De rol fan metakaoline yn beton

(1) It ferbetterjen fan 'e sterkte fan semintslurry en mortier, hege sterkte is ien fan 'e yndikatoaren fan hege prestaasjesbeton. Ien fan 'e wichtichste doelen fan it tafoegjen fan metakaoline is it ferbetterjen fan 'e sterkte fan semintmortier en beton.

Poon et al. (2001) fierden druksterktetests út op semintslurries mei in wettersementferhâlding fan 0.3, taret troch Portlandsement te ferfangen troch 0-20% (massafraksje) kaolien en silikapoeier. De resultaten lieten sjen dat de druksterkte fan semintslurries mei 5% oant 20% kaolien heger wie as dy fan it referinsjesement op alle leeftiden, wêrby't semint mei 10% kaolien in sterkteferheging fan 20% liet sjen op 28 en 90 dagen yn ferliking mei it referinsjesement. Sement mei 5% oant 10% silikapoeier liet ek in sterkteferheging fan 20% sjen op 28 en 90 dagen yn ferliking mei it referinsjesement. De sterkte op 28d en 90d is lykweardich oan dy fan kaoliensement, mar de iere sterkte is leger as dy fan it benchmarksement. Analyse suggerearret dat dit mooglik te krijen hat mei de slimme agglomeraasje fan it brûkte silikonpoeier en ûnfoldwaande fersprieding yn 'e semintslurry.

(2) Li Keliang et al. (2005) hawwe de effekten fan kalsinaasjetemperatuer, kalsinaasjetiid, en SiO2- en A12O3-ynhâld yn kaolien bestudearre op 'e aktiviteit fan metakaolien om de sterkte fan semintbeton te ferbetterjen. Hegesterktebeton en boaiempolymeren waarden taret mei metakaolien. De resultaten litte sjen dat as it kaoliengehalte 15% is en de wettersementferhâlding 0,4 is, de druksterkte nei 28 dagen 71,9 MPa is. As it kaoliengehalte 10% is en de wettersementferhâlding 0,375 is, is de druksterkte nei 28 dagen 73,9 MPa. Boppedat, as it metakaoliengehalte 10% is, berikt de aktiviteitsyndeks 114, wat 11,8% heger is as deselde hoemannichte silikonpoeier. Dêrom wurdt leaud dat metakaolien brûkt wurde kin om hegesterktebeton te meitsjen.

Qian Xiaoqian et al. (2001) hawwe de relaasje tusken axiale trekspanning en rek bestudearre fan beton mei in kaolienynhâld fan 0, 0,5%, 10% en 15%. Se fûnen dat mei de tanimming fan it kaolienynhâld de peakrek fan 'e axiale treksterkte fan beton signifikant tanommen is, en de trek-elastyske modulus yn prinsipe net feroare is. De druksterkte fan beton naam lykwols signifikant ta, en de ferhâlding fan druksterkte naam dêrtroch ôf. As it kaolienynhâld 15% is, binne de treksterkte en druksterkte fan it beton respektivelik 128% en 184% fan it referinsjebeton.

Cao Zhengliang et al. (2004) fûnen yn harren stúdzje oer it fersterkende effekt fan ultrafijne poeier fan metakaoline op beton dat, ûnder deselde floeiberens, mortel mei 10% metakaoline syn druksterkte en bûgingssterkte mei 6% oant 8% ferhege nei 28 dagen. De iere sterkteûntwikkeling fan beton mingd mei metakaoline wie signifikant rapper as dy fan standertbeton. Yn ferliking mei it benchmarkbeton hat it beton mei 15% metakaoline in ferheging fan 84% yn 3D aksiale druksterkte en in ferheging fan 80% yn 28d aksiale druksterkte, wylst de statyske elastyske modulus in ferheging fan 9% hat yn 3D en in ferheging fan 8% yn 28d.

