Ir-rwol tal-metakaolin fil-konkrit

(1) It-titjib tas-saħħa tat-taħlita tas-siment u l-mehries, saħħa għolja hija wieħed mill-indikaturi tal-konkrit ta' prestazzjoni għolja. Wieħed mill-għanijiet ewlenin taż-żieda tal-metakaolin huwa li tittejjeb is-saħħa tal-mehries tas-siment u l-konkrit.

Poon et al. (2001) wettqu testijiet tas-saħħa kompressiva fuq taħlitiet tas-siment b'proporzjon ta' ilma-siment ta' 0.3, ippreparati billi s-siment Portland ġie sostitwit b'0-20% (frazzjoni tal-massa) kawlina u trab tas-silika. Ir-riżultati wrew li s-saħħa kompressiva tat-taħlitiet tas-siment li fihom 5% sa 20% kawlina kienet ogħla minn dik tas-siment ta' referenza fl-etajiet kollha, bis-siment li fih 10% kawlina juri żieda ta' 20% fis-saħħa fi 28 u 90 jum meta mqabbel mas-siment ta' referenza. Is-siment li fih 5% sa 10% trab tas-silika wera wkoll żieda ta' 20% fis-saħħa fi 28 u 90 jum meta mqabbel mas-siment ta' referenza. Is-saħħa tiegħu fi 28d u 90d hija ekwivalenti għal dik tas-siment tal-kawlina, iżda s-saħħa bikrija tiegħu hija aktar baxxa mis-siment ta' referenza. L-analiżi tissuġġerixxi li dan jista' jkun relatat mal-agglomerazzjoni severa tat-trab tas-silikon użat u t-tixrid insuffiċjenti fit-taħlita tas-siment.

(2) Li Keliang et al. (2005) studjaw l-effetti tat-temperatura tal-kalċinazzjoni, il-ħin tal-kalċinazzjoni, u l-kontenut ta' SiO2 u A12O3 fil-kaolin fuq l-attività tal-metakaolin biex itejbu s-saħħa tal-konkrit tas-siment. Konkrit ta' saħħa għolja u polimeri tal-ħamrija ġew ippreparati bl-użu tal-metakaolin. Ir-riżultati juru li meta l-kontenut tal-kaolin huwa 15% u l-proporzjon tal-ilma-siment huwa 0.4, is-saħħa kompressiva ta' 28 jum hija 71.9 MPa. Meta l-kontenut tal-kaolin huwa 10% u l-proporzjon tal-ilma-siment huwa 0.375, is-saħħa kompressiva ta' 28 jum hija 73.9 MPa. Barra minn hekk, meta l-kontenut tal-metakaolin huwa 10%, l-indiċi tal-attività tiegħu jilħaq 114, li huwa 11.8% ogħla mill-istess ammont ta' trab tas-silikon. Għalhekk, huwa maħsub li l-metakaolin jista' jintuża biex jipprepara konkrit ta' saħħa għolja.

Qian Xiaoqian et al. (2001) studjaw ir-relazzjoni bejn l-istress tensili assjali u d-deformazzjoni tal-konkrit b'kontenut ta' kawlina ta' 0, 0.5%, 10%, u 15%. Huma sabu li biż-żieda fil-kontenut ta' kawlina, id-deformazzjoni massima tas-saħħa tensili assjali tal-konkrit żdiedet b'mod sinifikanti, u l-modulu elastiku tensili baqa' bażikament l-istess. Madankollu, is-saħħa kompressiva tal-konkrit żdiedet b'mod sinifikanti, u l-proporzjon tas-saħħa kompressiva naqas b'mod korrispondenti. Meta l-kontenut ta' kawlina huwa 15%, is-saħħa tensili u s-saħħa kompressiva tal-konkrit huma 128% u 184% tal-konkrit ta' referenza, rispettivament.

Cao Zhengliang et al. (2004) sabu fl-istudju tagħhom dwar l-effett tat-tisħiħ tat-trab ultrafin tal-metakaolin fuq il-konkrit li, taħt l-istess fluwidità, it-tikħil li fih 10% metakaolin żied is-saħħa kompressiva u s-saħħa flessurali tiegħu b'6% sa 8% wara 28 jum. L-iżvilupp bikri tas-saħħa tal-konkrit imħallat mal-metakaolin kien sinifikament aktar mgħaġġel minn dak tal-konkrit standard. Meta mqabbel mal-konkrit ta' riferiment, il-konkrit li fih 15% metakaolin għandu żieda ta' 84% fis-saħħa kompressiva assjali 3D u żieda ta' 80% fis-saħħa kompressiva assjali 28d, filwaqt li l-modulu elastiku statiku għandu żieda ta' 9% fit-3D u żieda ta' 8% fit-28d.

