1) Sementtilietteen ja laastin lujuuden parantaminen on yksi betonin korkean suorituskyvyn tunnusmerkeistä.Yksi metakaoliinin lisäämisen päätarkoituksista on parantaa sementtilaastin ja betonin lujuutta.

Poon et al, Sen lujuus 28d ja 90d vastaa metakaoliinisementin lujuutta, mutta sen varhainen lujuus on alhaisempi kuin vertailusementin.Analyysi viittaa siihen, että tämä voi johtua käytetyn piijauheen voimakkaasta agglomeraatiosta ja riittämättömästä dispersiosta sementtilietteessä.

(2) Li Keliang et ai.(2005) tutki kalsinointilämpötilan, kalsinointiajan sekä kaoliinin SiO2- ja A12O3-pitoisuuden vaikutuksia metakaoliinin aktiivisuuteen sementtibetonin lujuuden parantamiseksi.Lujat betoni- ja maapolymeerit valmistettiin metakaoliinilla.Tulokset osoittavat, että kun metakaoliinipitoisuus on 15 % ja vesisementtisuhde on 0,4, puristuslujuus 28 päivän kohdalla on 71,9 MPa.Kun metakaoliinipitoisuus on 10 % ja vesisementtisuhde 0,375, puristuslujuus 28 päivän kohdalla on 73,9 MPa.Lisäksi kun metakaoliinipitoisuus on 10 %, sen aktiivisuusindeksi saavuttaa 114:n, mikä on 11,8 % korkeampi kuin vastaava määrä piijauhetta.Siksi uskotaan, että metakaoliinia voidaan käyttää erittäin lujan betonin valmistukseen.

Tutkittiin betonin, jonka metakaoliinipitoisuus oli 0, 0,5 %, 10 % ja 15 %, aksiaalista vetojännitys-venymäsuhdetta.Havaittiin, että metakaoliinipitoisuuden kasvaessa betonin aksiaalisen vetolujuuden huippujännitys kasvoi merkittävästi ja vetokimmomoduuli pysyi periaatteessa ennallaan.Betonin puristuslujuus kuitenkin kasvoi merkittävästi, kun taas puristuslujuussuhde vastaavasti pieneni.15 % kaoliinipitoisen betonin vetolujuus on 128 % ja puristuslujuus 184 % vertailubetonista.
Tutkittaessa ultrahienon metakaoliinijauheen vahvistavaa vaikutusta betoniin, havaittiin, että samalla juoksevuudella 10 % metakaoliinia sisältävän laastin puristuslujuus ja taivutuslujuus nousivat 6 % - 8 % 28 päivän jälkeen.Metakaoliinisekoitetun betonin varhainen lujuuskehitys oli huomattavasti nopeampaa kuin standardibetonin.Vertailubetoniin verrattuna 15 % metakaoliinia sisältävän betonin 3D-aksiaalinen puristuslujuus kasvaa 84 % ja 28d:n aksiaalinen puristuslujuus 80 %, kun taas staattinen kimmomoduuli on 9 % kasvu 3D:ssä ja 8 % kasvu. vuonna 28d.

Tutkittiin metakaoliinimaan ja kuonan sekoitusosuuden vaikutusta betonin lujuuteen ja kestävyyteen.Tulokset osoittavat, että metakaoliinin lisääminen kuonabetoniin parantaa betonin lujuutta ja kestävyyttä, ja optimaalinen kuona-sementtisuhde on noin 3:7, mikä johtaa ihanteelliseen betonin lujuuteen.Komposiittibetonin kaariero on hieman suurempi kuin yksikuonabetonilla metakaoliinin vulkaanisen tuhkan vaikutuksesta.Sen halkaisuvetolujuus on korkeampi kuin vertailubetonin.

Betonin työstettävyyttä, puristuslujuutta ja kestävyyttä tutkittiin käyttämällä metakaoliinia, lentotuhkaa ja kuonaa sementin korvikkeina sekä sekoittamalla metakaoliinia lentotuhkaan ja kuonaan erikseen betonin valmistukseen.Tulokset osoittavat, että kun metakaoliini korvaa 5-25 % sementtiä yhtä suuressa määrin, betonin puristuslujuus paranee kaikissa ikäryhmissä;Kun metakaoliinia käytetään korvaamaan sementti 20 % yhtäläisinä määrinä, puristuslujuus kussakin iässä on ihanteellinen, ja sen lujuus 3d, 7d ja 28d on 26,0 %, 14,3 % ja 8,9 % korkeampi kuin betonin ilman metakaoliinia. lisätty vastaavasti.Tämä osoittaa, että tyypin II portlandsementille metakaoliinin lisääminen voi parantaa valmistetun betonin lujuutta.

Teräskuonaa, metakaoliinia ja muita materiaaleja käytetään pääraaka-aineina geopolymeerisementin valmistukseen perinteisen portlandsementin sijaan, jotta saavutetaan tavoite energian säästämisestä, kulutuksen vähentämisestä ja jätteiden muuttamisesta aarteeksi.Tulokset osoittavat, että kun teräksen ja lentotuhkan pitoisuus on molemmat 20 %, testilohkon lujuus saavuttaa 28 päivän kohdalla erittäin korkean (95,5 MPa).Lisätyn teräskuonan määrän kasvaessa sillä voi myös olla tietty rooli geopolymeerisementin kutistumisen vähentämisessä.

Teknistä reittiä "Portlandsementti+aktiivinen mineraaliseos+tehokas vettä vähentävä aine", magnetoitu vesibetonitekniikka ja tavanomaisia ​​valmistusprosesseja käyttäen suoritettiin kokeita vähähiilisen ja erittäin lujan kivikuonabetonin valmistukseen käyttämällä raaka-aineita, kuten kiviä ja kuonaa, useista paikallisista lähteistä.Tulokset osoittavat, että sopiva metakaoliiniannos on 10 %.Sementin massa/lujuussuhde ultralujan kivikuonabetonin massayksikköä kohti on noin 4,17 kertaa tavalliseen betoniin verrattuna, 2,49 kertaa korkealujuusbetonin (HSC) ja 2,02 kertaa reaktiivisen jauhebetonin (RPC) suhde. ).Siksi pieniannoksisella sementillä valmistettu erittäin luja kivikuonabetoni on betonin kehityksen suunta vähähiilisen talouden aikakaudella.

(3) Kun betoniin on lisätty pakkasenkestävää kaoliinia, betonin huokoskoko pienenee huomattavasti, mikä parantaa betonin jäätymis-sulamisjaksoa.Tietyllä jäätymis-sulatusjaksojen määrällä betoninäytteen kimmokerroin, jonka kaoliinipitoisuus on 15 %, on 28 päivän iässä merkittävästi korkeampi kuin vertailubetonin 28 päivän iässä.Myös metakaoliinin ja muiden mineraalien ultrahienojen jauheiden yhdistelmäkäyttö betoniin voi parantaa betonin kestävyyttä huomattavasti.