1) Het verbeteren van de sterkte van cementslurry en mortel is een van de kenmerken van hoge prestaties van beton.Een van de belangrijkste doelen van het toevoegen van metakaolin is het verbeteren van de sterkte van cementmortel en beton.

Poon et al., De sterkte bij 28d en 90d is gelijk aan die van metakaoliencement, maar de vroege sterkte is lager dan die van het referentiecement.Analyse suggereert dat dit verband kan houden met de ernstige agglomeratie van het gebruikte siliciumpoeder en onvoldoende dispersie in de cementslurry.

(2) Li Keliang et al.(2005) bestudeerden de effecten van de calcineringstemperatuur, de calcinatietijd en het SiO2- en A12O3-gehalte in kaolien op de activiteit van metakaolien om de sterkte van cementbeton te verbeteren.Beton en bodempolymeren met een hoge sterkte werden bereid met behulp van metakaolien.De resultaten laten zien dat wanneer het gehalte aan metakaolien 15% is en de watercementverhouding 0,4 is, de druksterkte na 28 dagen 71,9 MPa is.Wanneer het gehalte aan metakaolien 10% bedraagt ​​en de watercementverhouding 0,375 is, bedraagt ​​de druksterkte na 28 dagen 73,9 MPa.Bovendien, wanneer het gehalte aan metakaolien 10% bedraagt, bereikt de activiteitsindex 114, wat 11,8% hoger is dan dezelfde hoeveelheid siliciumpoeder.Daarom wordt aangenomen dat metakaolin kan worden gebruikt om beton met hoge sterkte te bereiden.

De axiale trek-trekrelatie van beton met een metakaoliengehalte van 0, 0,5%, 10% en 15% werd bestudeerd.Er werd gevonden dat met de toename van het metakaoliengehalte de piekrek van de axiale treksterkte van beton aanzienlijk toenam, en dat de elastische trekmodulus in principe onveranderd bleef.De druksterkte van beton nam echter aanzienlijk toe, terwijl de druksterkteverhouding dienovereenkomstig afnam.De treksterkte en druksterkte van beton met een kaolingehalte van 15% bedragen respectievelijk 128% en 184% van het referentiebeton.
Bij onderzoek naar het versterkende effect van ultrafijn poeder van metakaolien op beton bleek dat bij dezelfde vloeibaarheid de druksterkte en buigsterkte van mortel met 10% metakaolien na 28 dagen met 6% tot 8% toenamen.De vroege sterkteontwikkeling van beton gemengd met metakaolien was aanzienlijk sneller dan die van standaard beton.Vergeleken met het benchmarkbeton heeft het beton dat 15% metakaolien bevat een toename van 84% in 3D axiale druksterkte en een toename van 80% in 28d axiale druksterkte, terwijl de statische elastische modulus een toename van 9% heeft in 3D en een toename van 8% op 28d.

De invloed van het gemengde aandeel van metakaoliengrond en slakken op de sterkte en duurzaamheid van beton werd bestudeerd.De resultaten laten zien dat het toevoegen van metakaolin aan slakkenbeton de sterkte en duurzaamheid van het beton verbetert, en dat de optimale verhouding tussen slakken en cement ongeveer 3:7 bedraagt, wat resulteert in een ideale betonsterkte.Het boogverschil van composietbeton is iets groter dan dat van enkelslakbeton vanwege het vulkanische aseffect van metakaolin.De splijtsterkte is hoger dan die van het referentiebeton.

De verwerkbaarheid, druksterkte en duurzaamheid van beton werden bestudeerd door metakaolien, vliegas en slakken te gebruiken als vervangers voor cement, en metakaolien afzonderlijk te mengen met vliegas en slakken om beton te bereiden.De resultaten laten zien dat wanneer metakaolin 5% tot 25% cement in gelijke hoeveelheden vervangt, de druksterkte van beton op alle leeftijden verbetert;Wanneer metakaolin wordt gebruikt om cement met 20% in gelijke hoeveelheden te vervangen, is de druksterkte op elke leeftijd ideaal, en is de sterkte op 3d, 7d en 28d 26,0%, 14,3% en 8,9% hoger dan die van beton zonder metakaolin respectievelijk toegevoegd.Dit geeft aan dat voor Type II Portland-cement het toevoegen van metakaolien de sterkte van het voorbereide beton kan verbeteren.

Het gebruik van staalslakken, metakaolien en andere materialen als de belangrijkste grondstoffen om geopolymeercement te bereiden in plaats van traditioneel Portland-cement, om het doel van energiebesparing, vermindering van de consumptie en het omzetten van afval in schatten te bereiken.De resultaten laten zien dat wanneer het gehalte aan staal en vliegas beide 20% bedraagt, de sterkte van het testblok na 28 dagen zeer hoog wordt (95,5 MPa).Naarmate de hoeveelheid toegevoegde staalslak toeneemt, kan deze ook een bepaalde rol spelen bij het verminderen van de krimp van geopolymeercement.

Gebruikmakend van de technische route van “Portlandcement+actief mineraalmengsel+hoogefficiënt waterreductiemiddel”, gemagnetiseerde waterbetontechnologie en conventionele voorbereidingsprocessen, werden experimenten uitgevoerd met de bereiding van steenslakbeton met een laag koolstofgehalte en ultrahoge sterkte met behulp van grondstoffen zoals stenen en slakken uit een breed scala aan lokale bronnen.De resultaten geven aan dat de juiste dosering metakaolin 10% is.De massa-sterkteverhouding van de cementbijdrage per massa-eenheid van steenslakbeton met ultrahoge sterkte is ongeveer 4,17 keer die van gewoon beton, 2,49 keer die van hogesterktebeton (HSC) en 2,02 keer die van reactief poederbeton (RPC). ).Daarom is steenslakbeton met ultrahoge sterkte, bereid met cement met een lage dosering, de richting van de betonontwikkeling in het tijdperk van de koolstofarme economie.

(3) Na toevoeging van kaolien met vorstbestendigheid aan beton wordt de poriegrootte van het beton aanzienlijk verkleind, waardoor de vries-dooicyclus van het beton wordt verbeterd.Onder een bepaald aantal vries-dooicycli is de elasticiteitsmodulus van het betonmonster met een kaoliengehalte van 15% op een leeftijd van 28 dagen aanzienlijk hoger dan die van het referentiebeton op een leeftijd van 28 dagen.Ook de samengestelde toepassing van metakaolin en andere minerale ultrafijne poeders in beton kan de duurzaamheid van beton sterk verbeteren.