1) Підвищення міцності цементного розчину та розчину є однією з ознак високих характеристик бетону.Однією з основних цілей додавання метакаоліну є підвищення міцності цементного розчину та бетону.

Poon et al. Його міцність за 28 і 90 днів еквівалентна міцності метакаолінового цементу, але його початкова міцність нижча, ніж у еталонного цементу.Аналіз показує, що це може бути пов’язано з сильною агломерацією силіконового порошку, що використовується, і недостатньою дисперсністю в цементному розчині.

(2) Li Keliang та ін.(2005) вивчали вплив температури прожарювання, часу прожарювання та вмісту SiO2 і A12O3 у каоліні на активність метакаоліну для підвищення міцності цементного бетону.Високоміцний бетон і ґрунтові полімери були виготовлені з використанням метакаоліну.Результати показують, що при вмісті метакаоліну 15% і водоцементному відношенні 0,4 міцність на стиск через 28 днів становить 71,9 МПа.При вмісті метакаоліну 10% і водоцементному відношенні 0,375 міцність на стиск через 28 діб становить 73,9 МПа.Крім того, при вмісті метакаоліну 10% його індекс активності досягає 114, що на 11,8% вище, ніж у такої ж кількості кремнієвого порошку.Тому вважається, що метакаолін можна використовувати для приготування високоміцних бетонів.

Досліджено залежність осьового розтягу від деформації бетону з вмістом метакаоліну 0, 0,5 %, 10 % і 15 %.Встановлено, що зі збільшенням вмісту метакаоліну пікова деформація міцності бетону на осьовий розтяг суттєво зростає, а модуль пружності при розтягуванні практично не змінюється.Проте міцність бетону на стиск значно збільшилася, а коефіцієнт міцності на стиск відповідно знизився.Міцність на розрив і стиск бетону з вмістом каоліну 15% становить відповідно 128% і 184% від стандартного бетону.
При вивченні зміцнювального ефекту ультрадисперсного порошку метакаоліну на бетон було виявлено, що при однаковій текучості міцність на стиск і міцність на вигин розчину, що містить 10% метакаоліну, зросла на 6%-8% через 28 днів.Ранній розвиток міцності бетону, змішаного з метакаоліном, був значно швидшим, ніж стандартного бетону.Порівняно з еталонним бетоном, бетон, що містить 15% метакаоліну, має збільшення 3D осьової міцності на стиск на 84% і 80% збільшення осьової міцності на стиск 28d, тоді як статичний модуль пружності має 9% збільшення в 3D і 8% збільшення в 28д.

Досліджено вплив змішаної частки метакаолінового ґрунту та шлаку на міцність і довговічність бетону.Результати показують, що додавання метакаоліну до шлакобетону покращує міцність і довговічність бетону, а оптимальне співвідношення шлаку до цементу становить приблизно 3:7, що забезпечує ідеальну міцність бетону.Різниця арки композиційного бетону трохи вища, ніж одношлакового бетону через ефект вулканічного попелу метакаоліну.Його міцність на розрив вище, ніж у стандартного бетону.

Легкоукладальність, міцність на стиск і довговічність бетону були вивчені з використанням метакаоліну, золи-винесення та шлаку як замінників цементу та змішування метакаоліну з золою-винесенням і шлаком окремо для приготування бетону.Результати показують, що коли метакаолін замінює від 5% до 25% цементу в рівних кількостях, міцність бетону на стиск у будь-якому віці покращується;Коли метакаолін використовується для заміни цементу на 20% у рівних кількостях, міцність на стиск у кожному віці є ідеальною, а його міцність на 3d, 7d і 28d на 26,0%, 14,3% і 8,9% вище, ніж у бетону без метакаоліну. додано відповідно.Це вказує на те, що для портландцементу типу II додавання метакаоліну може покращити міцність приготовленого бетону.

Використання сталевого шлаку, метакаоліну та інших матеріалів як основної сировини для приготування геополімерного цементу замість традиційного портландцементу з метою досягнення мети енергозбереження, зменшення споживання та перетворення відходів на скарб.Результати показують, що коли вміст сталі та золи становить 20%, міцність випробувального блоку через 28 днів досягає дуже високого рівня (95,5 МПа).Оскільки кількість сталевого шлаку збільшується, він також може відігравати певну роль у зменшенні усадки геополімерного цементу.

Використовуючи технічний маршрут «портландцемент+активна мінеральна добавка+високоефективний водовідновник», технологію намагніченого водобетону та звичайні процеси приготування, були проведені експерименти з приготування низьковуглецевого та надвисокоміцного шлакобетону з використанням сировину, таку як каміння та шлак, із широкого спектру місцевих джерел.Результати показують, що відповідна доза метакаоліну становить 10%.Співвідношення маси до міцності цементу на одиницю маси надвисокоміцного шлакобетону приблизно в 4,17 рази більше, ніж у звичайного бетону, у 2,49 рази більше, ніж у високоміцного бетону (HSC), і в 2,02 рази більше, ніж у реактивного порошкового бетону (RPC). ).Таким чином, надвисокоміцний кам’яний шлакобетон, виготовлений з низькою дозою цементу, є напрямком розвитку бетону в епоху низьковуглецевої економіки.

(3) Після додавання до бетону морозостійкого каоліну розмір пор бетону значно зменшується, що покращує цикл заморожування-відтавання бетону.При певній кількості циклів заморожування-відтавання модуль пружності зразка бетону з вмістом каоліну 15% у віці 28 днів значно перевищує модуль еталонного бетону у віці 28 днів.Композитне застосування метакаоліну та інших мінеральних ультрадисперсних порошків у бетоні також може значно підвищити довговічність бетону.