1) Die Verbesserung der Festigkeit von Zementschlamm und Mörtel ist eines der Kennzeichen der hohen Leistungsfähigkeit von Beton.Einer der Hauptzwecke der Zugabe von Metakaolin ist die Verbesserung der Festigkeit von Zementmörtel und Beton.

Poon et al.: Seine Festigkeit bei 28d und 90d entspricht der von Metakaolinzement, seine frühe Festigkeit ist jedoch geringer als die des Referenzzements.Die Analyse legt nahe, dass dies möglicherweise mit der starken Agglomeration des verwendeten Siliziumpulvers und der unzureichenden Dispersion in der Zementaufschlämmung zusammenhängt.

(2) Li Keliang et al.(2005) untersuchten die Auswirkungen der Kalzinierungstemperatur, der Kalzinierungszeit und des SiO2- und A12O3-Gehalts in Kaolin auf die Aktivität von Metakaolin zur Verbesserung der Festigkeit von Zementbeton.Unter Verwendung von Metakaolin wurden hochfeste Beton- und Bodenpolymere hergestellt.Die Ergebnisse zeigen, dass bei einem Metakaolingehalt von 15 % und einem Wasser-Zement-Verhältnis von 0,4 die Druckfestigkeit nach 28 Tagen 71,9 MPa beträgt.Bei einem Metakaolingehalt von 10 % und einem Wasser-Zement-Verhältnis von 0,375 beträgt die Druckfestigkeit nach 28 Tagen 73,9 MPa.Darüber hinaus erreicht der Metakaolin-Gehalt bei 10 % einen Aktivitätsindex von 114, was 11,8 % höher ist als bei der gleichen Menge Siliziumpulver.Daher wird angenommen, dass Metakaolin zur Herstellung von hochfestem Beton verwendet werden kann.

Die axiale Zugspannungs-Dehnungs-Beziehung von Beton mit 0, 0,5 %, 10 % und 15 % Metakaolingehalt wurde untersucht.Es wurde festgestellt, dass mit der Erhöhung des Metakaolingehalts die Spitzendehnung der axialen Zugfestigkeit des Betons deutlich zunahm und der Zugelastizitätsmodul im Wesentlichen unverändert blieb.Allerdings stieg die Druckfestigkeit des Betons deutlich an, während das Druckfestigkeitsverhältnis entsprechend abnahm.Die Zugfestigkeit und Druckfestigkeit von Beton mit 15 % Kaolinanteil betragen 128 % bzw. 184 % des Referenzbetons.
Bei der Untersuchung der verstärkenden Wirkung von ultrafeinem Metakaolinpulver auf Beton wurde festgestellt, dass bei gleicher Fließfähigkeit die Druckfestigkeit und Biegefestigkeit von Mörtel mit 10 % Metakaolin nach 28 Tagen um 6 % bis 8 % zunahmen.Die frühe Festigkeitsentwicklung von mit Metakaolin vermischtem Beton verlief deutlich schneller als die von Standardbeton.Im Vergleich zum Benchmark-Beton weist der Beton mit 15 % Metakaolin eine Steigerung der axialen 3D-Druckfestigkeit um 84 % und eine Steigerung der axialen 28d-Druckfestigkeit um 80 % auf, während der statische Elastizitätsmodul in 3D eine Steigerung um 9 % und eine Steigerung um 8 % aufweist in 28d.

Der Einfluss des gemischten Anteils von Metakaolin-Erde und -Schlacke auf die Festigkeit und Haltbarkeit von Beton wurde untersucht.Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Metakaolin zu Schlackenbeton die Festigkeit und Haltbarkeit des Betons verbessert und das optimale Verhältnis von Schlacke zu Zement bei etwa 3:7 liegt, was zu einer idealen Betonfestigkeit führt.Der Bogenunterschied von Verbundbeton ist aufgrund der Vulkanaschewirkung von Metakaolin etwas höher als der von Einzelschlackenbeton.Seine Spaltzugfestigkeit ist höher als die des Referenzbetons.

Die Verarbeitbarkeit, Druckfestigkeit und Haltbarkeit von Beton wurden untersucht, indem Metakaolin, Flugasche und Schlacke als Ersatz für Zement verwendet und Metakaolin mit Flugasche und Schlacke getrennt gemischt wurden, um Beton herzustellen.Die Ergebnisse zeigen, dass die Druckfestigkeit von Beton in allen Altersstufen verbessert wird, wenn Metakaolin 5 bis 25 % Zement in gleichen Mengen ersetzt.Wenn Metakaolin verwendet wird, um Zement um 20 % in gleichen Mengen zu ersetzen, ist die Druckfestigkeit in jedem Alter ideal und seine Festigkeit bei 3d, 7d und 28d ist 26,0 %, 14,3 % und 8,9 % höher als die von Beton ohne Metakaolin jeweils hinzugefügt.Dies weist darauf hin, dass bei Portlandzement Typ II die Zugabe von Metakaolin die Festigkeit des vorbereiteten Betons verbessern kann.

Verwendung von Stahlschlacke, Metakaolin und anderen Materialien als Hauptrohstoffe zur Herstellung von Geopolymerzement anstelle von herkömmlichem Portlandzement, um das Ziel der Energieeinsparung, der Verbrauchsreduzierung und der Umwandlung von Abfall in Schätze zu erreichen.Die Ergebnisse zeigen, dass die Festigkeit des Testblocks nach 28 Tagen sehr hoch ist (95,5 MPa), wenn der Gehalt an Stahl und Flugasche jeweils 20 % beträgt.Mit zunehmender Menge an zugesetzter Stahlschlacke kann diese auch eine gewisse Rolle bei der Verringerung der Schrumpfung von Geopolymerzement spielen.

Unter Verwendung des technischen Weges „Portlandzement + aktives Mineralzusatzmittel + hocheffizientes Wasserreduktionsmittel“, magnetisierter Wasserbetontechnologie und konventioneller Aufbereitungsverfahren wurden Experimente zur Herstellung von Steinschlackenbeton mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und ultrahoher Festigkeit durchgeführt Rohstoffe wie Steine ​​und Schlacke aus verschiedensten lokalen Quellen.Die Ergebnisse zeigen, dass die geeignete Dosierung von Metakaolin 10 % beträgt.Das Masse-zu-Festigkeits-Verhältnis des Zementbeitrags pro Masseneinheit von ultrahochfestem Steinschlackenbeton beträgt etwa das 4,17-fache von gewöhnlichem Beton, 2,49-mal so viel wie von hochfestem Beton (HSC) und 2,02-mal so viel wie von reaktivem Pulverbeton (RPC). ).Daher ist ultrahochfester Steinschlackenbeton, der mit niedrig dosiertem Zement hergestellt wird, die Richtung der Betonentwicklung im Zeitalter der kohlenstoffarmen Wirtschaft.

(3) Nach der Zugabe von frostbeständigem Kaolin zum Beton wird die Porengröße des Betons stark reduziert, wodurch der Gefrier-Tau-Zyklus des Betons verbessert wird.Bei einer bestimmten Anzahl von Frost-Tau-Zyklen ist der Elastizitätsmodul der Betonprobe mit 15 % Kaolingehalt im Alter von 28 Tagen deutlich höher als der des Referenzbetons im Alter von 28 Tagen.Auch die kombinierte Anwendung von Metakaolin und anderen mineralischen ultrafeinen Pulvern in Beton kann die Haltbarkeit von Beton erheblich verbessern.