Konu ile ilgili önceki çalışmalardan yapılan analiz ve kritikler aşağıda liste halinde verilmiştir:
1. Delair vd., (2012), kararlı sodyum (Na+) ve potasyum (K+) içeren geopolimer karışıma silika tozu ilavesi, 0,2 Wm−1K−1’den daha düşük bir ısı iletkenlik ile yalıtımlı ekolojik bir malzeme üretmişlerdir.
2. Lloyd vd., (2010), Inorganic polymer cement (IPC) gözenek sisteminin bazı işlevsel özelliklerinin, özellikle gözenek çözeltisinin alkalinitesinin ve alkali maddenin dışına yayılma oranının karakterize etmişlerdir. Elde edilen sonuçlar, IPC gözenek sisteminde alkalinin yüksek ölçüde hareketli olduğunu ve gömülü çelik takviye ile alkalinin ısıyı tutması IPC dayanıklılığını önemli ölçüde sınırlayabilir olduğunu elde etmişlerdir.
3. Ben Haha vd., (2011), alkalin aktivatörler NaOH ve sodyum metasilikat pentahidrat (NSH5) kullanarak hidrasyonun derecesi ve kaba gözenekliliği inceleyerek, mikroyapı ve basınç dayanımı arasındaki ilişki kurmuşlardır. Sonuç olarak NSH5 aktif sistemi NaOH aktif sistemi ile karşılaştırıldığında cüruf reaksiyonu aynı derecede daha düşük bir gözeneklilik ve çok daha yüksek bir basınç mukavemetine sahiptir.
4. Provis ve Bernal, (2012), gözenek ve yapı ağı açısından değişiklikleri gerçekleştiren potasyum ya da sodyum kullanılarak çeşitli alkalin elementleri ile köpük sentezi gerçekleştirmişlerdir. Sonuç olarak, F-tipi zeolitin oluşumuna atfedilebilen potasyum tabanlı bir köpük olarak bir kristalin fazın varlığını ortaya koymuşlardır. Potasyum tabanlı köpük ağ, çapraz bağlanmış SiO4 tetrahedranın çeşitleri, beş amorf bileşiğin en az bir karışımından oluştuğunu varsaymışlardır.
5. Pan vd., (2014), yüksek sıcaklıklarda geopolimer davranışını anlamak için, jel yapısının evrimini araştırmışlardır. 250 °C'nin altındaki sıcaklıklarda, geçici sünme daha büyük değer göstermiş. 200-300 °C aralığında, jeopolimerin mukavemeti önemli ölçüde artmıştır olup bu jeopolimerizasyona atfedilmiştir. Sıcaklık gradyanımı, mukavemet kayıplarının temel nedeni olarak göstermişler ve ısıl gerilme farklılıklarına atfetmişlerdir.
6. Prud'homme vd., (2011b), katyon tipini ve su içeriğini değiştirerek gözenek oluşumunu anlamak için çeşitli karışım içeriklerinin evriminde katyon boyutunun rolünü kanıtlamaya çalışmışlardır. Sonuç olarak, bir köpüğün hacim genişlemesi, başlangıç karışımında su miktarıyla yakından bağlantılı olup silika füme yüzeyini çevreleyen etkileşimlerin sayısında bir değişime yol açar ve sodyum ya da potasyuma dayalı köpükler için dihidrojen gaz miktarı değiştiğini vurgulamışlar.
7. Autef vd., (2013), hızlı termal analiz kullanarak geçirdiği polikondenzasyon reaksiyonlar sırasında silis ve kuvarsın oynadığı rolü belirlemeyi amaçlamışlardır. Su kaybı ve her bir bileşimin molar oranı arasındaki ilişkiyi tartışmışlardır. Reaksiyon sıcaklığının ağ içinde kalan suyun miktarını etkilemiş olup malzemenin yapısı ve gözenekliliğinde bir modifikasyona neden olduğunu vurgulamışlardır. Ana şebekenin doğası temel olarak kullanılan silis kaynağının (amorf silis, K-silikat, kuvars, vb) reaktivitesine bağlı olduğunu bildirmişler ve yoğunluk, viskozite, pH değeri, silisli türlerin konsantrasyonu ve Si / Al ve Si / M oranları gibi alkalin çözeltinin özelliklerini doğrudan etkilediği sonucuna varmışlardır.
