1) Цемент эремәсе һәм бетонның ныклыгын арттыру - бетонның югары сыйфатлылыгының төп билгеләренең берсе. Метакаолин өстәүнең төп максатларының берсе - цемент эремәсе һәм бетонның ныклыгын арттыру.

Пун һ.б., Аның 28d һәм 90d ныклыгы метакаолин цементына тиң, ләкин аның башлангыч ныклыгы эталон цементтан түбәнрәк. Анализ күрсәткәнчә, бу кулланылган кремний порошогының көчле агломерациясе һәм цемент суспензиясендә җитәрлек дисперсия булмау белән бәйле булырга мөмкин.

(2) Ли Келианг һ.б. (2005) цемент-бетонның ныклыгын арттыру өчен каолиндагы кальцинация температурасының, кальцинация вакытының һәм SiO2 һәм A12O3 күләменең метакаолин активлыгына йогынтысын өйрәнделәр. Югары ныклыктагы бетон һәм туфрак полимерлары метакаолин кулланып әзерләнде. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, метакаолин күләме 15% һәм су цемент нисбәте 0,4 булганда, 28 көндә кысылу көче 71,9 МПа тәшкил итә. Метакаолин күләме 10% һәм су цемент нисбәте 0,375 булганда, 28 көндә кысылу көче 73,9 МПа тәшкил итә. Моннан тыш, метакаолин күләме 10% булганда, аның активлык индексы 114кә җитә, бу кремний порошогы белән чагыштырганда 11,8% ка югарырак. Шуңа күрә метакаолинны югары ныклыктагы бетон әзерләү өчен кулланырга мөмкин дип санала.

0, 0,5%, 10% һәм 15% метакаолинлы бетонның күчәр сызыгындагы көчәнеш-деформация бәйләнеше өйрәнелде. Метакаолинлы бетонның күчәр сызыгындагы көчәнеш-деформация бәйләнеше артуы ачыкланды, һәм сузылуга эластиклык модуле нигездә үзгәрешсез калды. Ләкин бетонның кысылуга көче сизелерлек артты, ә кысылуга көче нисбәте кимеде. 15% каолинлы бетонның сузылуга көче һәм кысылуга көче эталон бетонның 128% һәм 184% тәшкил итә.
Метакаолинның ультра нечкә порошогы бетонга ныгыту йогынтысын өйрәнгәндә, шул ук сыеклык шартларында, 10% метакаолинлы эремәнең кысу һәм бөкләнү ныклыгы 28 көннән соң 6% тан 8% ка кадәр артканлыгы ачыкланды. Метакаолин белән кушылган бетонның башлангыч ныклык үсеше стандарт бетонга караганда күпкә тизрәк булган. Эталон бетон белән чагыштырганда, 15% метакаолинлы бетонның 3D күчәрле кысу ныклыгы 84% ка һәм 28d күчәрле кысу ныклыгы 80% ка арткан, ә статик эластик модуль 3D 9% ка һәм 28d 8% ка арткан.

Метакаолин туфрагы һәм шлак катнашмасының бетонның ныклыгына һәм чыдамлыгына йогынтысы өйрәнелде. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, шлак бетонына метакаолин өстәү бетонның ныклыгын һәм чыдамлыгын яхшырта, ә шлакның цементка оптималь нисбәте якынча 3:7 тәшкил итә, бу исә идеаль бетон ныклыгына китерә. Метакаолинның вулкан көле эффекты аркасында, композит бетонның арка аермасы бер шлак бетонныкына караганда бераз югарырак. Аның ярылуга чыдамлыгы эталон бетонныкына караганда югарырак.

Бетонның эшкә яраклылыгы, кысылу ныклыгы һәм ныклыгы цемент урынына метакаолин, очучы көл һәм шлак кулланып, һәм бетон әзерләү өчен метакаолинны очучы көл һәм шлак белән аерым кушып өйрәнелде. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, метакаолин 5% тан 25% ка кадәр цементны тигез күләмдә алыштырганда, бетонның барлык чорларда да кысылу ныклыгы яхшыра; метакаолин цементны тигез күләмдә 20% ка алыштыру өчен кулланылганда, һәр чорда кысылу ныклыгы идеаль, һәм аның 3d, 7d һәм 28dдагы ныклыгы метакаолин өстәлмәгән бетонга караганда 26,0%, 14,3% һәм 8,9% ка югарырак. Бу II типтагы портландцемент өчен метакаолин өстәү әзерләнгән бетонның ныклыгын яхшырта алачагын күрсәтә.

Энергияне саклау, куллануны киметү һәм калдыкларны хәзинәгә әйләндерү максатына ирешү өчен, традицион портландцемент урынына геополимер цемент әзерләү өчен корыч шлак, метакаолин һәм башка материалларны төп чимал буларак куллану. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, корыч һәм оча торган көлнең күләме 20% булганда, 28 көндә сынау блогының ныклыгы бик югарыга җитә (95,5 МПа). Өстәлгән корыч шлак күләме арткан саен, ул геополимер цементның кысылуын киметүдә дә билгеле бер роль уйный ала.

"Портлендцемент+актив минераль катнашма+югары нәтиҗәле су киметү агенты" техник ысулын, магнитлаштырылган су бетон технологиясен һәм гадәти әзерләү процессларын кулланып, төрле җирле чыганаклардан алынган ташлар һәм шлак кебек чимал кулланып, түбән углеродлы һәм ультра югары ныклыклы таш шлак бетонын әзерләү буенча экспериментлар үткәрелде. Нәтиҗәләр метакаолинның тиешле дозасы 10% тәшкил итүен күрсәтә. Югары ныклыклы таш шлак бетонының берәмлегенә цемент өлешенең массага карата ныклыкка нисбәте гади бетонга караганда якынча 4,17 тапкыр, югары ныклыклы бетонга (HSC) караганда 2,49 тапкыр һәм реактив порошок бетонга (RPC) караганда 2,02 тапкыр артыграк. Шуңа күрә түбән дозалы цемент белән әзерләнгән югары ныклыклы таш шлак бетоны түбән углеродлы икътисад чорында бетон үсешенең юнәлеше булып тора.

(3) Бетонга туңуга чыдам каолин өстәгәннән соң, бетонның мәсамә зурлыгы сизелерлек кими, бу бетонның туңу-эрү циклын яхшырта. Туңу-эрү циклларының билгеле бер саны вакытында, 28 көнлек яшендә 15% каолинлы бетон үрнәгенең эластиклык модуле 28 көнлек яшендәге эталон бетонга караганда күпкә югарырак. Бетонга метакаолин һәм башка минераль ультранечкә порошокларны кушып куллану да бетонның ныклыгын сизелерлек яхшырта ала.