1) D'Verbesserung vun der Stäerkt vum Zementmörtel a vum Mörtel ass ee vun den Kennzeeche vun der héijer Leeschtung vu Beton. Ee vun den Haaptzwecker vum Zousaz vu Metakaolin ass d'Verbesserung vun der Stäerkt vum Zementmörtel a vum Beton.

Poon et al., Seng Festigkeit bei 28d an 90d ass gläichwäerteg mat där vum Metakaolinzement, awer seng fréi Festigkeit ass méi niddereg wéi déi vum Benchmarkzement. D'Analyse weist drop hin, datt dëst mat der staarker Agglomeratioun vum benotzte Siliziumpulver an der onzureichender Dispersioun an der Zementschlamm zesummenhänke kéint.

(2) Li Keliang et al. (2005) hunn d'Auswierkunge vun der Kalzinatiounstemperatur, der Kalzinatiounszäit an dem SiO2- an A12O3-Gehalt am Kaolin op d'Aktivitéit vu Metakaolin ënnersicht, fir d'Festigkeit vum Zementbeton ze verbesseren. Héichfestigkeitsbeton a Buedempolymere goufen mat Metakaolin hiergestallt. D'Resultater weisen, datt wann den Inhalt vu Metakaolin 15% an d'Waasserzementverhältnis 0,4 ass, d'Drockfestigkeit no 28 Deeg 71,9 MPa ass. Wann den Inhalt vu Metakaolin 10% an d'Waasserzementverhältnis 0,375 ass, d'Drockfestigkeit no 28 Deeg 73,9 MPa ass. Ausserdeem, wann den Inhalt vu Metakaolin 10% ass, erreecht säin Aktivitéitsindex 114, wat 11,8% méi héich ass wéi déiselwecht Quantitéit u Siliziumpulver. Dofir gëtt ugeholl, datt Metakaolin benotzt ka ginn, fir Héichfestigkeitsbeton ze hierstellen.

D'Bezéiung tëscht axialer Zugspannung a Verformung vu Beton mat 0, 0,5%, 10% an 15% Metakaolingehalt gouf ënnersicht. Et gouf festgestallt, datt mat der Erhéijung vum Metakaolingehalt d'Spëtzespannung vun der axialer Zugfestigkeit vum Beton däitlech eropgaangen ass, an de Modul vun der Zuchelastizitéit praktesch onverännert bliwwen ass. D'Drockfestigkeit vum Beton ass awer däitlech eropgaangen, während d'Verhältnes vun der Drockfestigkeit entspriechend erofgaangen ass. D'Zuchfestigkeit an d'Drockfestigkeit vu Beton mat engem Kaolingehalt vun 15% sinn 128% respektiv 184% vun der Referenzbeton.
Bei der Studie vum Stäerkungseffekt vum ultrafeinen Metakaolin-Pulver op Beton gouf festgestallt, datt ënner der selwechter Flëssegkeet d'Drockfestigkeit an d'Biegefestigkeit vum Mörtel mat 10% Metakaolin no 28 Deeg ëm 6% bis 8% eropgaange sinn. Déi fréi Festigkeitsentwécklung vu Beton gemëscht mat Metakaolin war däitlech méi séier wéi déi vu Standardbeton. Am Verglach mam Benchmarkbeton huet de Beton mat 15% Metakaolin eng Erhéijung vun 84% vun der 3D-axialer Drockfestigkeit an eng Erhéijung vun 80% vun der 28d-axialer Drockfestigkeit gewisen, während de stateschen Elastizitéitsmodul eng Erhéijung vun 9% an 3D an eng Erhéijung vun 8% an 28d huet.

Den Afloss vun engem gemëschte Verhältnes vu Metakaolin-Buedem a Schlak op d'Festigkeit an d'Haltbarkeet vu Beton gouf ënnersicht. D'Resultater weisen, datt d'Zousätzlech vu Metakaolin zu Schlakbeton d'Festigkeit an d'Haltbarkeet vum Beton verbessert, an datt dat optimalt Verhältnes vu Schlak zu Zement ongeféier 3:7 ass, wat zu enger idealer Betonfestigkeit féiert. Den Ënnerscheed am Bou vum Kompositbeton ass liicht méi héich wéi dee vun Eenzelschlakbeton wéinst dem vulkaneschen Äscheffekt vum Metakaolin. Seng Spaltzuchfestigkeit ass méi héich wéi déi vum Benchmarkbeton.

