1) Zlepšení pevnosti cementové kaše a malty je jedním z charakteristických znaků vysoké výkonnosti betonu.Jedním z hlavních účelů přidávání metakaolinu je zlepšit pevnost cementové malty a betonu.

Poon et al, Jeho pevnost při 28 d a 90 d je ekvivalentní pevnosti metakaolinového cementu, ale jeho počáteční pevnost je nižší než u referenčního cementu.Analýza naznačuje, že to může souviset se silnou aglomerací použitého silikonového prášku a nedostatečnou disperzí v cementové kaši.

(2) Li Keliang a kol.(2005) studovali vliv teploty kalcinace, doby kalcinace a obsahu SiO2 a A12O3 v kaolinu na aktivitu metakaolinu ke zlepšení pevnosti cementového betonu.Vysokopevnostní beton a půdní polymery byly připraveny pomocí metakaolinu.Výsledky ukazují, že při obsahu metakaolinu 15 % a vodním cementovém poměru 0,4 je pevnost v tlaku po 28 dnech 71,9 MPa.Při obsahu metakaolinu 10 % a vodním cementovém součiniteli 0,375 je pevnost v tlaku po 28 dnech 73,9 MPa.Navíc, když je obsah metakaolinu 10 %, jeho index aktivity dosahuje 114, což je o 11,8 % více než u stejného množství křemíkového prášku.Proto se má za to, že metakaolin lze použít k přípravě vysokopevnostního betonu.

Byl studován vztah mezi axiálním napětím a přetvořením betonu s obsahem metakaolinu 0, 0,5 %, 10 % a 15 %.Bylo zjištěno, že se zvýšením obsahu metakaolinu se výrazně zvýšila maximální deformace osové pevnosti betonu v tahu a modul pružnosti v tahu zůstal v podstatě nezměněn.Pevnost betonu v tlaku se však výrazně zvýšila, zatímco poměr pevnosti v tlaku se odpovídajícím způsobem snížil.Pevnost v tahu a pevnost v tlaku betonu s 15% obsahem kaolinu jsou 128% a 184% referenčního betonu.
Při studiu zpevňovacího účinku ultrajemného prášku metakaolinu na beton bylo zjištěno, že při stejné tekutosti se pevnost v tlaku a ohybu malty obsahující 10 % metakaolinu po 28 dnech zvýšila o 6 % až 8 %.Časný vývoj pevnosti betonu smíchaného s metakaolinem byl výrazně rychlejší než u standardního betonu.Ve srovnání se srovnávacím betonem má beton obsahující 15 % metakaolinu 84% nárůst 3D axiální pevnosti v tlaku a 80% nárůst 28D axiální pevnosti v tlaku, zatímco statický modul pružnosti má 9% nárůst ve 3D a 8% nárůst. za 28d.

Byl studován vliv smíšeného podílu metakaolinové zeminy a strusky na pevnost a trvanlivost betonu.Výsledky ukazují, že přidání metakaolinu do struskového betonu zlepšuje pevnost a trvanlivost betonu a optimální poměr strusky k cementu je kolem 3:7, výsledkem je ideální pevnost betonu.Rozdíl klenby kompozitního betonu je mírně vyšší než u jednoduchého struskového betonu v důsledku účinku sopečného popela metakaolinu.Jeho pevnost v tahu je vyšší než u srovnávacího betonu.

Zpracovatelnost, pevnost v tlaku a trvanlivost betonu byla studována použitím metakaolinu, popílku a strusky jako náhrady cementu a odděleným smícháním metakaolinu s popílkem a struskou pro přípravu betonu.Výsledky ukazují, že když metakaolin nahradí 5 % až 25 % cementu ve stejném množství, zlepší se pevnost betonu v tlaku v každém stáří;Když se metakaolin použije jako náhrada cementu o 20 % ve stejném množství, je pevnost v tlaku v každém stáří ideální a jeho pevnost při 3d, 7d a 28d je o 26,0 %, 14,3 % a 8,9 % vyšší než u betonu bez metakaolinu. přidáno, resp.To naznačuje, že u portlandského cementu typu II může přidání metakaolinu zlepšit pevnost připraveného betonu.

Použití ocelové strusky, metakaolinu a dalších materiálů jako hlavních surovin pro přípravu geopolymerního cementu namísto tradičního portlandského cementu, aby bylo dosaženo cíle úspory energie, snížení spotřeby a přeměny odpadu na poklad.Výsledky ukazují, že když je obsah oceli a popílku 20 %, pevnost zkušebního bloku po 28 dnech dosahuje velmi vysoké (95,5 MPa).Jak se zvyšuje množství přidávané ocelářské strusky, může také hrát určitou roli při snižování smršťování geopolymerního cementu.

Technickou cestou „portlandský cement+aktivní minerální přísada+vysoce účinné činidlo snižující vodu“, technologií magnetizovaného vodního betonu a konvenčních procesů přípravy byly provedeny experimenty s přípravou nízkouhlíkového a ultravysokopevnostního kamenného struskového betonu s použitím suroviny, jako jsou kameny a struska z celé řady místních zdrojů.Výsledky ukazují, že vhodná dávka metakaolinu je 10 %.Poměr hmotnosti k pevnosti příspěvku cementu na jednotku hmotnosti kamenného struskového betonu s ultravysokou pevností je asi 4,17krát vyšší než u běžného betonu, 2,49krát vyšší než u vysokopevnostního betonu (HSC) a 2,02krát vyšší než u reaktivního práškového betonu (RPC ).Proto je v éře nízkouhlíkového hospodářství směr vývoje betonu ultravysokopevnostní kamenný struskový beton připravený s nízkým dávkováním cementu.

(3) Po přidání kaolinu s mrazuvzdorností do betonu se velikost pórů betonu výrazně zmenší, čímž se zlepší cyklus zmrazování a rozmrazování betonu.Při určitém počtu cyklů zmrazování a rozmrazování je modul pružnosti vzorku betonu s 15% obsahem kaolinu ve 28 dnech stáří výrazně vyšší než u referenčního betonu ve 28 dnech stáří.Složená aplikace metakaolinu a dalších minerálních ultrajemných prášků v betonu může také výrazně zlepšit trvanlivost betonu.