1) Die verbetering van die sterkte van sementmortel en -mortel is een van die kenmerke van hoë werkverrigting van beton. Een van die hoofdoelwitte van die byvoeging van metakaolien is om die sterkte van sementmortel en beton te verbeter.

Poon et al., Die sterkte daarvan by 28d en 90d is gelykstaande aan dié van metakaoliensement, maar die vroeë sterkte daarvan is laer as die maatstafsement. Analise dui daarop dat dit moontlik verband hou met die ernstige agglomerasie van die silikonpoeier wat gebruik word en onvoldoende verspreiding in die sementslurry.

(2) Li Keliang et al. (2005) het die effekte van kalsinasietemperatuur, kalsinasietyd en SiO2- en A12O3-inhoud in kaolien op die aktiwiteit van metakaolien bestudeer om die sterkte van sementbeton te verbeter. Hoësterktebeton en grondpolimere is met metakaolien voorberei. Die resultate toon dat wanneer die metakaolieninhoud 15% is en die watersementverhouding 0.4 is, die druksterkte na 28 dae 71.9 MPa is. Wanneer die metakaolieninhoud 10% is en die watersementverhouding 0.375 is, is die druksterkte na 28 dae 73.9 MPa. Verder, wanneer die metakaolieninhoud 10% is, bereik die aktiwiteitsindeks 114, wat 11.8% hoër is as dieselfde hoeveelheid silikonpoeier. Daarom word geglo dat metakaolien gebruik kan word om hoësterktebeton voor te berei.

Die aksiale trekspanning-vervormingsverhouding van beton met 0, 0.5%, 10% en 15% metakaolieninhoud is bestudeer. Daar is gevind dat met die toename van metakaolieninhoud, die piekvervorming van die aksiale treksterkte van beton aansienlik toegeneem het, en die trek-elastiese modulus basies onveranderd gebly het. Die druksterkte van beton het egter aansienlik toegeneem, terwyl die druksterkteverhouding ooreenstemmend afgeneem het. Die treksterkte en druksterkte van beton met 'n 15% kaolieninhoud is onderskeidelik 128% en 184% van die verwysingsbeton.
Toe die versterkingseffek van ultrafyn poeier van metakaolien op beton bestudeer is, is gevind dat die druksterkte en buigsterkte van mortel wat 10% metakaolien bevat, onder dieselfde vloeibaarheid met 6% tot 8% toegeneem het na 28 dae. Die vroeë sterkte-ontwikkeling van beton gemeng met metakaolien was aansienlik vinniger as dié van standaardbeton. In vergelyking met die maatstafbeton, het die beton wat 15% metakaolien bevat 'n 84% toename in 3D aksiale druksterkte en 'n 80% toename in 28d aksiale druksterkte, terwyl die statiese elastiese modulus 'n 9% toename in 3D en 'n 8% toename in 28d het.

Die invloed van 'n gemengde verhouding van metakaoliengrond en slak op die sterkte en duursaamheid van beton is bestudeer. Die resultate toon dat die byvoeging van metakaolien tot slakbeton die sterkte en duursaamheid van die beton verbeter, en die optimale verhouding van slak tot sement is ongeveer 3:7, wat lei tot ideale betonsterkte. Die boogverskil van saamgestelde beton is effens hoër as dié van enkelslakbeton as gevolg van die vulkaniese as-effek van metakaolien. Die splitstreksterkte daarvan is hoër as dié van die maatstafbeton.

Die werkbaarheid, druksterkte en duursaamheid van beton is bestudeer deur metakaolien, vliegas en slak as plaasvervangers vir sement te gebruik, en metakaolien afsonderlik met vliegas en slak te meng om beton voor te berei. Die resultate toon dat wanneer metakaolien 5% tot 25% sement in gelyke hoeveelhede vervang, die druksterkte van beton op alle ouderdomme verbeter word; Wanneer metakaolien gebruik word om sement met 20% in gelyke hoeveelhede te vervang, is die druksterkte op elke ouderdom ideaal, en die sterkte daarvan op 3d, 7d en 28d is onderskeidelik 26.0%, 14.3% en 8.9% hoër as dié van beton sonder bygevoegde metakaolien. Dit dui daarop dat vir Tipe II Portland-sement, die byvoeging van metakaolien die sterkte van die voorbereide beton kan verbeter.

Deur staalslak, metakaolien en ander materiale as die hoofgrondstowwe te gebruik om geopolimeersement in plaas van tradisionele Portland-sement voor te berei, word die doelwit van energiebesparing, verbruiksvermindering en die omskakeling van afval in skatte bereik. Die resultate toon dat wanneer die inhoud van staal en vliegas albei 20% is, die sterkte van die toetsblok na 28 dae baie hoog (95.5 MPa) bereik. Namate die hoeveelheid staalslak wat bygevoeg word, toeneem, kan dit ook 'n sekere rol speel in die vermindering van die krimping van geopolimeersement.

Deur gebruik te maak van die tegniese roete van "Portland-sement + aktiewe mineraalmengsel + hoë-doeltreffendheid waterreduserende middel", gemagnetiseerde waterbetontegnologie en konvensionele voorbereidingsprosesse, is eksperimente uitgevoer oor die voorbereiding van lae-koolstof- en ultra-hoë sterkte klipslakbeton met behulp van grondstowwe soos klippe en slak uit 'n wye reeks plaaslike bronne. Die resultate dui daarop dat die toepaslike dosis metakaolien 10% is. Die massa-tot-sterkte-verhouding van sementbydrae per eenheidsmassa van ultra-hoë sterkte klipslakbeton is ongeveer 4,17 keer dié van gewone beton, 2,49 keer dié van hoësterktebeton (HSC), en 2,02 keer dié van reaktiewe poeierbeton (RPC). Daarom is ultra-hoë sterkte klipslakbeton wat met lae dosis sement voorberei word, die rigting van betonontwikkeling in die lae-koolstof-ekonomie-era.

(3) Nadat kaolien met rypbestandheid by beton gevoeg is, word die poriegrootte van die beton aansienlik verminder, wat die vries-dooi-siklus van die beton verbeter. Onder 'n sekere aantal vries-dooi-siklusse is die elastiese modulus van die betonmonster met 'n 15% kaolieninhoud op 28 dae ouderdom aansienlik hoër as dié van die verwysingsbeton op 28 dae ouderdom. Die saamgestelde toediening van metakaolien en ander minerale ultrafyn poeiers in beton kan ook die duursaamheid van beton aansienlik verbeter.