8. Zhang vd., (2013), aktive edilmiş çözeltilerde çözünebilir silikatın etkilerinin ve metakaolin reaksiyonların genişlemesinde reaksiyon sıcaklığı reaksiyon zamanın bir fonksiyonu olarak çalışmışlardır. Kinetik ölçümü, sonuçları, ayrıca bağlayıcıların bir sonucu olarak mekanik ve mikro yapısal özellikler ile bağlantıları tartışmışlardır. Metakaolinde çözünür silikatın polimerizasyonu ile bağlayıcıyının yoğunlaşmasına yardımcı olarak mekanik ve nakil özelliklerinin daha iyi olmasını sağlayacak olan silikat içerikli aktivatör kullanımının daha uygun olacağı sonucuna varmışlardır.
9. Zhang vd., (2014b), geopolimerizasyon süreci ve ürünlerin mikro yapısında özellikle mikro yapısal bir seviye ölçüldüğünde reaksiyon prosesinin gelişimine, uçucu kül katkısının etkilerinden bazıları ortaya koymuşlardır. geopolimer sentezinde, sabit bir sıvı/katı madde oranında, kısmen metakaolin yerine uçucu külün kullanımı, alkalin çözelti ve daha düşük bir ilk tepki oranı ile oluşan ve beraberinde daha uzun reaksiyon süresi olan katı hammaddelerin ortalama tepkisi ile katı partiküllerin temas yüzey alanı düştüğünü vurgulamışlardır. Elde edilen reaksiyon ölçüsü hammaddelerin ortalama reaktivite etkilerine ve reaksiyon süresi arasındaki dengeye bağlı olduğunu ifade etmişlerdir. Uçucu kül içerikli metakaolin tabanlı jeopolimerlerin gözenekliliği uçucu kül içeriği ile arttığı ve sertleştirmenin ilk ayı içinde gözenek oluşturma reaksiyonun devam ettiği sonucuna ulaşmışlardır.
10. Phoo-ngernkham vd., (2014), Nano-SiO2 ve nano-Al2O3 içeren yüksek kalsiyumlu uçucu
külden yapılan geopolimer hamur özellikleri ve uygulama çalışması yapmışlardır. Yüksek kalsiyumlu uçucu kül tabanlı jeopolimer hamura ilave olarak nano-SiO2 kullanımı jeopolimer hamurların sertleşmesini hızlandıran priz süresinin azalması ile sonuçladığını, ayrıca, jeopolimer matris içinde CSH veya CASH ve NASH jellerin oluşumu nedeniyle gözenek yapıların içini doldurarak basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve elastikiyet modülü artırdığını vurgulamışlardır.
11. Nematollahi ve Sanjayan, (2014), UK esaslı geopolimer hamurların hem işlenebilirliği hem de kuvveti üzerinde farklı aktivatörler (NaOH çözeltisi ve Na2SiO3/NaOH 2,5 oranı ile çok
bileşenli aktivatör) ve mevcut SPs (süper akışkanlaştırıcı) etkisi değerlendirmişlerdir. Na2SiO3 / NaOH = 2,5 aktivatör ile aktive edilen UK hamur, NaOH-aktive edilen UK hamura göre daha yüksek basınç dayanımına sahipti, bununla birlikte, viskozitesinin NaOH ile aktive edilen UK hamurununkinden çok daha yüksek olduğunu belirterek UK tabanlı jeopolimerin işlenebilirliği ve kuvveti üzerinde farklı SPs (super akışkanlıştırıcılar) etkisi direkt olarak SPs ve aktivatör türüne bağlı olduğu sonucuna varmışlardır.
