1) Cải thiện cường độ của vữa xi măng là một trong những đặc điểm nổi bật của tính năng cao của bê tông.Một trong những mục đích chính của việc bổ sung metakaolin là cải thiện cường độ của vữa xi măng và bê tông.

Poon và cộng sự, Cường độ của nó ở 28d và 90d tương đương với xi măng metakaolin, nhưng cường độ ban đầu của nó thấp hơn xi măng tiêu chuẩn.Phân tích cho thấy điều này có thể liên quan đến sự kết tụ nghiêm trọng của bột silicon được sử dụng và độ phân tán không đủ trong vữa xi măng.

(2) Li Keliang và cộng sự.(2005) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ nung, thời gian nung và hàm lượng SiO2, A12O3 trong cao lanh đến hoạt tính của metakaolin nhằm nâng cao cường độ của bê tông xi măng.Bê tông cường độ cao và polyme đất được điều chế bằng metakaolin.Kết quả cho thấy khi hàm lượng metakaolin là 15% và tỷ lệ xi măng nước là 0,4 thì cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày là 71,9 MPa.Khi hàm lượng metakaolin là 10% và tỷ lệ xi măng nước là 0,375 thì cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày là 73,9 MPa.Hơn nữa, khi hàm lượng metakaolin là 10%, chỉ số hoạt động của nó đạt 114, cao hơn 11,8% so với cùng một lượng bột silicon.Vì vậy, người ta tin rằng metakaolin có thể được sử dụng để chế tạo bê tông cường độ cao.

Mối quan hệ ứng suất kéo dọc trục của bê tông với hàm lượng metakaolin 0, 0,5%, 10% và 15% đã được nghiên cứu.Người ta nhận thấy rằng khi hàm lượng metakaolin tăng lên thì biến dạng cực đại của cường độ chịu kéo dọc trục của bê tông tăng lên đáng kể và mô đun đàn hồi kéo về cơ bản không thay đổi.Tuy nhiên, cường độ chịu nén của bê tông tăng lên đáng kể, trong khi tỷ lệ cường độ chịu nén lại giảm đi tương ứng.Cường độ kéo và cường độ nén của bê tông có hàm lượng cao lanh 15% lần lượt bằng 128% và 184% so với bê tông tham chiếu.
Khi nghiên cứu tác dụng tăng cường của bột siêu mịn metakaolin trên bê tông cho thấy, dưới cùng một độ lỏng, cường độ nén và cường độ uốn của vữa chứa 10% metakaolin tăng từ 6% đến 8% sau 28 ngày.Sự phát triển cường độ ban đầu của bê tông trộn metakaolin nhanh hơn đáng kể so với bê tông tiêu chuẩn.So với bê tông chuẩn, bê tông chứa 15% metakaolin có cường độ chịu nén dọc trục 3D tăng 84% và cường độ chịu nén dọc trục 28d tăng 80%, trong khi mô đun đàn hồi tĩnh có cường độ chịu nén dọc trục tăng 9% và tăng 8%. trong 28 ngày.

Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp đất metakaolin và xỉ đến cường độ và độ bền của bê tông.Kết quả cho thấy việc bổ sung metakaolin vào bê tông xỉ giúp cải thiện cường độ và độ bền của bê tông, tỷ lệ xỉ và xi măng tối ưu là khoảng 3:7, mang lại cường độ bê tông lý tưởng.Chênh lệch vòm của bê tông composite cao hơn một chút so với bê tông xỉ đơn do hiệu ứng tro núi lửa của metakaolin.Độ bền kéo đứt của nó cao hơn so với bê tông tiêu chuẩn.

Tính công tác, cường độ nén và độ bền của bê tông được nghiên cứu bằng cách sử dụng metakaolin, tro bay, xỉ thay thế xi măng và trộn riêng biệt metakaolin với tro bay và xỉ để chuẩn bị bê tông.Kết quả cho thấy khi metakaolin thay thế 5% đến 25% xi măng với lượng bằng nhau thì cường độ chịu nén của bê tông ở mọi lứa tuổi đều được cải thiện;Khi dùng metakaolin thay thế xi măng 20% ​​với lượng bằng nhau thì cường độ chịu nén ở mỗi tuổi là lý tưởng, cường độ 3d, 7d, 28d cao hơn bê tông không chứa metakaolin 26,0%, 14,3% và 8,9%. lần lượt được thêm vào.Điều này cho thấy rằng đối với xi măng Portland loại II, việc bổ sung metakaolin có thể cải thiện cường độ của bê tông đã chuẩn bị.

Sử dụng xỉ thép, metakaolin và các vật liệu khác làm nguyên liệu chính để điều chế xi măng geopolymer thay vì xi măng Portland truyền thống, nhằm đạt được mục tiêu bảo tồn năng lượng, giảm tiêu thụ và biến chất thải thành kho báu.Kết quả cho thấy khi hàm lượng thép và tro bay đều ở mức 20% thì cường độ của khối thử nghiệm ở 28 ngày đạt rất cao (95,5MPa).Khi lượng xỉ thép được thêm vào tăng lên, nó cũng có thể đóng một vai trò nhất định trong việc giảm độ co ngót của xi măng geopolymer.

Sử dụng lộ trình kỹ thuật “Xi măng Portland+phụ gia khoáng hoạt tính+chất khử nước hiệu suất cao”, công nghệ bê tông nước từ hóa và quy trình chuẩn bị thông thường, các thí nghiệm đã được tiến hành chế tạo bê tông xỉ đá có hàm lượng carbon thấp và cường độ siêu cao sử dụng nguyên liệu thô như đá và xỉ từ nhiều nguồn địa phương.Kết quả cho thấy liều metakaolin thích hợp là 10%.Tỷ lệ khối lượng trên cường độ đóng góp của xi măng trên một đơn vị khối lượng của bê tông xỉ đá cường độ siêu cao gấp khoảng 4,17 lần so với bê tông thông thường, gấp 2,49 lần so với bê tông cường độ cao (HSC) và 2,02 lần so với bê tông bột hoạt tính (RPC). ).Vì vậy, bê tông xỉ đá cường độ siêu cao được điều chế bằng xi măng liều lượng thấp là hướng phát triển bê tông trong kỷ nguyên nền kinh tế carbon thấp.

(3) Sau khi thêm cao lanh có khả năng chống băng giá vào bê tông, kích thước lỗ rỗng của bê tông giảm đi đáng kể, cải thiện chu trình đóng băng-tan băng của bê tông.Trong một số chu kỳ đóng băng - tan băng nhất định, mô đun đàn hồi của mẫu bê tông có hàm lượng cao lanh 15% ở 28 ngày tuổi cao hơn đáng kể so với bê tông đối chứng ở 28 ngày tuổi.Ứng dụng tổng hợp của metakaolin và các loại bột siêu mịn khoáng khác trong bê tông cũng có thể cải thiện đáng kể độ bền của bê tông.