Huang Zhan et al. (2008) hawwe it effekt bestudearre fan ferskillende mingferhâldingen fan metakaoline en slak op 'e sterkte en duorsumens fan beton. De resultaten litte sjen dat de tafoeging fan metakaoline oan slakbeton sawol de sterkte as de duorsumens fan it beton ferbetteret. De optimale ferhâlding fan slak ta semint is sawat 3:7, wat resulteart yn ideale betonsterkte. It ferskil yn bôge fan gearstald beton is wat heger as dat fan ienslakbeton, fanwegen it fulkanyske jiske-effekt fan metakaoline. De splitstreksterkte is heger as dy fan it benchmarkbeton.

Yang Fengling et al. (2011) brûkten gelikense hoemannichten metakaoline, fleane-as en slak om semint te ferfangen, en mingden metakaoline apart mei fleane-as en slak om beton te meitsjen. De bewurkberens, druksterkte en duorsumens fan it beton waarden bestudearre. De resultaten lieten sjen dat doe't kaoline brûkt waard om 5% oant 25% semint yn gelikense hoemannichten te ferfangen, de druksterkte fan beton op alle leeftiden ferbettere waard; As kaoline yn gelikense hoemannichten brûkt wurdt om semint mei 20% te ferfangen, is de druksterkte op elke leeftiid ideaal. De sterkte op 3d, 7d en 28d is respektivelik 26,0%, 14,3% en 8,9% heger as dy fan beton sûnder tafoege kaoline. Dit jout oan dat foar Type II Portland-sement de tafoeging fan metakaoline de sterkte fan it taret beton ferbetterje kin.

Zhang Chengbo et al. (2012) brûkten stielslak, metakaoline en oare materialen as de wichtichste grûnstoffen om geopolymeer semint te meitsjen om tradisjoneel Portlandsement te ferfangen, wêrmei't it doel fan enerzjybesparring, ferbrûksreduksje en it omsetten fan ôffal yn skatten berikt waard. De resultaten lieten sjen dat doe't it stielgehalte en it fleanasgehalte beide 20% wiene, de sterkte fan it testblok nei 28 dagen in heul heech nivo berikte (95,5 MPa). As de hoemannichte tafoege stielslak tanimt, kin it ek in bepaalde rol spylje by it ferminderjen fan de krimp fan geopolymeer semint.

Chen Guocan (2010) brûkte de technyske rûte fan "Portland-sement + aktive minerale tafoeging + hege-effisjinsje wetterreduksjemiddel", magnetisearre wetterbetontechnology en in konvinsjoneel tariedingsproses, en fierde tariedingseksperiminten út op koalstofarme ultra-hege sterkte stienslakbeton mei gebrûk fan lokaal oanskafte grûnstoffen lykas stiennen en slak. De resultaten jouwe oan dat de passende dosaasje metakaoline 10% is. De massa-sterkteferhâlding fan semintbydrage per massa-ienheid fan ultra-hege sterkte stienslakbeton is sawat 4,17 kear dy fan gewoan beton, 2,49 kear dy fan hege sterkte beton (HSC), en 2,02 kear dy fan reaktyf poeierbeton (RPC). Dêrom is ultra-hege sterkte stienslakbeton taret mei lege dosaasje semint de rjochting fan betonûntwikkeling yn it tiidrek fan 'e lege koalstofekonomy.

(3) Nei it tafoegjen fan kaolien mei froastbestindich materiaal oan beton wurdt de poarjegrutte fan it beton sterk fermindere, wêrtroch't de fries-dooi-syklus fan it beton ferbetteret. Feng Naiqian (2002) fûn dat ûnder in bepaald oantal fries-dooi-syklusen de elastyske modulus fan it betonmonster mei in kaoliengehalte fan 15% op 28 dagen leeftyd signifikant heger is as dy fan it referinsjebeton op 28 dagen leeftyd. De gearstalde tapassing fan metakaolien en oare ultrafijne minerale poeders yn beton kin de duorsumensprestaasjes fan beton sterk ferbetterje.