1) Çimento bulamacının ve harcın mukavemetinin arttırılması, betonun yüksek performansının işaretlerinden biridir.Metakaolin eklemenin temel amaçlarından biri çimento harcı ve betonun mukavemetini arttırmaktır.

Poon ve diğerleri, 28d ve 90d'deki mukavemeti metakaolin çimentosuna eşdeğerdir, ancak erken mukavemeti referans çimentodan daha düşüktür.Analizler bunun, kullanılan silikon tozunun şiddetli topaklaşması ve çimento bulamacındaki yetersiz dağılımla ilişkili olabileceğini düşündürmektedir.

(2) Li Keliang ve ark.(2005), çimento betonunun mukavemetini arttırmak için kalsinasyon sıcaklığı, kalsinasyon süresi ve kaolindeki SiO2 ve A12O3 içeriğinin metakaolin aktivitesi üzerindeki etkilerini araştırmışlardır.Metakaolin kullanılarak yüksek dayanımlı beton ve toprak polimerleri hazırlandı.Sonuçlar metakaolin içeriği %15 ve su çimento oranı 0,4 olduğunda 28 günlük basınç dayanımının 71,9 MPa olduğunu göstermektedir.Metakaolin içeriği %10 ve su çimento oranı 0,375 olduğunda 28 günlük basınç dayanımı 73,9 MPa'dır.Üstelik metakaolin içeriği %10 olduğunda aktivite indeksi 114'e ulaşıyor, bu da aynı miktardaki silikon tozundan %11,8 daha yüksek.Bu nedenle metakaolin'in yüksek dayanımlı beton hazırlamak için kullanılabileceğine inanılmaktadır.

0, %0,5, %10 ve %15 metakaolin içerikli betonun eksenel çekme gerilme-gerinim ilişkisi incelenmiştir.Metakaolin içeriğinin artmasıyla birlikte betonun eksenel çekme dayanımının tepe birim şekil değiştirmesinin önemli ölçüde arttığı ve çekme elastik modülünün temelde değişmeden kaldığı bulunmuştur.Ancak betonun basınç dayanımı önemli ölçüde artarken basınç dayanımı oranı da buna bağlı olarak azalmıştır.%15 kaolin içeriğine sahip betonun çekme dayanımı ve basınç dayanımı, referans betonun sırasıyla %128 ve %184'üdür.
Ultra ince metakaolin tozunun beton üzerindeki güçlendirme etkisi incelendiğinde, aynı akışkanlık altında, %10 metakaolin içeren harcın basınç dayanımı ve eğilme dayanımının 28 gün sonra %6 ila %8 oranında arttığı bulunmuştur.Metakaolin ile karıştırılmış betonun erken mukavemet gelişimi, standart betona göre önemli ölçüde daha hızlıydı.Karşılaştırma betonu ile karşılaştırıldığında %15 metakaolin içeren betonun 3D eksenel basınç dayanımında %84, 28d eksenel basınç dayanımında %80 artış görülürken, statik elastik modülüs 3D'de %9, 3D eksenel basınç dayanımında ise %8 artış elde edilmiştir. 28.günde.

Metakaolin toprağı ve cüruf karışımının betonun mukavemeti ve dayanıklılığı üzerindeki etkisi incelenmiştir.Sonuçlar, cüruf betonuna metakaolin eklenmesinin betonun mukavemetini ve dayanıklılığını arttırdığını ve cürufun çimentoya optimal oranının 3:7 civarında olduğunu ve bunun da ideal beton mukavemetine yol açtığını göstermektedir.Kompozit betonun kemer farkı metakaolinin volkanik kül etkisinden dolayı tek cüruflu betona göre biraz daha fazladır.Yarılma çekme mukavemeti, referans betonunkinden daha yüksektir.

Betonun işlenebilirliği, basınç dayanımı ve dayanıklılığı, çimento yerine metakaolin, uçucu kül ve cüruf kullanılarak ve beton hazırlamak için metakaolin'in uçucu kül ve cürufla ayrı ayrı karıştırılmasıyla incelenmiştir.Sonuçlar, metakaolin eşit miktarlarda %5 ila %25 oranında çimentonun yerine geçtiğinde, betonun basınç dayanımının her yaşta arttığını;Metakaolin çimento yerine eşit miktarlarda %20 oranında kullanıldığında, her yaştaki basınç dayanımı idealdir ve 3d, 7d ve 28d'deki dayanımı metakaolinsiz betona göre %26,0, %14,3 ve %8,9 daha yüksektir. sırasıyla eklendi.Bu, Tip II Portland çimentosu için metakaolin ilavesinin hazırlanan betonun mukavemetini artırabileceğini göstermektedir.

Enerji tasarrufu, tüketimin azaltılması ve atıkları hazineye dönüştürme hedefine ulaşmak için geleneksel Portland çimentosu yerine geopolimer çimento hazırlamak için ana hammadde olarak çelik cürufu, metakaolin ve diğer malzemeleri kullanmak.Sonuçlar, hem çelik hem de uçucu kül içeriği %20 olduğunda test bloğunun 28 günlük dayanımının çok yüksek bir değere (95,5MPa) ulaştığını göstermektedir.Eklenen çelik cürufu miktarı arttıkça geopolimer çimentonun büzülmesinin azaltılmasında da belirli bir rol oynayabilir.

“Portland çimentosu+aktif mineral katkı+yüksek verimli su azaltıcı madde” teknik rotası, mıknatıslı su beton teknolojisi ve geleneksel hazırlama prosesleri kullanılarak, düşük karbonlu ve ultra yüksek dayanımlı taş cüruflu betonun hazırlanması üzerine deneyler yapılmıştır. Taş ve cüruf gibi ham maddeler çok çeşitli yerel kaynaklardan temin edilmektedir.Sonuçlar metakaolin için uygun dozajın %10 olduğunu göstermektedir.Ultra yüksek dayanımlı taş cüruflu betonun birim kütlesi başına çimento katkısının kütle-dayanım oranı, sıradan betonun yaklaşık 4,17 katı, yüksek dayanımlı betonun (HSC) 2,49 katı ve reaktif toz betonun (RPC) 2,02 katıdır. ).Bu nedenle düşük dozajlı çimento ile hazırlanan ultra yüksek dayanımlı taş cüruflu beton, düşük karbon ekonomisi çağında betonun gelişiminin yönüdür.

(3) Betona donmaya karşı dayanıklı kaolin ilave edildikten sonra betonun gözenek boyutu büyük ölçüde azaltılır ve betonun donma-çözülme döngüsü iyileştirilir.Belirli sayıda donma-çözülme döngüsü altında, %15 kaolin içerikli beton numunesinin 28 günlük elastik modülü, referans betonun 28 günlük elastik modülünden önemli ölçüde daha yüksektir.Metakaolin ve diğer mineral ultra ince tozların betona kompozit uygulaması da betonun dayanıklılığını büyük ölçüde artırabilir.