12. Henon vd., (2012), viskozite ve çok yoğuşumlu tepkimenin rollerini anlayarak gözenekliliği kontrol etmeye çalışmışlardır. Bu işlem sırasında kurutma adımları ve örnek ortamın sıcaklığı, gözenek oluşumunu kontrol etmek için en iyi şartların oluşumu analiz edilmiştir. Katkı maddeleri olmadan, sabit kimyasal bileşim için jeopolimer köpüğün gözenek oluşumunu kontrol etmek mümkün olduğunu göstermişlerdir. Sentezleme daha düşük bir sıcaklıkta yapılsa bile kurutma etkilerinin avantaj olması ve hava ile köpük miktarındaki değişiklik ve/ve ya yüzey değişimi tarafından gözenekliliği kontrol etmenin hala mümküncolduğunu vurgulamışlardır. Sonuç olarak, iki adımlı sıcaklık çevrimi gözenek boyutuna ve bu gözenekli ekomalzemenin homojenliğini kontrol etmek için kullanılabilir olduğunu ifade etmektedirler.
13. Medri vd., (2013), oluşan redoks reaksiyonu süresince sıcaklık artışının sürdürülmesi ile özgün köpürmede alkali alümina silikat ilişkisinde Siº eklemenin (≥ 0.03 ağırlık %) polimerizasyon derecesi ve bu şekilde elde edilen köpüklerin nihai mikro ve makro yapılarına etkisini araştırmışlardır. Bu amaç için, içsel ve bağlı gözeneklilik boyut dağılımı, özgül yüzey alanı, polimerizasyon derecesi, iyon değişimi kapasitesi ve mikro yapıdan kaynaklanan gelişmiş alkali-alümina silikat köpükler tamamen karakterize edilmiştir. Sonuç olarak, metalik Si ilavesi, H2 gazı çıkmasına neden olan bir alkalin ortam içinde redoks reaksiyonu sayesinde jeopolimer köpüklerin elde etmesini sağlar. Bununla birlikte, silikon ilavesi jeopolimer matris içinde su tükenmesini sınırlandırmak için kontrol altında tutulmalı ve konsolidasyon yüksek sıcaklıklarında (80 °C) yüksek silikon içeriği jeopolimerizasyon reaksiyonunu olumsuz olarak etkilediğini ifade etmişlerdir.
14. Strozi vd., (2014), geopolimer öncülerinden yüksek ölçüde gözenekli açık hücre bileşenlerinin üretimi için uygun olan yüzey aktif varlığına dayalı ilk kez bir jel döküm yaklaşımı araştırmışlardır. Geopolimer köpükler, dönel karıştırıcı ile sıvı bulamaç içinde başlatılan gaz kabarcıkları, kararlı olması için geopolimerizasyon reaksiyonu kullanılarak jel döküm ile
üretilmiştir. Bu yaklaşımı kullanarak, hacimce % 60 kadar yüksek açık gözenek miktarı, hacimce % 80 kadar yüksek toplam gözenek ile köpük üretmek mümkün olduğunu göstermişlerdir. 15. Liu vd., (2014), sürdürülebilir kalkınma için mevcut yerel atık malzemeler kullanılarak yapısal ve ısı yalıtım hafif geopolimer beton geliştirilmesi üzerinde odaklanmışlardır. Üç tip köpük ve bir köpük olmayan geopolimer hafif agrega olarak yağ palmiyesi kabuğu kullanılarak üretilmiştir; geopolimer betonun ısıl iletkenliği tuğla ve blok gibi geleneksel malzemeler ile karşılaştırılmıştır. Gözeneklilik, 1300-1700 kg/m3 yoğunlukları aralığında % 25 ve % 40 arasında değişmiş ve yüksek gözenekliliğin basınç dayanımını düşürdüğü buna ek olarak, yoğunluk arttıkça kılcal geçirimlilik lineer bir şekilde azaldığı sonucuna varmışlardır.
