1) Cementa vircas un javas stiprības uzlabošana ir viena no betona augstas veiktspējas pazīmēm.Viens no galvenajiem metakaolīna pievienošanas mērķiem ir uzlabot cementa javas un betona izturību.

Pūns et al, tā stiprums 28d un 90d ir līdzvērtīgs metakaolīna cementa stiprumam, taču tā agrīnā izturība ir zemāka nekā etalona cementam.Analīze liecina, ka tas varētu būt saistīts ar izmantotā silīcija pulvera smagu aglomerāciju un nepietiekamu izkliedi cementa suspensijā.

(2) Li Keliang et al.(2005) pētīja kalcinēšanas temperatūras, kalcinēšanas laika un SiO2 un A12O3 satura ietekmi kaolīnā uz metakaolīna aktivitāti, lai uzlabotu cementbetona stiprību.Izmantojot metakaolīnu, tika sagatavoti augstas stiprības betona un augsnes polimēri.Rezultāti liecina, ka, ja metakaolīna saturs ir 15% un ūdens cementa attiecība ir 0,4, spiedes stiprība 28 dienās ir 71,9 MPa.Ja metakaolīna saturs ir 10% un ūdens cementa attiecība ir 0,375, spiedes izturība 28 dienās ir 73,9 MPa.Turklāt, ja metakaolīna saturs ir 10%, tā aktivitātes indekss sasniedz 114, kas ir par 11,8% augstāks nekā tāda paša daudzuma silīcija pulverī.Tāpēc tiek uzskatīts, ka metakaolīnu var izmantot augstas stiprības betona pagatavošanai.

Tika pētīta betona aksiālā stiepes sprieguma un deformācijas attiecība ar 0, 0,5%, 10% un 15% metakaolīna saturu.Konstatēts, ka, palielinoties metakaolīna saturam, betona aksiālās stiepes izturības pīķa deformācija būtiski pieauga, un stiepes elastības modulis pamatā palika nemainīgs.Taču betona spiedes stiprība būtiski palielinājās, savukārt spiedes stiprības attiecība attiecīgi samazinājās.Betona ar 15% kaolīna saturu stiepes izturība un spiedes stiprība ir attiecīgi 128% un 184% no atsauces betona.
Pētot ultrasmalkā metakaolīna pulvera stiprinošo iedarbību uz betonu, tika konstatēts, ka pie tādas pašas plūstamības 10% metakaolīna saturošas javas spiedes stiprība un lieces izturība pēc 28 dienām palielinājās par 6% līdz 8%.Betona, kas sajaukts ar metakaolīnu, agrīna stiprības attīstība bija ievērojami ātrāka nekā standarta betonam.Salīdzinot ar etalonbetonu, betonam, kas satur 15% metakaolīna, 3D aksiālā spiedes izturība ir par 84% un 28d aksiālā spiedes stiprība palielinās par 80%, savukārt statiskā elastības modulis 3D palielina par 9% un 8% 28d.

Tika pētīta metakaolīna augsnes un izdedžu jauktās proporcijas ietekme uz betona stiprību un izturību.Rezultāti liecina, ka metakaolīna pievienošana sārņu betonam uzlabo betona stiprību un izturību, un optimālā izdedžu un cementa attiecība ir aptuveni 3:7, tādējādi iegūstot ideālu betona stiprību.Metakaolīna vulkānisko pelnu efekta dēļ kompozītbetona arku atšķirība ir nedaudz augstāka nekā viena izdedžu betonam.Tā šķelšanas stiepes izturība ir augstāka nekā etalonbetonam.

Betona apstrādājamība, spiedes izturība un izturība tika pētīta, kā cementa aizstājējus izmantojot metakaolīnu, vieglos pelnus un izdedžus, bet betona pagatavošanai atsevišķi sajaucot metakaolīnu ar viegliem pelniem un izdedžiem.Rezultāti liecina, ka, metakaolīnam aizstājot 5% līdz 25% cementa vienādos daudzumos, uzlabojas betona spiedes stiprība visos vecumos;Izmantojot metakaolīnu cementa aizvietošanai par 20% vienādos daudzumos, spiedes izturība katrā vecumā ir ideāla, un tā izturība 3d, 7d un 28d ir par 26,0%, 14,3% un 8,9% augstāka nekā betonam bez metakaolīna. pievienots, attiecīgi.Tas norāda, ka II tipa portlandcementam metakaolīna pievienošana var uzlabot sagatavotā betona stiprību.

Tērauda izdedžu, metakaolīna un citu materiālu izmantošana kā galvenās izejvielas ģeopolimēra cementa pagatavošanai tradicionālā portlandcementa vietā, lai sasniegtu enerģijas taupīšanas, patēriņa samazināšanas un atkritumu pārvēršanas dārgumos mērķi.Rezultāti liecina, ka, ja tērauda un lidojošo pelnu saturs ir 20%, testa bloka izturība 28 dienās sasniedz ļoti augstu (95,5 MPa).Palielinoties pievienoto tērauda izdedžu daudzumam, tiem var būt arī noteikta loma ģeopolimēra cementa saraušanās samazināšanā.

Izmantojot tehnisko ceļu “Portlandcements+aktīvs minerālu piemaisījums+augstas efektivitātes ūdens reducētājs”, magnetizētā ūdens betona tehnoloģiju un konvencionālos sagatavošanas procesus, tika veikti eksperimenti zema oglekļa satura un īpaši augstas stiprības akmens izdedžu betona sagatavošanai, izmantojot izejvielas, piemēram, akmeņi un izdedži, no dažādiem vietējiem avotiem.Rezultāti liecina, ka piemērota metakaolīna deva ir 10%.Cementa masas un stiprības attiecība uz īpaši augstas stiprības akmens izdedžu betona masas vienību ir aptuveni 4,17 reizes lielāka nekā parastajam betonam, 2,49 reizes lielāka nekā augstas stiprības betonam (HSC) un 2,02 reizes lielāka nekā reaktīvā pulverbetonam (RPC). ).Tāpēc īpaši augstas stiprības akmens izdedžu betons, kas sagatavots ar mazu cementa devu, ir betona attīstības virziens zemas oglekļa emisijas ekonomikas laikmetā.

(3) Pēc kaolīna pievienošanas betonam ar salizturību, betona poru izmērs ir ievērojami samazināts, uzlabojot betona sasalšanas-atkausēšanas ciklu.Noteiktā sasaldēšanas-atkausēšanas ciklu skaitā betona parauga ar 15% kaolīna saturu elastības modulis 28 dienu vecumā ir ievērojami augstāks nekā standarta betonam 28 dienu vecumā.Kombinēta metakaolīna un citu minerālu īpaši smalku pulveru uzklāšana betonā var arī ievērojami uzlabot betona izturību.