As 'n tipe vulkaniese asmateriaal is metakaolien 'n uitstekende plaasvervanger vir sement as gevolg van sy lae energieverbruik en lae omgewingsbesoedeling tydens die kalsineringsproses, en sy vermoë om sekere eienskappe van Portland-sement, soos sterkte en duursaamheid, te verbeter wanneer dit in gemengde sement gemaak word. In onlangse jare het baie geleerdes hulle toegewy aan die bestudering van die vulkaniese asaktiwiteit van kaolien. Hierdie artikel beskryf die optimale kalsineringstemperatuur en -tyd van kaolien, faktore wat die aktiwiteit daarvan beïnvloed, en metodes vir die opsporing van die eienskappe en aktiwiteit van kaolien. Vorige studies het getoon dat die optimale kalsineringstemperatuur en -tyd vir kaolien beïnvloed word deur faktore soos mineraalsamestelling, kristalliniteit en kaolieninhoud, waaronder die kristalliniteit van die kaolienstruktuur die grootste impak op die aktiwiteit daarvan na kalsinering het. XRD, TG-DTA, IR en ander metodes is gebruik om die eienskappe van die rou erts te analiseer. Die aktiwiteit van kaolien is bepaal deur metodes soos die Frantini-toets, geleidingstoets en sterkte-aktiwiteitsindeks. Die akkuraatste metodes was die Frantini-toets en sterkte-aktiwiteitsindekstoets.
Metakaolien (afgekort as MK) is 'n watervrye aluminiumsilikaat (Al2O3 • 2SiO2, AS2) wat gevorm word deur dehidrasie van kaolien (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O, AS2H2) by 'n gepaste temperatuur (600-900 ℃). Kaolien behoort tot die gelaagde silikaatstruktuur, en die lae word gebind deur van der Waals-bindings, met OH⁻-ione wat stewig daarin gebind is. Wanneer kaolien in die lug verhit word, ondergaan dit verskeie strukturele veranderinge. Wanneer dit tot ongeveer 600 ℃ verhit word, word die gelaagde struktuur van kaolien vernietig as gevolg van dehidrasie, wat 'n oorgangsfase met swak kristalliniteit vorm – metakaolien.
As gevolg van die onreëlmatige molekulêre rangskikking van metakaolien, vertoon dit 'n termodinamiese metastabiele toestand en sementiese eienskappe onder toepaslike opwekking. Metakaolien is 'n hoogs aktiewe kunsmatige vulkaniese asmateriaal wat met Ca(OH)2(CH4)2 ​​en water kan reageer om hidrasieprodukte soortgelyk aan sement te produseer. Deur hierdie eienskap te benut, kan dit, wanneer dit as 'n bymengsel vir sement gebruik word, met CH4 reageer wat tydens die sementhidrasieproses gegenereer word, wat sekere eienskappe van sement kan verbeter.
Metakaolien (MK) is 'n produk wat gevorm word deur dehidrasie van kaolien by hoë temperature, en die kalsinasietemperatuur kan die aktiwiteit van die produk beïnvloed.
Wanneer die temperatuur bo 950 ℃ styg, begin die produk kristalliseer en omskep in mulliet en cristobaliet,
Dit sal sy hidrasie-aktiwiteit verloor.
Gekalsineerde kaolien is 'n algemeen gebruikte anorganiese vulstof in die vervaardigingsbedryf van polimeermateriale soos rubber, plastiek en bedekkings. Dit kan die koste van hierdie produkte verminder, veral die fisiese en chemiese eienskappe van materiale verbeter.