced by Resin. Materials Science and Engineering A.´nez, A.F. n.-J., & Palomo, A. (2003). Characterisation of Fly Ashes. Potential Reactivity as Alkaline Cements. Fuel, 82, 2259-2265.´nez, A.F. n.-J., Torre, A.G. d. l., Palomo, A., ´pez-Olmo, G. L., Alonso, M.M., & Aranda, M.A.G. (2006). Quantitative Determination of Phases in the Alkaline Activation of Fly Ash. Part II: Degree of Reaction. Fuel, 85, 1960-1969.ACI Committee. (1989). Chemical Admixtures for Concrete. 86(3), 297-327.ASTM C618-78. Specification for Fly Ash and Raw or Calcium Natural Pozzolan for Use as a Material Admixture in Portland Cement Concrete. American Standard for Testing Materials. (1978).ASTM C618-92a. (1994). Standard Specification for Fly Ash and Raw or Calcinated Natural Pozzoland for Use as Mineral Admixture in Portland Cement Concrete. American Standard for Testing Materials. (Vol. 04.02). Pennsylvania.Awal, A.S.M.A., & Hussin, M.W. (1996). Properties of Fresh and Hardened Concrete Containing Palm Oil Fuel Ash. Proceedings of The 3rd Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (APSEC 96), Johor Bahru, 19-19 Jun 1996, 359- 367.Badogiannis, E. e. a. (2005). Metakaolin as a Main Cement Constituent. Exploitation of Poor Greek Kaolins. Cement & Concrete Composites, 27, 171–181.Borsoi, A., Collepardi, S., Coppola, L., Troli, R., & Collepardi, M. (2000). Effect of Superplasticizer Type on the Performance of High-Volume Fly Ash Concrete. 195, 17-28.Criado, M., Jiménez, A. F., & Palomo, A. (2010). Effect of Sodium Sulfate on the Alkali Activation of Fly Ash. Journal of Cement and Concrete Composites, 32(8), 589-594.Criado, M., Palomo, A., & ´nez, A.F. n.-J. (2005). Alkali Activation of Fly Ashes. Part 1: Effect of Curing Conditions on the Carbonation of the Reaction Products. Fuel, 84, 2048-2054.Davidovits, J. (1994). High-Alkali Cements for 21st Century Concretes. In Concrete Technology, Past, Present and Future. Metha, P.K, American Concrete Institute, Farmington Hills.Ferna´ndez-Jime´nez, A., & Palomo, A. (2005). Composition and Microstructure of Alkali Activated Fly Ash Binder: Effect of the Activator. Cement and Concrete Research, 35, 1984-1992.

Geiger, O. (June 13, 2011). Kaolinite/ Kaolin Clay [Electronic Version], from http://geopolymerhouses.wordpress.com/2011/06/13/kaolinitekaolin-clay/Hardjito, D., & Rangan, B.V. (2005). Development and Properties of Low-Calcium Fly Ash- Based Geopolymer Concrete. Research report GC1. Faculty of Engineering Curtin University of Technology, Perth, Australia.Hardjito, D., Wallah, S., Sumajouw, & Rangan, B. (2002). Properties of Geopolymer Concrete With Fly Ash Source Material: Effect of Mixture Composition. Paper presented at the Seventh CANMET/ ACI international conference on recent advances in concrete technology.Hardjito, D., Wallah, S.E., Sumajouw, D. M. J., & Rangan, B. V. (2004). On the Development of Fly Ash-Based Geopolymer Concrete. ACI Material Journal, 101, 467-472.Katz, A. (1998). Microscopic Study of Alkali-Activation Fly Ash. Cement & Concrete Research, 28, 197-208.Malhotra, V.M., & Mehta, P.K. (1996). Pozzolanic and Cementitious Materials (Vol. 1). Canada: Advances in Concerete Technology, Gordon and Breach.Nor Azidah, B.M.N.V. (April 2007). High Volume Slag Cement Concrete. Universiti Teknologi Malaysia.Pacheco-Torgal, F., Castro-Gomes, J. o., & Jalali, S. (2008). Alkali-Activated Binders. A Review Part 2: About Materials and Binders Manufacture. Journal of Construction and Building Materials, 22, 1315-1322.Palomo, A., Grutzek, M., & Blanco, M. (1999). Alkali-Activated Fly Ashes. A Cement for the Future. Cement & Concrete Research, 29, 1323-1329.Papayianni, I., Tsohos, G., Oikonomou, N., & Mavria, P. (2005). Influence of Superplasticizer Type and Mix Design Parameters on the Performance of Them in Concrete Mixtures. Cement and Concrete Composites, 27, 217–222.Pinto, A. (2004). Alkali-Activated Metakaolin Based Binders. University of Minho.Puertas, F., MartõÂnez-RamõÂrez, S., Alonso, S., & Âzquez, T. V. (2000). Alkali-Activated Fly Ash/Slag Cement, Strength Behaviour and Hydration Products. Cement and Concrete Research, 30, 1625-1632.Rangan, B.V. (2008). Low-Calcium Fly-Ash-Based Geopolymer Concrete. In (pp. 1-19): Faculty of Engineering, Curtin University of Technology, Perth, Australia.Sabir, B.B., Wild, S., & Bai, J. (2001). Metakaolin and Calcined Clays as Pozzolans for Concrete: A Review. Cement and Concrete Composites, 23, 441 - 454.

