1) Mejorar la resistencia de la lechada y el mortero de cemento es una de las características del alto rendimiento del hormigón.Uno de los principales objetivos de la adición de metacaolín es mejorar la resistencia del mortero de cemento y del hormigón.

Poon et al, su resistencia a 28d y 90d es equivalente a la del cemento de metacaolín, pero su resistencia inicial es menor que la del cemento de referencia.Los análisis sugieren que esto puede estar relacionado con la severa aglomeración del polvo de silicio utilizado y una dispersión insuficiente en la lechada de cemento.

(2) Li Keliang et al.(2005) estudiaron los efectos de la temperatura de calcinación, el tiempo de calcinación y el contenido de SiO2 y A12O3 en el caolín sobre la actividad del metacaolín para mejorar la resistencia del hormigón de cemento.Se prepararon hormigón de alta resistencia y polímeros de suelo utilizando metacaolín.Los resultados muestran que cuando el contenido de metacaolín es del 15% y la relación agua cemento es 0,4, la resistencia a la compresión a los 28 días es 71,9 MPa.Cuando el contenido de metacaolín es del 10% y la relación agua-cemento es de 0,375, la resistencia a la compresión a los 28 días es de 73,9 MPa.Además, cuando el contenido de metacaolín es del 10%, su índice de actividad alcanza 114, un 11,8% más que la misma cantidad de polvo de silicio.Por tanto, se cree que el metacaolín se puede utilizar para preparar hormigón de alta resistencia.

Se estudió la relación tensión-deformación de tracción axial del hormigón con 0, 0,5%, 10% y 15% de contenido de metacaolín.Se encontró que con el aumento del contenido de metacaolín, la deformación máxima de la resistencia a la tracción axial del hormigón aumentó significativamente y el módulo elástico a la tracción permaneció básicamente sin cambios.Sin embargo, la resistencia a la compresión del hormigón aumentó significativamente, mientras que la relación de resistencia a la compresión disminuyó correspondientemente.La resistencia a la tracción y a la compresión del hormigón con un contenido de caolín del 15% son 128% y 184% del hormigón de referencia, respectivamente.
Al estudiar el efecto fortalecedor del polvo ultrafino de metacaolín sobre el concreto, se encontró que bajo la misma fluidez, la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión del mortero que contenía 10% de metacaolín aumentó entre un 6% y un 8% después de 28 días.El desarrollo inicial de resistencia del hormigón mezclado con metacaolín fue significativamente más rápido que el del hormigón estándar.En comparación con el concreto de referencia, el concreto que contiene 15% de metacaolín tiene un aumento del 84% en la resistencia a la compresión axial 3D y un aumento del 80% en la resistencia a la compresión axial 28d, mientras que el módulo elástico estático tiene un aumento del 9% en 3D y un aumento del 8%. en 28d.

Se estudió la influencia de la proporción mixta de suelo de metacaolín y escoria sobre la resistencia y durabilidad del hormigón.Los resultados muestran que agregar metacaolín al concreto de escoria mejora la resistencia y durabilidad del concreto, y la proporción óptima de escoria y cemento es de alrededor de 3:7, lo que resulta en una resistencia ideal del concreto.La diferencia de arco del hormigón compuesto es ligeramente mayor que la del hormigón de escoria simple debido al efecto de ceniza volcánica del metacaolín.Su resistencia a la tracción es mayor que la del hormigón de referencia.

La trabajabilidad, resistencia a la compresión y durabilidad del concreto se estudiaron utilizando metacaolín, cenizas volantes y escoria como sustitutos del cemento, y mezclando metacaolín con cenizas volantes y escoria por separado para preparar el concreto.Los resultados muestran que cuando el metacaolín reemplaza del 5% al ​​25% del cemento en cantidades iguales, se mejora la resistencia a la compresión del concreto en todas las edades;Cuando se utiliza metacaolín para reemplazar el cemento en un 20% en cantidades iguales, la resistencia a la compresión en cada edad es ideal, y su resistencia a 3d, 7d y 28d es 26,0%, 14,3% y 8,9% mayor que la del hormigón sin metacaolín. añadido, respectivamente.Esto indica que para el cemento Portland Tipo II, agregar metacaolín puede mejorar la resistencia del concreto preparado.

Utilizar escoria de acero, metacaolín y otros materiales como principales materias primas para preparar cemento geopolímero en lugar del cemento Portland tradicional, con el fin de lograr el objetivo de conservación de energía, reducción del consumo y convertir los desechos en tesoros.Los resultados muestran que cuando el contenido de acero y cenizas volantes es del 20%, la resistencia del bloque de prueba a los 28 días alcanza un nivel muy alto (95,5 MPa).A medida que aumenta la cantidad de escoria de acero agregada, también puede desempeñar un cierto papel en la reducción de la contracción del cemento geopolímero.

Utilizando la ruta técnica de “cemento Portland + aditivo mineral activo + agente reductor de agua de alta eficiencia”, tecnología de concreto de agua magnetizada y procesos de preparación convencionales, se llevaron a cabo experimentos sobre la preparación de concreto de escoria de piedra con bajo contenido de carbono y resistencia ultra alta utilizando materias primas como piedras y escoria de una amplia gama de fuentes locales.Los resultados indican que la dosis adecuada de metacaolín es del 10%.La relación masa-resistencia de la contribución de cemento por unidad de masa de hormigón de escoria de piedra de ultra alta resistencia es aproximadamente 4,17 veces mayor que la del hormigón ordinario, 2,49 veces mayor que la del hormigón de alta resistencia (HSC) y 2,02 veces mayor que la del hormigón en polvo reactivo (RPC). ).Por lo tanto, el hormigón de escoria de piedra de resistencia ultraalta preparado con bajas dosis de cemento es la dirección del desarrollo del hormigón en la era de la economía baja en carbono.

(3) Después de agregar caolín resistente a las heladas al concreto, el tamaño de los poros del concreto se reduce considerablemente, lo que mejora el ciclo de congelación y descongelación del concreto.Bajo un cierto número de ciclos de hielo-deshielo, el módulo elástico de la muestra de concreto con un contenido de caolín del 15% a los 28 días de edad es significativamente mayor que el del concreto de referencia a los 28 días de edad.La aplicación compuesta de metacaolín y otros polvos minerales ultrafinos en el hormigón también puede mejorar en gran medida la durabilidad del hormigón.