1) Подобряването на якостта на циментовата суспензия и разтвора е един от отличителните белези на високата производителност на бетона.Една от основните цели на добавянето на метакаолин е да се подобри здравината на циментовия разтвор и бетона.

Poon et al, Неговата якост при 28d и 90d е еквивалентна на тази на метакаолиновия цимент, но ранната му якост е по-ниска от еталонния цимент.Анализът предполага, че това може да е свързано със силната агломерация на използвания силициев прах и недостатъчната дисперсия в циментовата суспензия.

(2) Li Keliang et al.(2005) изследва ефектите от температурата на калциниране, времето за калциниране и съдържанието на SiO2 и A12O3 в каолина върху активността на метакаолина за подобряване на якостта на циментовия бетон.Бетон с висока якост и почвени полимери бяха приготвени с помощта на метакаолин.Резултатите показват, че когато съдържанието на метакаолин е 15% и водоциментовото съотношение е 0,4, якостта на натиск за 28 дни е 71,9 MPa.Когато съдържанието на метакаолин е 10% и съотношението на водоцимента е 0,375, якостта на натиск за 28 дни е 73,9 MPa.Освен това, когато съдържанието на метакаолин е 10%, неговият индекс на активност достига 114, което е с 11,8% по-високо от същото количество силициев прах.Поради това се смята, че метакаолинът може да се използва за приготвяне на бетон с висока якост.

Изследвана е аксиалната връзка напрежение-деформация на опън на бетон с 0, 0,5%, 10% и 15% съдържание на метакаолин.Установено е, че с увеличаване на съдържанието на метакаолин, пиковата деформация на аксиалната якост на опън на бетона значително се увеличава, а модулът на еластичност на опън остава основно непроменен.Въпреки това, якостта на натиск на бетона значително се увеличи, докато коефициентът на якост на натиск съответно намаля.Якостта на опън и якостта на натиск на бетон с 15% съдържание на каолин са съответно 128% и 184% от еталонния бетон.
При изследване на укрепващия ефект на ултрафин прах от метакаолин върху бетона беше установено, че при същата течливост якостта на натиск и якостта на огъване на разтвора, съдържащ 10% метакаолин, се увеличава с 6% до 8% след 28 дни.Ранното развитие на якостта на бетона, смесен с метакаолин, е значително по-бързо от това на стандартния бетон.В сравнение с еталонния бетон, бетонът, съдържащ 15% метакаолин, има 84% увеличение на 3D аксиална якост на натиск и 80% увеличение на 28d аксиална якост на натиск, докато статичният еластичен модул има 9% увеличение в 3D и 8% увеличение в 28г.

Изследвано е влиянието на смесеното съотношение на метакаолинова почва и шлака върху якостта и дълготрайността на бетона.Резултатите показват, че добавянето на метакаолин към шлаковия бетон подобрява здравината и издръжливостта на бетона, а оптималното съотношение шлака към цимент е около 3:7, което води до идеална якост на бетона.Разликата в дъгата на композитния бетон е малко по-висока от тази на единичния шлаков бетон поради ефекта на вулканичната пепел на метакаолина.Неговата якост на опън при разцепване е по-висока от тази на еталонния бетон.

Обработваемостта, якостта на натиск и издръжливостта на бетона бяха изследвани чрез използване на метакаолин, летлива пепел и шлака като заместители на цимента и смесване на метакаолин с летлива пепел и шлака отделно за приготвяне на бетон.Резултатите показват, че когато метакаолин замества 5% до 25% цимент в равни количества, якостта на натиск на бетона при всички възрасти се подобрява;Когато метакаолин се използва за заместване на цимента с 20% в равни количества, якостта на натиск при всяка възраст е идеална, а якостта му при 3d, 7d и 28d е 26,0%, 14,3% и 8,9% по-висока от тази на бетон без метакаолин добавени, съответно.Това показва, че за тип II Портланд цимент добавянето на метакаолин може да подобри здравината на приготвения бетон.

Използване на стоманена шлака, метакаолин и други материали като основни суровини за приготвяне на геополимерен цимент вместо традиционния портланд цимент, за да се постигне целта за пестене на енергия, намаляване на потреблението и превръщане на отпадъците в съкровище.Резултатите показват, че когато съдържанието на стомана и летлива пепел е 20%, якостта на тестовия блок на 28 дни достига много висока (95,5MPa).Тъй като количеството добавена стоманена шлака се увеличава, тя също може да играе определена роля за намаляване на свиването на геополимерния цимент.

Използвайки техническия маршрут на „Портланд цимент+активна минерална добавка+високоефективен водоредуциращ агент“, технология за намагнетизиран воден бетон и конвенционални процеси на приготвяне, бяха проведени експерименти за приготвяне на бетон с ниско съдържание на въглерод и свръхвисока якост на каменна шлака, използвайки суровини като камъни и шлака от широк спектър от местни източници.Резултатите показват, че подходящата доза метакаолин е 10%.Съотношението маса към якост на приноса на цимента за единица маса бетон с ултрависока якост от каменна шлака е около 4,17 пъти по-голямо от това на обикновения бетон, 2,49 пъти по-голямо от това на бетона с висока якост (HSC) и 2,02 пъти по-голямо от това на реактивния прахообразен бетон (RPC) ).Ето защо ултрависокоякостният шлаков бетон, приготвен с ниска доза цимент, е посоката на развитие на бетона в ерата на нисковъглеродната икономика.

(3) След добавяне на каолин с устойчивост на замръзване към бетона, размерът на порите на бетона е значително намален, подобрявайки цикъла на замръзване-размразяване на бетона.При определен брой цикли на замръзване-размразяване модулът на еластичност на бетонната проба с 15% съдържание на каолин на възраст 28 дни е значително по-висок от този на еталонния бетон на възраст 28 дни.Композитното приложение на метакаолин и други минерални ултрафини прахове в бетона също може значително да подобри издръжливостта на бетона.