1) U miglioramentu di a resistenza di a pasta di cimentu è di u mortaiu hè una di e caratteristiche di l'alta prestazione di u béton. Unu di i scopi principali di l'aghjunta di metacaolinu hè di migliurà a resistenza di u mortaiu di cimentu è di u béton.

Poon et al, A so resistenza à 28d è 90d hè equivalente à quella di u cimentu metacaolinicu, ma a so resistenza iniziale hè più bassa chè u cimentu di riferimentu. L'analisi suggerisce chì questu puderia esse ligatu à a forte agglomerazione di a polvere di silicone aduprata è à a dispersione insufficiente in a pasta di cimentu.

(2) Li Keliang et al. (2005) anu studiatu l'effetti di a temperatura di calcinazione, u tempu di calcinazione è u cuntenutu di SiO2 è A12O3 in u caolinu nantu à l'attività di u metacaolinu per migliurà a resistenza di u béton di cimentu. U béton d'alta resistenza è i polimeri di terra sò stati preparati cù u metacaolinu. I risultati mostranu chì quandu u cuntenutu di metacaolinu hè di 15% è u rapportu acqua-cimentu hè di 0,4, a resistenza à a compressione à 28 ghjorni hè di 71,9 MPa. Quandu u cuntenutu di metacaolinu hè di 10% è u rapportu acqua-cimentu hè di 0,375, a resistenza à a compressione à 28 ghjorni hè di 73,9 MPa. Inoltre, quandu u cuntenutu di metacaolinu hè di 10%, u so indice di attività righjunghji 114, chì hè 11,8% più altu chè a listessa quantità di polvere di silicone. Dunque, si crede chì u metacaolinu pò esse adupratu per preparà béton d'alta resistenza.

A relazione tensione-deformazione assiale à trazione di u béton cù 0, 0,5%, 10% è 15% di cuntenutu di metacaolinu hè stata studiata. Hè statu trovu chì cù l'aumentu di u cuntenutu di metacaolinu, a deformazione massima di a resistenza à a trazione assiale di u béton hè aumentata significativamente, è u modulu elasticu à a trazione hè restatu basicamente invariatu. Tuttavia, a resistenza à a compressione di u béton hè aumentata significativamente, mentre chì u rapportu di resistenza à a compressione hè diminuitu currispundente. A resistenza à a trazione è a resistenza à a compressione di u béton cù un cuntenutu di 15% di caolinu sò rispettivamente 128% è 184% di u béton di riferimentu.
Quandu si studiava l'effettu di rinforzu di a polvere ultrafina di metacaolinu nantu à u béton, hè statu trovu chì sottu a listessa fluidità, a resistenza à a compressione è a resistenza à a flessione di a malta chì cuntene 10% di metacaolinu sò aumentate da 6% à 8% dopu à 28 ghjorni. U sviluppu iniziale di a resistenza di u béton mischiatu cù metacaolinu era significativamente più veloce di quellu di u béton standard. Paragunatu à u béton di riferimentu, u béton chì cuntene 15% di metacaolinu hà un aumentu di 84% in a resistenza à a compressione assiale 3D è un aumentu di 80% in a resistenza à a compressione assiale 28d, mentre chì u modulu elasticu staticu hà un aumentu di 9% in 3D è un aumentu di 8% in 28d.

L'influenza di a proporzione mista di terra metacaolinica è scoria nantu à a resistenza è a durabilità di u béton hè stata studiata. I risultati mostranu chì l'aghjunta di metacaolinu à u béton di scoria migliora a resistenza è a durabilità di u béton, è u rapportu ottimale trà scoria è cimentu hè intornu à 3:7, risultendu in una resistenza ideale di u béton. A differenza di arcu di u béton cumpostu hè ligeramente più alta di quella di u béton à scoria unica per via di l'effettu di cenere vulcanica di u metacaolinu. A so resistenza à a trazione per scissione hè più alta di quella di u béton di riferimentu.

A travagliabilità, a resistenza à a compressione è a durabilità di u béton sò state studiate aduprendu metacaolin, cenere volante è scoria cum'è sustituti di u cimentu, è mischjendu metacaolin cù cenere volante è scoria separatamente per preparà u béton. I risultati mostranu chì quandu u metacaolin rimpiazza da 5% à 25% di cimentu in quantità uguali, a resistenza à a compressione di u béton à tutte l'età hè migliurata; Quandu u metacaolin hè adupratu per rimpiazzà u cimentu di 20% in quantità uguali, a resistenza à a compressione à ogni età hè ideale, è a so resistenza à 3d, 7d è 28d hè 26,0%, 14,3% è 8,9% più alta di quella di u béton senza metacaolin aghjuntu, rispettivamente. Questu indica chì per u cimentu Portland di Tipu II, l'aghjunta di metacaolin pò migliurà a resistenza di u béton preparatu.

Utilizendu scoria d'acciaiu, metacaolinu è altri materiali cum'è materie prime principali per preparà u cimentu geopolimeru invece di u cimentu Portland tradiziunale, per ottene l'ubbiettivu di cunservazione di l'energia, riduzione di u cunsumu è trasfurmà i rifiuti in tesori. I risultati mostranu chì quandu u cuntenutu d'acciaiu è di cenere volante hè tramindui di 20%, a resistenza di u bloccu di prova à 28 ghjorni righjunghje un livellu assai altu (95,5 MPa). Cù l'aumentu di a quantità di scoria d'acciaiu aghjunta, pò ancu ghjucà un certu rolu in a riduzione di u ritiru di u cimentu geopolimeru.

Aduprendu a via tecnica di "cimentu Portland + mistura minerale attiva + agente riduttore d'acqua ad alta efficienza", a tecnulugia di u béton à acqua magnetizzata è i prucessi di preparazione cunvinziunali, sò stati realizati esperimenti nantu à a preparazione di béton di scoria di petra à bassu carbone è à altissima resistenza aduprendu materie prime cum'è petre è scorie da una vasta gamma di fonti lucali. I risultati indicanu chì a dosa adatta di metacaolinu hè di 10%. U rapportu massa-resistenza di u cuntributu di cimentu per unità di massa di béton di scoria di petra à altissima resistenza hè circa 4,17 volte quellu di u béton ordinariu, 2,49 volte quellu di u béton à alta resistenza (HSC) è 2,02 volte quellu di u béton in polvere reattivu (RPC). Dunque, u béton di scoria di petra à altissima resistenza preparatu cù cimentu à bassu dosaggio hè a direzzione di u sviluppu di u béton in l'era di l'ecunumia à bassu carbone.

(3) Dopu avè aghjuntu caolinu cù resistenza à u fretu à u béton, a dimensione di i pori di u béton hè assai ridutta, migliurendu u ciclu di gelu-scongelamentu di u béton. Sottu à un certu numeru di cicli di gelu-scongelamentu, u modulu elasticu di u campione di béton cù un cuntenutu di caolinu di 15% à 28 ghjorni di età hè significativamente più altu ch'è quellu di u béton di riferimentu à 28 ghjorni di età. L'applicazione cumposta di metacaolinu è altre polveri minerali ultrafine in u béton pò ancu migliurà assai a durabilità di u béton.