16. Pimraksa vd., (2011), silisli toprak ve pirinç kabuğu külü gibi iki kaynaktan elde edilen çok gözenekli silis reaksiyonunun çalıştırılması amaçlamışlardır. Çeşitli başlangıç Na2O/Al2O3 ve
SiO2/Al2O3 oranları, birim ağırlığın azaltılması, dayanım gelişimi ve kimyasal polimerizasyon
reaksiyonlarından kaynaklanan mikro yapının gelişimini incelemişlerdir. Alkali türleri ile ilgili olarak, 10 M NaOH ile aktive jeopolimer hamur 10 M KOH ile aktive edilenden daha yüksek basınç dayanımına sahip olduğu tespit edilmiş. Sertleştirme sıcaklığı ve süresi de jeopolimerin özelliklerini etkilediği sonuçlarına ulaşmışlardır.
17. Weng vd., (2005), ortaya çıkan ürünlerin genel geopolimerik reaksiyon kinetiği ve karakteristiklerinde öncü çözülme rolünü incelemek için Al türleşmesinde kısmi yük modeli uygulamışlardır. Araştırma ayrıca, bazı metakaolin öncü malzemelerin fiziksel özellikleri ve ilgili mikro yapılar ve geopolimer sistemlerinin özellikleri arasındaki karşılıklı ilişkiyi araştırmılardır. Alümina kaynaklarının (örneğin, metakaolin) çözünürlüğü ve alüminyum hidroksit [Al(OH)4]−iyonlarının dağılımının geopolimerin özellikleri üzerinde etkileri araştırılmıştır.
Deneysel olarak, kısmi şarj modeli, daha yüksek basınç dayanımı ve daha homojen bir mikro yapı ve daha hızlı bir priz süresi ile metakaolin tozların yüksek bir özgül yüzey alanı karakterize edilmiştir.
18. Chindaprasirt vd., (2013), uçucu kül geopolimer için geleneksel sertleştirme ısısına ilave olarak kısa zaman mikrodalga radyasyon kullanılarak geopolimer sertleşme süresini kısaltmak, geopolimerizasyonu hızlandırmak ve geleneksel sertleştirme ile karşılaştırıldığında erken yaşlarda yüksek basınç dayanımı sağlamak için prosesler önermişlerdir. Mikrodalga radyasyon erken evreleri Si ve Al türlerinin çözünmesini teşvik ettiği ve jeopolimer içinde jel oluşumu gelişmiş ve su molekülleri içinde hidrojen bağlarının kırılmasının uyarılmış olduğu sonucuna
vardılar. Ayrıca UK partikülleri üzerinde jel oluşumu matrislerin yüksek yoğunlaştırılması ile meydana geldiğini ifade etmişlerdir.
19. Catauro vd., (2014b), çalışmalarında, silikaca zengin metakaolin geopolimerlerin (Si/Al = 31 mol oranı ile) mekanik özelliklerine ve biyoaktivitesine numune hazırlama yönteminin etkilerini araştırmışlardır. Aktivasyon prosedürünün, su içeriğinin ve sıcaklığın rolüne özel bir dikkat gösterilmiştir. Aktivasyon prosedürü, yaygın bir şekilde malzeme yapısını ve bu yüzden sentezlenen numunelerin mekanik özelliklerini etkilediğini ve daha yüksek su içeriği, alkalin hidrolizi ile oluşan alümina silikat kaynaklı erime fazını teşvik etdiğini ifade etmişlerdir. Isıl işlem, jeopolimerizasyonu geliştirmiş, yoğunlaştırma işlemi sırasında oluşan suyun çıkarılması jeopolimerizasyonu artırmıştır ve suyun uzaklaştırılması, boş alanların oluşmasına neden olduğu sonucuna ulaşmışlardır.