Sata, V., Jaturapitakkul, C., & Kiattikomol, K. (2007). Influence of Pozzolan from Various By- Product Materials on Mechanical Properties of High-Strength Concrete. Construction and Building Materials, 21, 1589-1598.Velosa, A.L., Rocha, F., & Veiga, R. (2009). Influence of Chemical and Mineralogical Composition of Metakaolin on Mortar Characteristics, Acta Geodyn. Geomater, 6(1 (153)), 121–126.Wang, H., Li, H., & Yan, F. (2005). Synthesis and Mechanical Properties of Metakaolinite- Based Geopolymer. Colloids Surf 268, 1-6.Wang, S.-D., Scrivener, K., & Pratt, P. (1994). Factors Affecting the Strength of Alkali-Activated Slag. Cement & Concrete Research, 24, 1033-1043.Xu, H., & Deventer, J. (2000). The Geopolymerisation of Alumino-Silicate Minerals. International Journal of Mineral Processing, 59(3), 247-266.Xu, H., & J., v.D.J.S. (2003). The Effect of Alkali Metals on the Formation of Geopolymeric Gels from Alkali-Feldspars. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 216, 27.Xu, H., & Van Deventer, J. S. J. (2002). Geopolymerization of Multiple Minerals. Miner. Eng, 15, 1131.Zheng, L., Wang, W., & Shi, Y. (2010). The Effects of Alkaline Dosage and Si/Al Ratio on the Immobilization of Heavy Metals in Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash Based Geopolymer. Journal of Chemosphere, 79, 665-671.ASTM, C.-a.(1994). ASTM C618-92a. Standard Specification for Fly Ash and Raw or Calcinated Natural Pozzoland for Use as Mineral Admixture in Portland Cement Concrete. American Standard for Testing Materials.(Vol. 04.02). Pennsylvania.Babushkin, V.I., Matveyev, G.M., & Mchedlov-Petrossyan, O.P. (1985). Thermodynamics of Silicates. Springer-Verlag, Berlin, GermanyBrouwers, H.J.H., & Van Eijk, R.J. (2003). Chemical Reaction of Fly Ash. The Cement and Concrete Institute of South Africa, pp: 791-800.Davidovits, J. (1979). Synthesis of New High Temperature Geo-Polymers for Reinforced Plastics/Composites. SPE PACTEC 79 Society of Plastic Engineers.Glukhovsky, V. (1959). Soil Silicates. Gostroiizdat Publish, Kiev, USSR.Malhotra, V.M., & Mehta, P.K. (1996). Pozzolanic and Cementitious Materials (Vol. 1). Canada: Advances in Concerete Technology, Gordon and Breach.Mehta, P. (1991). Concrete in Marine Environment. Elsevier Science Publisher Ltd., USA.