D'Veraarbechtbarkeet, d'Drockfestigkeit an d'Haltbarkeet vu Beton goufen ënnersicht andeems Metakaolin, Flieghasch a Schlak als Ersatz fir Zement benotzt goufen, an andeems Metakaolin separat mat Flieghasch a Schlak gemëscht gouf fir Beton ze preparéieren. D'Resultater weisen datt wann Metakaolin 5% bis 25% Zement a gläiche Quantitéiten ersetzt, d'Drockfestigkeit vum Beton a jiddwer Alter verbessert gëtt; Wann Metakaolin benotzt gëtt fir Zement ëm 20% a gläiche Quantitéiten z'ersetzen, ass d'Drockfestigkeit a jiddwer Alter ideal, an seng Festigkeit bei 3d, 7d an 28d ass 26,0%, 14,3% an 8,9% méi héich wéi déi vu Beton ouni Metakaolin. Dëst weist drop hin, datt fir Typ II Portlandzement, d'Zousätzlech vu Metakaolin d'Festigkeit vum preparéierte Beton verbessere kann.

D'Benotzung vu Stolschlack, Metakaolin an aner Materialien als Haaptrohmaterialien fir Geopolymerzement amplaz vum traditionellen Portlandzement ze preparéieren, fir d'Zil vun der Energiespuerung, der Reduktioun vum Verbrauch an der Ëmwandlung vun Offall a Schätz z'erreechen. D'Resultater weisen, datt wann den Undeel u Stol a Fléieasch allebéid 20% ass, d'Festigkeit vum Testblock no 28 Deeg ganz héich ass (95,5 MPa). Mat der Quantitéit un der bäigefüügter Stolschlack, déi eropgeet, kann dës och eng gewësse Roll bei der Reduktioun vum Schrumpf vum Geopolymerzement spillen.

Mat Hëllef vum technesche Wee "Portlandzement+aktiven Mineralzousaz+héicheffizienten Waasserreduzéierungsmëttel", der Technologie vu magnetiséierte Waasserbeton a konventionelle Virbereedungsprozesser goufen Experimenter iwwer d'Virbereedung vu Kuelestoffarme- a Ultra-Héichfestigkeitsstee-Schlakebeton mat Hëllef vu Réimaterialien wéi Steng a Schlake aus enger breeder Palette vu lokale Quellen duerchgefouert. D'Resultater weisen datt déi passend Dosis vu Metakaolin 10% ass. D'Mass- zur Festigkeitsverhältnis vum Zementbäitrag pro Masseenheet vun Ultra-Héichfestigkeitsstee-Schlakebeton ass ongeféier 4,17 Mol sou vill wéi dat vu gewéinleche Beton, 2,49 Mol sou vill wéi dat vu Héichfestigkeitsbeton (HSC) an 2,02 Mol sou vill wéi dat vu reaktive Pulverbeton (RPC). Dofir ass Ultra-Héichfestigkeitsstee-Schlakebeton, deen mat Zement mat gerénger Dosis preparéiert gëtt, d'Richtung vun der Betonentwécklung an der Ära vun der Kuelestoffarmewirtschaft.

(3) Nodeems Kaolin mat Frostbeständegkeet dem Beton bäigefüügt gouf, gëtt d'Poregréisst vum Beton däitlech reduzéiert, wouduerch de Gefrier-Optau-Zyklus vum Beton verbessert gëtt. Ënner enger bestëmmter Zuel vu Gefrier-Optau-Zyklen ass den Elastizitéitsmodul vun der Betonprobe mat engem Kaolingehalt vun 15% am Alter vun 28 Deeg däitlech méi héich wéi dee vum Referenzbeton am Alter vun 28 Deeg. D'Kompositapplikatioun vu Metakaolin an aner ultrafeine Mineralpulver am Beton kann och d'Haltbarkeet vum Beton däitlech verbesseren.