1) セメントスラリーやモルタルの強度向上はコンクリートの高性能化の特徴の一つです。メタカオリンを添加する主な目的の 1 つは、セメント モルタルやコンクリートの強度を向上させることです。

Poon et al、28 日および 90 日での強度はメタカオリン セメントと同等ですが、初期強度はベンチマーク セメントよりも低いです。分析の結果、これは使用されたシリコン粉末の凝集が激しく、セメントスラリー中での分散が不十分であることが関係している可能性があることが示唆されています。

(2) 李克良ら。(2005) は、セメントコンクリートの強度を向上させるメタカオリンの活性に対する、焼成温度、焼成時間、カオリン中の SiO2 および A12O3 含有量の影響を研究しました。メタカオリンを使用して高強度コンクリートおよび土壌ポリマーを調製しました。その結果、メタカオリン含有量が１５％、水セメント比が０．４の場合、２８日後の圧縮強度は７１．９ＭＰａであることがわかった。メタカオリン含有量が１０％、水セメント比が０．３７５の場合、２８日後の圧縮強度は７３．９ＭＰａとなる。さらに、メタカオリンの含有量が10％の場合、その活性指数は114に達し、同量のシリコンパウダーよりも11.8％高くなります。したがって、メタカオリンを使用して高強度コンクリートを製造できると考えられています。

メタカオリン含有量が 0、0.5%、10%、および 15% のコンクリートの軸方向の引張応力とひずみの関係を研究しました。メタカオリン含有量の増加に伴い、コンクリートの軸方向引張強さのピークひずみは大幅に増加し、引張弾性率は基本的に変化しないことが判明した。しかし、コンクリートの圧縮強度は大幅に増加しましたが、それに応じて圧縮強度比は減少しました。カオリン含有量が 15% のコンクリートの引張強度と圧縮強度は、それぞれ基準コンクリートの 128% と 184% です。
メタカオリンの超微粒子粉末によるコンクリートの強化効果を研究したところ、同じ流動性の下で、メタカオリンを10％含むモルタルの圧縮強度と曲げ強度は28日後に6％から8％増加することがわかりました。メタカオリンを混合したコンクリートの初期強度発現は、標準コンクリートよりも大幅に速かった。ベンチマークコンクリートと比較して、メタカオリンを 15% 含むコンクリートは 3D 軸圧縮強度が 84% 増加し、28d 軸圧縮強度が 80% 増加し、静弾性係数は 3D で 9%、8% 増加しました。 28日には。

メタカオリン土とスラグの混合割合がコンクリートの強度と耐久性に及ぼす影響を研究した。その結果、スラグコンクリートにメタカオリンを添加するとコンクリートの強度と耐久性が向上し、スラグとセメントの最適な比率は約3:7であり、理想的なコンクリート強度が得られることがわかりました。複合コンクリートのアーチ差は、メタカオリンの火山灰効果により、単一スラグコンクリートよりわずかに高くなります。割裂引張強さは基準コンクリートよりも高い。

セメントの代替としてメタカオリン、フライアッシュ、スラグを使用し、メタカオリンとフライアッシュ、スラグを別々に混合してコンクリートを調製し、コンクリートの加工性、圧縮強度、耐久性を検討した。結果は、メタカオリンが等量の 5% ～ 25% セメントを置き換えると、すべての年齢のコンクリートの圧縮強度が向上することを示しています。メタカオリンを等量セメントの 20% に置き換えて使用した場合、各材齢での圧縮強度は理想的であり、3 日、7 日、28 日での強度は、メタカオリンを使用しないコンクリートよりも 26.0%、14.3%、8.9% 高くなります。をそれぞれ追加しました。これは、タイプ II ポルトランド セメントの場合、メタカオリンを添加することで準備コンクリートの強度が向上する可能性があることを示しています。

鉄鋼スラグやメタカオリンなどを主原料として、従来のポルトランドセメントの代わりにジオポリマーセメントを製造し、省エネ、消費量削減、廃棄物の宝物化という目標を達成します。結果は、鋼とフライアッシュの含有量が両方とも 20% の場合、28 日後の試験ブロックの強度が非常に高い (95.5MPa) に達することを示しています。鉄鋼スラグの添加量が増加すると、ジオポリマー セメントの収縮を低減するのに一定の役割を果たすこともあります。

「ポルトランドセメント＋活性鉱混和剤＋高効率減水剤」の技術ルートと磁水コンクリート技術および従来の製造プロセスを用いて、低炭素かつ超高強度のストーンスラグコンクリートの製造実験を行った。石材やスラグなどの原料を地元の幅広い資源から調達します。結果は、メタカオリンの適切な投与量は 10% であることを示しています。超高強度石スラグコンクリートの単位質量あたりのセメント寄与率の質量強度比は、一般コンクリートの約4.17倍、高強度コンクリート（HSC）の約2.49倍、反応性粉末コンクリート（RPC）の約2.02倍です。 ）。したがって、低用量セメントを使用して調製された超高強度石スラグコンクリートは、低炭素経済時代のコンクリート開発の方向性です。

(3) 耐凍害性のあるカオリンをコンクリートに添加すると、コンクリートの細孔径が大幅に小さくなり、コンクリートの凍結融解サイクルが改善されます。一定回数の凍結融解サイクルの下では、材齢 28 日のカオリン含有量 15% のコンクリート サンプルの弾性率は、材齢 28 日の参照コンクリートの弾性率よりも大幅に高くなります。メタカオリンと他の鉱物超微粉末をコンクリートに複合適用することにより、コンクリートの耐久性を大幅に向上させることもできます。