1) Zlepšenie pevnosti cementovej kaše a malty je jedným z charakteristických znakov vysokého výkonu betónu.Jedným z hlavných účelov pridávania metakaolínu je zlepšenie pevnosti cementovej malty a betónu.

Poon a kol., Jeho pevnosť pri 28 d a 90 d je ekvivalentná pevnosti metakaolínového cementu, ale jeho počiatočná pevnosť je nižšia ako u referenčného cementu.Analýza naznačuje, že to môže súvisieť so silnou aglomeráciou použitého kremíkového prášku a nedostatočnou disperziou v cementovej kaši.

(2) Li Keliang a kol.(2005) študovali vplyvy teploty kalcinácie, času kalcinácie a obsahu SiO2 a A12O3 v kaolíne na aktivitu metakaolínu na zlepšenie pevnosti cementového betónu.Vysokopevnostný betón a pôdne polyméry boli pripravené s použitím metakaolínu.Výsledky ukazujú, že pri obsahu metakaolínu 15 % a vodnom cementovom pomere 0,4 je pevnosť v tlaku po 28 dňoch 71,9 MPa.Pri obsahu metakaolínu 10 % a vodnom cementovom pomere 0,375 je pevnosť v tlaku po 28 dňoch 73,9 MPa.Navyše, keď je obsah metakaolínu 10%, jeho index aktivity dosiahne 114, čo je o 11,8% viac ako rovnaké množstvo kremíkového prášku.Preto sa predpokladá, že metakaolín možno použiť na prípravu vysokopevnostného betónu.

Študoval sa vzťah medzi axiálnym ťahom a pretvorením betónu s obsahom metakaolínu 0, 0,5 %, 10 % a 15 %.Zistilo sa, že so zvýšením obsahu metakaolínu sa maximálne napätie betónu v axiálnom ťahu výrazne zvýšilo a modul pružnosti v ťahu zostal v podstate nezmenený.Pevnosť betónu v tlaku sa však výrazne zvýšila, zatiaľ čo pomer pevnosti v tlaku zodpovedajúcim spôsobom klesol.Pevnosť v ťahu a pevnosť v tlaku betónu s 15 % obsahom kaolínu je 128 % a 184 % referenčného betónu.
Pri štúdiu spevňujúceho účinku ultrajemného prášku metakaolínu na betón sa zistilo, že pri rovnakej tekutosti sa pevnosť v tlaku a pevnosť v ohybe malty s obsahom 10 % metakaolínu po 28 dňoch zvýšila o 6 % až 8 %.Skorý vývoj pevnosti betónu zmiešaného s metakaolínom bol výrazne rýchlejší ako u štandardného betónu.V porovnaní s referenčným betónom má betón s obsahom 15 % metakaolínu 84 % nárast 3D axiálnej pevnosti v tlaku a 80 % nárast 28 d axiálnej pevnosti v tlaku, zatiaľ čo statický modul pružnosti má 9 % nárast v 3D a 8 % nárast. v 28d.

Študoval sa vplyv zmiešaného podielu metakaolínovej zeminy a trosky na pevnosť a trvanlivosť betónu.Výsledky ukazujú, že pridanie metakaolínu do troskového betónu zlepšuje pevnosť a trvanlivosť betónu a optimálny pomer trosky k cementu je okolo 3:7, výsledkom čoho je ideálna pevnosť betónu.Rozdiel klenby kompozitného betónu je o niečo vyšší ako u jednoduchého troskového betónu v dôsledku účinku sopečného popola metakaolínu.Jeho pevnosť v ťahu pri štiepení je vyššia ako u referenčného betónu.

Spracovateľnosť, pevnosť v tlaku a trvanlivosť betónu sa skúmali použitím metakaolínu, popolčeka a trosky ako náhrady cementu a oddeleným zmiešaním metakaolínu s popolčekom a troskou na prípravu betónu.Výsledky ukazujú, že keď metakaolín nahradí 5 % až 25 % cementu v rovnakých množstvách, zlepší sa pevnosť betónu v tlaku v každom veku;Keď sa metakaolín použije na nahradenie cementu o 20 % v rovnakých množstvách, pevnosť v tlaku v každom veku je ideálna a jeho pevnosť pri 3d, 7d a 28d je o 26,0 %, 14,3 % a 8,9 % vyššia ako pri betóne bez metakaolínu. pridané, resp.To naznačuje, že pre portlandský cement typu II môže pridanie metakaolínu zlepšiť pevnosť pripraveného betónu.

Použitie oceľovej trosky, metakaolínu a iných materiálov ako hlavných surovín na prípravu geopolymérneho cementu namiesto tradičného portlandského cementu, aby sa dosiahol cieľ úspory energie, zníženia spotreby a premeny odpadu na poklad.Výsledky ukazujú, že keď je obsah ocele a popolčeka 20 %, pevnosť skúšobného bloku po 28 dňoch dosahuje veľmi vysokú hodnotu (95,5 MPa).Keď sa množstvo pridávanej oceľovej trosky zvyšuje, môže tiež zohrávať určitú úlohu pri znižovaní zmršťovania geopolymérneho cementu.

Technickou cestou „portlandský cement+aktívna minerálna prísada+vysokoúčinné činidlo redukujúce vodu“, technológiou magnetizovaného vodného betónu a konvenčnými procesmi prípravy sa uskutočnili experimenty s prípravou nízkouhlíkového a ultravysokopevného kamenného troskového betónu s použitím suroviny ako kamene a troska zo širokej škály miestnych zdrojov.Výsledky ukazujú, že vhodná dávka metakaolínu je 10 %.Pomer hmotnosti k pevnosti cementového príspevku na jednotku hmotnosti ultravysokopevného kamenného troskového betónu je asi 4,17-krát väčší ako v prípade bežného betónu, 2,49-krát viac ako v prípade vysokopevnostného betónu (HSC) a 2,02-násobok v porovnaní s reaktívnym práškovým betónom (RPC ).Preto je kamenný troskový betón s ultra vysokou pevnosťou pripravený s nízkou dávkou cementu smerom vývoja betónu v ére nízkouhlíkového hospodárstva.

(3) Po pridaní kaolínu s mrazuvzdornosťou do betónu sa veľkosť pórov betónu výrazne zníži, čím sa zlepší cyklus zmrazovania a rozmrazovania betónu.Pri určitom počte cyklov zmrazovania a rozmrazovania je modul pružnosti vzorky betónu s obsahom 15 % kaolínu vo veku 28 dní výrazne vyšší ako modul referenčného betónu vo veku 28 dní.Kombinovaná aplikácia metakaolínu a iných minerálnych ultrajemných práškov v betóne môže tiež výrazne zlepšiť trvanlivosť betónu.