Huang Zhan et al. (2008) studjaw l-effett ta' proporzjonijiet differenti ta' taħlit ta' metakaolin u gagazza fuq is-saħħa u d-durabbiltà tal-konkrit. Ir-riżultati juru li ż-żieda ta' metakaolin mal-konkrit tal-gagazza ttejjeb kemm is-saħħa kif ukoll id-durabbiltà tal-konkrit. Il-proporzjon ottimali ta' gagazza għas-siment huwa madwar 3:7, li jirriżulta f'saħħa ideali tal-konkrit. Id-differenza fl-arkata tal-konkrit kompost hija kemxejn ogħla minn dik tal-konkrit b'gagazza waħda, minħabba l-effett tal-irmied vulkaniku tal-metakaolin. Is-saħħa tensili tat-tqattigħ tiegħu hija ogħla minn dik tal-konkrit ta' riferiment.

Yang Fengling et al. (2011) użaw ammonti ugwali ta' metakaolin, fly irmied, u gagazza biex jissostitwixxu s-siment, u ħalltu separatament metakaolin ma' fly irmied u gagazza biex iħejju l-konkrit. Il-prattikabilità, is-saħħa kompressiva, u d-durabbiltà tal-konkrit ġew studjati. Ir-riżultati wrew li meta l-kaolin intuża biex jissostitwixxi 5% sa 25% tas-siment f'ammonti ugwali, is-saħħa kompressiva tal-konkrit fl-etajiet kollha tjiebet; Meta l-kaolin jintuża fi kwantitajiet ugwali biex jissostitwixxi s-siment b'20%, is-saħħa kompressiva f'kull età hija ideali. Is-saħħa fi 3d, 7d, u 28d hija 26.0%, 14.3%, u 8.9% ogħla minn dik tal-konkrit mingħajr żieda ta' kaolin, rispettivament. Dan jindika li għas-siment Portland tat-Tip II, iż-żieda ta' metakaolin tista' ttejjeb is-saħħa tal-konkrit ippreparat.

Zhang Chengbo et al. (2012) użaw gagazza tal-azzar, metakaolin, u materjali oħra bħala l-materja prima ewlenija biex iħejju siment ġeopolimeru biex jissostitwixxi s-siment Portland tradizzjonali, u b'hekk laħqu l-għan tal-konservazzjoni tal-enerġija, it-tnaqqis tal-konsum, u t-trasformazzjoni tal-iskart f'teżor. Ir-riżultati wrew li meta l-kontenut tal-azzar u l-kontenut tal-irmied li jtir kienu t-tnejn ta' 20%, is-saħħa tal-blokka tat-test fi 28 jum laħqet livell għoli ħafna (95.5MPa). Hekk kif l-ammont ta' gagazza tal-azzar miżjuda jiżdied, tista' wkoll ikollha ċertu rwol fit-tnaqqis tat-tinxtorob tas-siment ġeopolimeru.

Chen Guocan (2010) adotta r-rotta teknika ta’ “siment Portland + taħlita minerali attiva + aġent li jnaqqas l-ilma b’effiċjenza għolja”, teknoloġija tal-konkrit tal-ilma manjetizzat u proċess ta’ preparazzjoni konvenzjonali, u wettaq esperimenti ta’ preparazzjoni fuq konkrit tal-gagazza tal-ġebel b’saħħa ultra-għolja b’livell baxx ta’ karbonju bl-użu ta’ materja prima minn sorsi lokali bħal ġebel u gagazza. Ir-riżultati jindikaw li d-dożaġġ xieraq ta’ metakaolin huwa ta’ 10%. Il-proporzjon tal-massa għas-saħħa tal-kontribuzzjoni tas-siment għal kull unità ta’ massa tal-konkrit tal-gagazza tal-ġebel b’saħħa ultra-għolja huwa madwar 4.17 darbiet dak tal-konkrit ordinarju, 2.49 darbiet dak tal-konkrit ta’ saħħa għolja (HSC), u 2.02 darbiet dak tal-konkrit tat-trab reattiv (RPC). Għalhekk, il-konkrit tal-gagazza tal-ġebel b’saħħa ultra-għolja ppreparat b’dożaġġ baxx ta’ siment huwa d-direzzjoni tal-iżvilupp tal-konkrit fl-era tal-ekonomija b’livell baxx ta’ karbonju.

(3) Wara li żżid kawlina b'reżistenza għall-ġlata mal-konkrit, id-daqs tal-pori tal-konkrit jitnaqqas ħafna, u b'hekk jitjieb iċ-ċiklu tal-iffriżar-tidwib tal-konkrit. Feng Naiqian (2002) sab li taħt ċertu numru ta' ċikli tal-iffriżar-tidwib, il-modulu elastiku tal-kampjun tal-konkrit b'kontenut ta' kawlina ta' 15% f'età ta' 28 jum huwa sinifikament ogħla minn dak tal-konkrit ta' referenza f'età ta' 28 jum. L-applikazzjoni komposta ta' metakaolin u trabijiet minerali ultrafini oħra fil-konkrit tista' ttejjeb ħafna l-prestazzjoni tad-durabbiltà tal-konkrit.