1) Ningkatkeun kakuatan bubur semén sareng adukan mangrupikeun salah sahiji ciri khas kinerja beton anu luhur. Salah sahiji tujuan utama nambihan metakaolin nyaéta pikeun ningkatkeun kakuatan adukan semén sareng beton.

Poon et al., Kakuatanna dina 28d sareng 90d sami sareng semén metakaolin, tapi kakuatan awalna langkung handap tibatan semén patokan. Analisis nunjukkeun yén ieu tiasa aya hubunganana sareng aglomerasi anu parah tina bubuk silikon anu dianggo sareng dispersi anu henteu cekap dina bubur semén.

(2) Li Keliang et al. (2005) nalungtik pangaruh suhu kalsinasi, waktos kalsinasi, sareng eusi SiO2 sareng A12O3 dina kaolin kana aktivitas metakaolin pikeun ningkatkeun kakuatan beton semén. Polimer beton sareng taneuh kakuatan tinggi disiapkeun nganggo metakaolin. Hasilna nunjukkeun yén nalika eusi metakaolin 15% sareng babandingan semén cai 0,4, kakuatan kompresi dina 28 dinten nyaéta 71,9 MPa. Nalika eusi metakaolin 10% sareng babandingan semén cai 0,375, kakuatan kompresi dina 28 dinten nyaéta 73,9 MPa. Leuwih ti éta, nalika eusi metakaolin 10%, indéks aktivitasna ngahontal 114, nyaéta 11,8% langkung luhur tibatan jumlah bubuk silikon anu sami. Ku alatan éta, dipercaya yén metakaolin tiasa dianggo pikeun nyiapkeun beton kakuatan tinggi.

Hubungan tegangan tarik aksial-regangan beton kalayan kandungan metakaolin 0, 0,5%, 10%, sareng 15%. Kapanggih yén kalayan ningkatna kandungan metakaolin, galur puncak kakuatan tarik aksial beton ningkat sacara signifikan, sareng modulus elastis tarik tetep teu robih. Nanging, kakuatan tekan beton ningkat sacara signifikan, sedengkeun rasio kakuatan tekan ogé turun. Kakuatan tarik sareng kakuatan tekan beton kalayan kandungan kaolin 15% masing-masing nyaéta 128% sareng 184% tina beton rujukan.
Nalika nalungtik pangaruh panguatan bubuk ultrafine metakaolin kana beton, kapanggih yén dina fluiditas anu sami, kakuatan kompresi sareng kakuatan fléksibel mortar anu ngandung 10% metakaolin ningkat 6% dugi ka 8% saatos 28 dinten. Kamekaran kakuatan awal beton anu dicampur sareng metakaolin langkung gancang tibatan beton standar. Dibandingkeun sareng beton patokan, beton anu ngandung 15% metakaolin ngagaduhan paningkatan 84% dina kakuatan kompresi aksial 3D sareng paningkatan 80% dina kakuatan kompresi aksial 28d, sedengkeun modulus élastis statis ngagaduhan paningkatan 9% dina 3D sareng paningkatan 8% dina 28d.

Pangaruh proporsi campuran taneuh metakaolin sareng slag kana kakuatan sareng daya tahan beton parantos ditalungtik. Hasilna nunjukkeun yén nambihan metakaolin kana beton slag ningkatkeun kakuatan sareng daya tahan beton, sareng babandingan optimal slag sareng semén nyaéta sakitar 3:7, ngahasilkeun kakuatan beton anu idéal. Bédana lengkungan beton komposit rada langkung luhur tibatan beton slag tunggal kusabab pangaruh lebu vulkanik metakaolin. Kakuatan tarik beulahna langkung luhur tibatan beton patokan.

Kamampuh kerja, kakuatan kompresi, sareng daya tahan beton dikaji ku cara ngagunakeun metakaolin, lebu terbang, sareng terak salaku gaganti semén, sareng nyampur metakaolin sareng lebu terbang sareng terak sacara misah pikeun nyiapkeun beton. Hasilna nunjukkeun yén nalika metakaolin ngagentos 5% dugi ka 25% semén dina jumlah anu sami, kakuatan kompresi beton dina sadaya umur ningkat; Nalika metakaolin dianggo pikeun ngagentos semén ku 20% dina jumlah anu sami, kakuatan kompresi dina unggal umur idéal, sareng kakuatanna dina 3d, 7d, sareng 28d nyaéta 26,0%, 14,3%, sareng 8,9% langkung luhur tibatan beton tanpa ditambahan metakaolin. Ieu nunjukkeun yén pikeun semén Portland Tipe II, nambihan metakaolin tiasa ningkatkeun kakuatan beton anu disiapkeun.

Ngagunakeun slag baja, metakaolin, sareng bahan sanésna salaku bahan baku utama pikeun nyiapkeun semén geopolimer tinimbang semén Portland tradisional, pikeun ngahontal tujuan konservasi énergi, ngirangan konsumsi, sareng ngarobih runtah janten harta karun. Hasilna nunjukkeun yén nalika eusi baja sareng lebu terbang duanana 20%, kakuatan blok uji dina 28 dinten ngahontal luhur pisan (95.5MPa). Nalika jumlah slag baja anu ditambahkeun ningkat, éta ogé tiasa maénkeun peran anu tangtu dina ngirangan susut semén geopolimer.

Ngagunakeun jalur téknis "Semén Portland + campuran mineral aktif + agén pangurang cai efisiensi tinggi", téknologi beton cai magnét, sareng prosés persiapan konvensional, ékspérimén dilakukeun dina persiapan beton terak batu rendah karbon sareng kakuatan ultra-luhur nganggo bahan baku sapertos batu sareng terak tina rupa-rupa sumber lokal. Hasilna nunjukkeun yén dosis metakaolin anu pas nyaéta 10%. Babandingan massa kana kakuatan kontribusi semén per unit massa beton terak batu kakuatan ultra-luhur nyaéta sakitar 4,17 kali tibatan beton biasa, 2,49 kali tibatan beton kakuatan tinggi (HSC), sareng 2,02 kali tibatan beton bubuk réaktif (RPC). Ku alatan éta, beton terak batu kakuatan ultra-luhur anu disiapkeun nganggo semén dosis rendah mangrupikeun arah pamekaran beton dina jaman ékonomi rendah karbon.

(3) Saatos nambihan kaolin anu tahan ibun kana beton, ukuran pori beton turun pisan, ningkatkeun siklus beku-cair beton. Dina sababaraha siklus beku-cair, modulus élastis sampel beton kalayan kandungan kaolin 15% dina umur 28 dinten langkung luhur tibatan beton rujukan dina umur 28 dinten. Aplikasi komposit metakaolin sareng bubuk ultrahalus mineral sanésna dina beton ogé tiasa ningkatkeun daya tahan beton sacara signifikan.