Moreno, N., Querol, X., Andres, J.M., Stanton, K., Towler, M., Nugteren, H., et al. (2005). Physico-chemical Characteristics of European Pulverized Coal Combustion Fly Ash. Fuel, 84, 1351-1363.Purdon, A. (1940). The Action of Alkalis on Blast Furnace Slag. Journal of the Indian Chemical Society 59, 191-202.Alonso, S., & Palomo, A. (2001). Calorimetric Study of Alkaline Activation of Calcium Hydroxide-Metakaolin Solid Mixtures. Cement and Concrete Research, 31(1), 25-30.ASTM C109/C109-05. (2008). Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50mm] Cube Specimens).Bondar, D., Lynsdale, C.J., & Ramezanianpour, A.A. (2005). Alkali Activation of Natural Pozzolan for Geopolymer Cement Production. Paper presented at the 2nd International Conference on Concrete and Development, April 30 – May 2, 2005, Tehran, Iran.Davidovits, J. (2008). Geopolymer Chemistry and Applications (2nd ed.). Saint-Quentin, France: Institude of Geopolymer.Duxson, P., Lukey, G.C., & Van Deventer, J.S.J. (2006). Thermal Evolution of Metakaolin Geopolymers: Part 1 - Physical Evolution. Journal of Non-Crystalline Solids, 352, 5541 - 5555.Elimbi, A., Tchakoute, H.K., & Njopwouo, D. (2011). Effects of Calcination Temperature of Kaolinite Clays on the Properties of Geopolymer Cements. Construction and Building Materials, 25, 2805 - 2812.Hardjito, D., Cheak, C.C., & Ing, C.H.L. (2008). Strength and Setting Times of Low Calcium Fly. Modern applied Science, 2.Hardjito, D., & Rangan, B.V. (2005). Development and Properties of Low-calcium Fly ash- based Geopolymer Concrete. Faculty of Engineering Curtin University of Technology, Perth, Australiao. Document Number).Jaarsveld, J.G.S.V., Deventer, J.S.J.V., & Lukey, G. C. (2002). The Effect of Composition and Temperature on the Properties of Fly-Ash and Kaolinite-Based Geopolymers. Chemical Engineering Journal, 89, 63 - 73.Kong, D.L.Y., Sanjayan, J.G., & Sagoe-Crentsil, K. (2007). Comparative Performance of Geopolymers Made with Metakaolin and Fly Ash After Exposure to Elevated Temperatures. Cement and Concrete Research, 37, 1583 - 1589.Mustafa, A.M., Mohammed, H., Kamarudin, H., Ruzaidi, C.M., Rafiza, A.R., & Zarina, Y. (2011). Preliminary Study of Effect of Different Molarity on Early Age Compressive Strength of Fly Ash-Based Green Polymeric Cement. Paper presented at the International Conference on Material Processing Technology 2011.

Nguyen, T.T. (2009). Durability of Structure, Report of Geopolymer Concrete, Green Concrete, (http://www.scribd.com/doc/32399064/Geopolymer-Concrete)Rattanasak, U., & Chindaprasirt, P. (2009). Influence of Naoh Solution on the Synthesis of Fly Ash Geopolymer. Minerals Engineering, 22, 1073 - 1078.Siddique, R. (2008). Waste Materials and By-Products in Concrete. springer-verlag berlin heidelberg.Songpiriyakij, S., Kubprasit, T., Jaturapitakkul, C., & Chindaprasirt, P. (2010). Compressive Strength and Degree of Reaction of Biomass- and Fly Ash-Based Geopolymer. Construction and Building Materials, 24(3), 236-240.Wang, H., Li, H., & Yan, F. (2005). Synthesis and Mechanical Properties of Metakaolinite- Based Geopolymer. Colloids and Surfaces, 268, 1 - 6.Yip, C.K., Provis, J.L., Lukey, G. C., & van Deventer, J.S.J. (2008). Carbonate Mineral Addition to Metakaolin-Based Geopolymers. Cement and Concrete Composites, 30, 979 - 985.Zongjin, L., Ding, Z., & Yunsheng, Z. (2004). Development of Sustainable Cementitious Materials. Paper presented at the International Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology, Beijing, China.Zuhua, Z., Xiao, Y., Huajun, Z., & Yue, C. (2009). Role of Water in the Synthesis of Calcined Kaolin-based Geopolymer. Applied Clay Science, 43, 218 - 223.Bakharev, T. (2005). Durability of Geopolymer Materials in Sodium and Magnesium Sulfate Solutions. Cement and Concrete Research, 35, 1233-1246.Bakharev, T. (2005). Resistance of Geopolymer Materials to Acid Attack. Cement and Concrete Research, 35, 658-670.Chindaprasirt, P., T. Chareerat, et al. (2007). Workability and Strength of Coarse High Calcium Fly Ash Geopolymer. Cement and Concrete Composites, 29(3), 224-229.Fernandez-Jimenez, A., I. Garcia-Lodeiro, et al. (2007). Durability of Alkali-Activated Fly Ash Cementitious Materials. Journal Material Science, 42, 3055-3065.Hardjito, D., C.C. Cheak, et al. (2008). Strength and Setting Times of Low Calcium Fly Ash- Based Geopolymer Mortar. Modern Applied Science, 2, 3 - 11.Hardjito, D., S.E. Wallah, et al. (2004). On the Development of Fly Ash-Based Geopolymer Concrete. ACI Material Journal, 101, 467-472.Kong, D.L.Y. & J.G. Sanjayan (2008). Damage Behavior of Geopolymer Composites Exposed to Elevated Temperature. Cement and Concrete Composites, 30, 986-991.

