1) Poboljšanje čvrstoće cementne suspenzije i maltera jedno je od obeležja visokih performansi betona.Jedna od glavnih svrha dodavanja metakaolina je poboljšanje čvrstoće cementnog maltera i betona.

Poon et al, Njegova čvrstoća na 28d i 90d je ekvivalentna snazi ​​metakaolinskog cementa, ali je njegova rana čvrstoća niža od referentnog cementa.Analiza sugerira da ovo može biti povezano sa jakom aglomeracijom upotrijebljenog silicijumskog praha i nedovoljnom disperzijom u cementnoj suspenziji.

(2) Li Keliang et al.(2005) proučavali su učinke temperature kalcinacije, vremena kalcinacije i sadržaja SiO2 i A12O3 u kaolinu na aktivnost metakaolina za poboljšanje čvrstoće cementnog betona.Beton visoke čvrstoće i polimeri tla pripremljeni su korištenjem metakaolina.Rezultati pokazuju da kada je sadržaj metakaolina 15% i omjer vodenog cementa 0,4, tlačna čvrstoća na 28 dana iznosi 71,9 MPa.Kada je sadržaj metakaolina 10% i omjer vodenog cementa 0,375, tlačna čvrstoća na 28 dana iznosi 73,9 MPa.Štaviše, kada je sadržaj metakaolina 10%, njegov indeks aktivnosti dostiže 114, što je 11,8% više od iste količine silicijumskog praha.Stoga se vjeruje da se metakaolin može koristiti za pripremu betona visoke čvrstoće.

Proučavan je odnos aksijalno vlačno naprezanje-deformacija betona s 0, 0,5%, 10% i 15% metakaolina.Utvrđeno je da se povećanjem sadržaja metakaolina vršna deformacija aksijalne vlačne čvrstoće betona značajno povećava, a vlačni modul elastičnosti ostaje u osnovi nepromijenjen.Međutim, tlačna čvrstoća betona se značajno povećala, dok se odnos tlačne čvrstoće shodno tome smanjio.Vlačna čvrstoća i čvrstoća na pritisak betona sa 15% udjela kaolina su 128% odnosno 184% referentnog betona.
Proučavanjem učinka jačanja ultrafinog praha metakaolina na beton, utvrđeno je da se pod istom fluidnošću tlačna i savojna čvrstoća morta koji sadrži 10% metakaolina povećava za 6% do 8% nakon 28 dana.Rani razvoj čvrstoće betona pomiješanog s metakaolinom bio je znatno brži nego kod standardnog betona.U poređenju sa referentnim betonom, beton koji sadrži 15% metakaolina ima 84% povećanje 3D aksijalne tlačne čvrstoće i 80% povećanje 28d aksijalne tlačne čvrstoće, dok statički modul elastičnosti ima povećanje od 9% u 3D i 8% povećanje u 28d.

Proučavan je utjecaj miješanog udjela metakaolinskog tla i troske na čvrstoću i trajnost betona.Rezultati pokazuju da dodavanje metakaolina betonu od šljake poboljšava čvrstoću i trajnost betona, a optimalan omjer šljake i cementa je oko 3:7, što rezultira idealnom čvrstoćom betona.Razlika u luku kompozitnog betona je nešto veća od one kod betona sa jednom troskom zbog efekta vulkanskog pepela metakaolina.Njegova vlačna čvrstoća pri cijepanju veća je od one u referentnom betonu.

Obradivost, tlačna čvrstoća i trajnost betona proučavani su korištenjem metakaolina, elektrofilterskog pepela i šljake kao nadomjestaka za cement i odvojenim miješanjem metakaolina s letećim pepelom i šljakom za pripremu betona.Rezultati pokazuju da kada metakaolin zamijeni 5% do 25% cementa u jednakim količinama, povećava se tlačna čvrstoća betona u svim dobima;Kada se metakaolin koristi za zamjenu cementa za 20% u jednakim količinama, tlačna čvrstoća u svakoj dobi je idealna, a njegova čvrstoća na 3d, 7d i 28d je 26,0%, 14,3% i 8,9% veća od one kod betona bez metakaolina. dodano, respektivno.Ovo ukazuje da za portland cement tipa II, dodavanje metakaolina može poboljšati čvrstoću pripremljenog betona.

Korištenje čelične troske, metakaolina i drugih materijala kao glavnih sirovina za pripremu geopolimernog cementa umjesto tradicionalnog portland cementa, kako bi se postigao cilj očuvanja energije, smanjenja potrošnje i pretvaranja otpada u blago.Rezultati pokazuju da kada je sadržaj čelika i elektrofilterskog pepela 20%, čvrstoća testnog bloka nakon 28 dana dostiže vrlo visoku (95,5 MPa).Kako se količina dodane čelične troske povećava, ona također može igrati određenu ulogu u smanjenju skupljanja geopolimernog cementa.

Koristeći tehničku rutu „Portland cement+aktivni mineralni dodatak+sredstvo za redukciju vode visoke efikasnosti“, tehnologiju magnetiziranog vodenog betona i konvencionalne procese pripreme, sprovedeni su eksperimenti na pripremi niskougljičnog i ultra-visoke čvrstoće kamenog betona od šljake. sirovine kao što su kamenje i šljaka iz širokog spektra lokalnih izvora.Rezultati pokazuju da je odgovarajuća doza metakaolina 10%.Odnos mase i čvrstoće doprinosa cementa po jedinici mase betona od kamene šljake ultra-visoke čvrstoće je oko 4,17 puta veći od običnog betona, 2,49 puta veći od betona visoke čvrstoće (HSC) i 2,02 puta veći od reaktivnog betona u prahu (RPC). ).Stoga je beton od kamene šljake ultra-visoke čvrstoće pripremljen od niskodoziranog cementa pravac razvoja betona u eri niskougljične ekonomije.

(3) Nakon dodavanja kaolina otpornog na mraz u beton, veličina pora betona se značajno smanjuje, poboljšavajući ciklus smrzavanja-odmrzavanja betona.Pod određenim brojem ciklusa smrzavanja-odmrzavanja, modul elastičnosti uzorka betona sa 15% udjela kaolina u dobi od 28 dana značajno je veći od referentnog betona u dobi od 28 dana.Kompozitna primjena metakaolina i drugih mineralnih ultrafinih prahova u betonu također može značajno poboljšati trajnost betona.