20. Okada vd., (2009), Na2O / Al2O3 ve H2O / Al2O3 oranlarında bir seri kullanarak, ortam
sıcaklığına yakın sıcaklıklarda, alkali çözeltide Na2SiO3 ve metakaolinit reaksiyonu ile geopolimer hazırlamışlardır. Gözeneklilik özellikleri, su emme, su verme ve elde edilen geopolimerin mekanik özellikleri ile yerleşim yerleri etkilerine karşı koymak için malzeme olarak uygunlukları değerlendirilmiştir. H2O/Al2O3 oranı fiziksel özellikleri üzerinde önemli bir etki gösterir; daha yüksek oranları gözenek boyutu ve hacimlerinde artışla sonuçlanır, bu yüzden su emme kabiliyeti artarken daha düşük H2O/Al2O3 oranında kütle yoğunluğu ve mekanik mukavemet arttığını vurgulamışlardır. Numunelerin su tutma özellikleri, gözenek boyutuna bağlantımı olarak daha büyük gözenek boyutları hem su emme hem de su verme oranlarında daha büyük artışa neden olduğunu ifade etmişlerdir.
21. Okada vd., (2011), 70-110 °C'de çeşitli H2O/Al2O3 oranlarda, alkali çözelti içinde Na2SiO3 ve metakaolinit reaksiyonu ile geopolimer hazırlamışlardır. PLA (polilaktik asit) liflerle geopolimer kompozitler ekstrüzyon metodu ile hazırlanmış ve daha sonra alkali ve/veya ısıl işlemler ile lifler uzaklaştırılmıştır. Gözeneklilik özellikleri ve bu malzemelerin kılcal gözeneklilikteki artış özellikleri yerleşim yerlerindeki etkilere karşı koymak için malzeme olarak uygunluklarını değerlendirmek üzere belirlemeler yapmışlardır. Sonuç olarak, gözenek oluşumu için liflerin uzaklaştırılması için pH = 13’de alkali işlemin bir kombinasyonu ve 330 °C'de ısıl işlemle sonuçta oluşan gözenekli jeopolimerin mikro yapısının en az bozulmasıyla liflerin tamamen uzaklaştırılması için iyi olduğu kanıtlanmıştır.
22. Kamseu vd., (2012), gözenekli geopolimerin hazırlanması için, 1,23; 1,50; 1,79; 2,0 ve 2,42 Si/Al molar oranlarıyla, 5 farklı bileşime sahip standart ve kumca zengin alümina silikat
metakaolinler kullanmışlardır. 1,66 oranına sahip katı/sıvı karışımlı olan her bir toza alkalin çözelti ilave edilmiştir. Gözeneklerin gelişme mekanizması, alkalin çözeltisi ile birlikte köpürtücü ajanın reaksiyon bağlantıları araştırılmıştır. Sonuçta, hava boşluğundan kaynaklanan büyük çaplı ve birleşim gözenekli düşük Si/Al molar oranlı örnekler homojen gözenekli matrislerin gelişimi için dolayısıyla yalıtım uygulamaları için uygun bulunmamıştır.
23. Görhan ve Kürklü, (2014), sentezlenen geopolimer malzemenin fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek için F sınıfı uçucu külü aktivasyonunda NaOH ve Na2SiO3 çözeltisi (su camı) kullanılmışlardır. Farklı NaOH konsantrasyonlarındaki alkali aktivasyon ile aktive edilen uçucu kül ve kırma kum kullanılarak hazırlanan, farklı kür sıcaklık ve sürelerinde sertleştirilmiş geopolimerler elde edilmiştir. Elde edilen geopolimerde, geopolimerizasyon işleminde değişiklikler ve nihai ürünün özellikleri araştırılmıştır. Alkali solüsyon konsantrasyonu, sertleşme sıcaklığı ve süresi arasındaki ilişkileri belirlenerek, geopolimer harçlarının özelliklerindeki değişimler ortaya çıkarılmış. Sonuç olarak yazarlar, geopolimer harçların hazırlanmasında kullanılan NaOH çözeltilerin konsantrasyonları hem gözeneklilik değerlerini hem de sertleşme süreçlerini etkilerken sertleşme zamanındaki artış geopolimer harçların gözeneklilik değerlerinde bir azalmaya yol açartığını vurgulamıştır.