Kong, D.L.Y. & J.G. Sanjayan (2010). Effect of Elevated Temperatures on Geopolymer Paste, Mortar and Concrete. Cement and Concrete Research, 40, 334-433.Olivia, M., P. Sarker, et al. (2008). Water Penetrability of Low Calcium Fly Ash Geopolymer Concrete. International Conference on Construction and Building Technology. 16-20 June 2008, Kuala Lumpur, Malaysia.R.Sathia, K.G. Babu, et al. (2008). Durability Study of Low Calcium Fly Ash Geopolymer Concrete.The 3rd ACF International Conference-ACF/VCA, 11-12 November 2008, Ho Chi Minh City, Vietnam.Rashad, A.M. & S.R. Zeedan (2011). The Effect of Activator Concentration on the Residual Strength of Alkali-Activated Fly Ash Pastes Subjected to Thermal Load. Construction and Building Materials, 25, 3098-3107.Song, X. J., M. Marosszeky, et al. (April 2005). Durability of Fly Ash Based Geopolymer Concrete Against Sulphuric Acid Attack. 10DBMC International Conference On Durability of Building Materials and Component. Lyon, France.Thokchom, S., P. Ghosh, et al. (2009). Effect of Na2O Content on Durability of Geopolymer Mortars in Sulphuric Acid. International Journal of Chemical and Biomolecular Engineering, 2(1), 20-25.Thokchom, S., P. Ghosh, et al. (2010). Performance of Fly Ash-Based Geopolymer Mortars in Sulphate Solution. Journal of Engineering and Technology Review, 3(1), 36-40.

INDEKSAAbu gunung berapiAbu sekam padiAbu terbangAbu terbang kelapa sawitAcersAcrylic PolymerAgregatAlkali hidroksidaAluminiumAluminosilicateAlumino-silikatAmerican Society for Testing and MaterialsAmorfusArang batuARGICAL M1200SAsidBBabushkinBadogiannisBahan buanganBahan larutan alkaliBahan pozzolanBahan tambahBakharevBrandstetrBruciteBukan organikCC. VillaCooperative Research Centre for Sustainable Resource Processing CopolymersDDaniel L.Y. KongDavidovitsDealuminasiDejaDeventer

DingDuxsonEE. T. PecinaElimbiEttringiteFFeret 1Fernández-JiménezFillosilikatForssFrizonFullstonGGaram FriedelGarcia-LodeiroGas rumah hijauGeopolimerGeopolimer alumino-silikatGeopolymers AllianceGeosimenGhoshGipsumGlasserGlukhovskyGong 2GrutzeckHH. XuHajimohammadiHardjitoHidrasiHidroksisodalitHidroseramikHybrid Inorganic Polymer SystemIInternational Energy Agency

JJaarsveldJadual MUSHYJay G. SanjayanJazetJoussot DubienKKalium hidroksidaKalium silikatKalsium silikat terhidratKalsin batu basaltKalsin tanah liatKalsium silikat terhidratKaolinKaolinit (Kaolinite)KatzKaushalKebolehkerjaanKekuatan mampatanKelianganKeluliKemolaranKetahanlasakanKetelapanKetumpatanKetumpatan pukalKomnitsasKondensasiKonkrit basahKonkrit biasaKonkrit geopolimerKonkrit geopolimer bukan organikKonkrit kerasKristalKrivenkoLL. GómezLangtonLarut lesapanLarutan alkali

Larutan natrium silikatLarutan pengaktif alkaliLarutan silikatLinLukeyMMajundarMalekMalinowskiMalolepsyMatveyevMchedlov-PetrossyanMesin penggetarMetakaolinMetakaolinMineralogiModifi ed LignosulphonatesModulus kehalusanMuliteNNa-HerscheliteNasser Yussef MostafaNatrium hidroksidaNatrium oksidaNatrium silikatNguyenNjopwouoPPalaciosPalomoPengawetan geopolimerPengerasanPengesetan masaPenghidratanPengikat pengaktif alkaliPengikat simen pengaktif alkaliPenukleusanPenyerapan airPersampelan geopolimer

Pertumbuhan hablurPetriPolimerPolimer bukan organikPolimer siliko-aluminatPolisialatPortePozzolan buatanPozzolan semulajadiPra-penukleusanProses penggeopolimeranProvisPuertasPurdonQQhatani MohsenQuartzRR. TorresRanganReka bentuk campuranResapanResinResin geopolimer bukan organicRetak menegak dalamRintangan apiRochaRoySSanga relau bagasSawyerScivenerSeramik diikat alkaliSerangan alkali-agregatSerangan kimiaSerangan kloridaSerangan sulfatShiSilikat tanah

SilikonSilikon-oxo-aluminatSilsbeeSimenSimen diaktifkan alkaliSimen portland biasaSimen tanahSistem pengaktif alkaliSongpiriyakijSulfonated naphthalene Sulp honate melamine formaldehydeSulphonate napthalene formaldehydeSunTTallingTanah liat Tanah liatChinaTanah liat putihTchakouteTeknologi hijauTemuujinThokchomTindak balas pozzolanaTuangan teraturTysonUUjian turunUjian vebeVVan Deventer VeigaVelosaVicatWWangWasap silicaWrayWuXXRD

XRFXuYYangYunshengZZaharakiZeolitZongjin