1) Cemento srutos ir skiedinio stiprumo gerinimas yra vienas iš didelio betono eksploatacinių savybių požymių.Vienas iš pagrindinių metakaolino įdėjimo tikslų yra pagerinti cemento skiedinio ir betono stiprumą.

Poon ir kt., Jo stiprumas 28d ir 90d yra lygiavertis metakaolino cemento stiprumui, tačiau jo ankstyvasis stiprumas yra mažesnis nei etaloninio cemento.Analizė rodo, kad tai gali būti susiję su stipria naudojamų silicio miltelių aglomeracija ir nepakankama dispersija cemento suspensijoje.

(2) Li Keliang ir kt.(2005) tyrė kalcinavimo temperatūros, kalcinavimo laiko ir SiO2 bei A12O3 kiekio kaoline poveikį metakaolino aktyvumui, siekiant pagerinti cementbetonio stiprumą.Didelio stiprumo betono ir grunto polimerai buvo paruošti naudojant metakaoliną.Rezultatai rodo, kad kai metakaolino kiekis yra 15% ir vandens cemento santykis yra 0,4, gniuždymo stipris 28 dienas yra 71,9 MPa.Kai metakaolino kiekis yra 10%, o vandens cemento santykis yra 0,375, gniuždymo stipris 28 dienas yra 73,9 MPa.Be to, kai metakaolino kiekis yra 10%, jo aktyvumo indeksas siekia 114, o tai yra 11,8% didesnis nei toks pat kiekis silicio miltelių.Todėl manoma, kad iš metakaolino galima ruošti didelio stiprumo betoną.

Ištirtas betono, kuriame metakaolino kiekis yra 0, 0,5 %, 10 % ir 15 %, ašinių tempimo įtempių ir deformacijų santykis.Nustatyta, kad padidėjus metakaolino kiekiui, ženkliai padidėjo betono ašinio tempimo stiprio smailės deformacija, o tempimo tamprumo modulis iš esmės nepakito.Tačiau betono stipris gniuždant žymiai padidėjo, o gniuždymo stiprio santykis atitinkamai sumažėjo.Betono, kuriame yra 15 % kaolino, tempiamasis stipris ir gniuždymo stipris yra atitinkamai 128 % ir 184 % etaloninio betono.
Tiriant itin smulkių metakaolino miltelių stiprinamąjį poveikį betonui, nustatyta, kad esant tokiam pačiam sklandumui, skiedinio, kuriame yra 10 % metakaolino, stipris gniuždant ir lenkimas po 28 dienų padidėjo 6–8 %.Ankstyvas betono, sumaišyto su metakaolinu, stiprumo išsivystymas buvo žymiai greitesnis nei standartinio betono.Palyginti su etaloniniu betonu, betono, kuriame yra 15 % metakaolino, 3D ašinis stipris gniuždymui padidėja 84 % ir 28 d ašinis stipris padidėja 80 %, o statinis tamprumo modulis 3D atžvilgiu padidėja 9 % ir 8 %. 28d.

Ištirta mišrios metakaolino grunto ir šlako proporcijos įtaka betono stiprumui ir ilgaamžiškumui.Rezultatai rodo, kad metakaolino pridėjimas į betono šlaką pagerina betono stiprumą ir ilgaamžiškumą, o optimalus šlako ir cemento santykis yra apie 3:7, todėl betono stiprumas yra idealus.Kompozitinio betono arkos skirtumas yra šiek tiek didesnis nei vieno šlako betono dėl metakaolino vulkaninių pelenų poveikio.Jo skilimo tempiamasis stipris yra didesnis nei etaloninio betono.

Betono apdirbamumas, stipris gniuždant ir ilgaamžiškumas buvo tiriami naudojant metakaoliną, lakiuosius pelenus ir šlaką kaip cemento pakaitalą, o metakaoliną sumaišant su lakiaisiais pelenais ir šlaku atskirai betonui ruošti.Rezultatai rodo, kad metakaolinu pakeitus 5–25 % cemento vienodais kiekiais, pagerėja visų amžiaus grupių betono stipris gniuždant;Kai metakaolinas naudojamas cementui pakeisti 20% vienodais kiekiais, gniuždymo stipris kiekviename amžiuje yra idealus, o jo stipris 3d, 7d ir 28d yra 26,0%, 14,3% ir 8,9% didesnis nei betono be metakaolino. atitinkamai pridėta.Tai rodo, kad II tipo portlandcementiui metakaolino pridėjimas gali pagerinti paruošto betono stiprumą.

Naudojant plieno šlaką, metakaoliną ir kitas medžiagas kaip pagrindines žaliavas ruošiant geopolimerinį cementą vietoj tradicinio portlandcemenčio, siekiant energijos taupymo, vartojimo mažinimo ir atliekų pavertimo lobiu.Rezultatai rodo, kad kai plieno ir lakiųjų pelenų kiekis yra 20%, bandymo bloko stiprumas 28 dienas pasiekia labai aukštą (95,5 MPa).Didėjant pridedamo plieno šlako kiekiui, jis taip pat gali atlikti tam tikrą vaidmenį mažinant geopolimerinio cemento susitraukimą.

Techniniu būdu „Portlandcementis+aktyvus mineralinis priedas+didelio efektyvumo vandens reduktorius“, įmagnetinto vandens betono technologija ir įprastiniais paruošimo procesais buvo atlikti mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančio ir itin didelio stiprumo akmens šlako betono ruošimo eksperimentai. žaliavos, tokios kaip akmenys ir šlakas, iš įvairių vietinių šaltinių.Rezultatai rodo, kad tinkama metakaolino dozė yra 10%.Cemento masės ir stiprumo santykis, tenkantis itin didelio stiprumo akmens šlako betono masės vienetui, yra maždaug 4,17 karto didesnis nei įprasto betono, 2,49 karto didesnis už didelio stiprumo betono (HSC) ir 2,02 karto didesnis už reaktyviojo miltelinio betono (RPC) ).Todėl ypač didelio stiprumo akmens šlako betonas, paruoštas naudojant mažos dozės cementą, yra betono plėtros kryptis mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios ekonomikos eroje.

(3) Į betoną įpylus šalčiui atsparaus kaolino, betono porų dydis labai sumažėja, todėl pagerėja betono užšalimo ir atšildymo ciklas.Esant tam tikram užšaldymo-atšildymo ciklų skaičiui, betono mėginio, kuriame yra 15 % kaolino, tamprumo modulis 28 dienų amžiuje yra žymiai didesnis nei etaloninio betono 28 dienų amžiaus.Kombinuotas metakaolino ir kitų mineralinių itin smulkių miltelių naudojimas betone taip pat gali labai pagerinti betono patvarumą.