1) Baştirkirina berxwedana şileya çîmento û çîmentoyê yek ji taybetmendiyên performansa bilind a betonê ye. Yek ji armancên sereke yên zêdekirina metakaolin baştirkirina berxwedana çîmento û betonê ye.

Poon û yên din, Hêza wê di 28d û 90d de wekhevî ya çîmentoya metakaolin e, lê hêza wê ya destpêkê ji çîmentoya benchmark kêmtir e. Analîz nîşan dide ku ev dibe ku bi kombûna giran a toza silîkonê ya hatî bikar anîn û belavbûna nebaş di şilava çîmentoyê de ve girêdayî be.

(2) Li Keliang û yên din (2005) bandorên germahiya kalsînasyonê, dema kalsînasyonê, û naveroka SiO2 û A12O3 di kaolînê de li ser çalakiya metakaolînê ji bo baştirkirina hêza betonê çîmentoyê lêkolîn kirin. Betonê bihêz û polîmerên axê bi karanîna metakaolînê hatin amadekirin. Encam nîşan didin ku dema ku naveroka metakaolînê %15 be û rêjeya av-çîmentoyê 0.4 be, hêza zextê di 28 rojan de 71.9 MPa ye. Dema ku naveroka metakaolînê %10 be û rêjeya av-çîmentoyê 0.375 be, hêza zextê di 28 rojan de 73.9 MPa ye. Wekî din, dema ku naveroka metakaolînê %10 be, endeksa çalakiya wê digihîje 114, ku ji heman mîqdara toza silîkonê %11.8 bilindtir e. Ji ber vê yekê, tê bawerkirin ku metakaolîn dikare ji bo amadekirina betonê bihêz were bikar anîn.

Têkiliya zext-deformasyona kişandina eksenî ya betonê bi rêjeya metakaolînê ya %0, %0,5, %10 û %15 hate lêkolînkirin. Hat dîtin ku bi zêdebûna rêjeya metakaolînê re, deformasyona herî bilind a hêza kişandina eksenî ya betonê bi girîngî zêde bû, û modula elastîk a kişandinê bi bingehîn neguherî. Lêbelê, hêza zextê ya betonê bi girîngî zêde bû, lê rêjeya hêza zextê bi heman rengî kêm bû. Hêza kişandinê û hêza zextê ya betonê bi rêjeya kaolînê ya %15 bi rêzê %128 û %184 ê betonê referansê ne.
Dema ku bandora xurtkirina toza ultrafine ya metakaolin li ser betonê hate lêkolînkirin, hate dîtin ku di bin heman şilbûnê de, hêza zextê û hêza xwarbûnê ya çîmentoya ku %10 metakaolin tê de heye piştî 28 rojan ji %6 heta %8 zêde bûye. Pêşveçûna hêza zû ya betonê ku bi metakaolin re hatiye tevlihevkirin ji ya betonê standard pir zûtir bû. Li gorî betonê benchmarkê, betonê ku %15 metakaolin tê de heye, di hêza zextê ya eksenî ya 3D de %84 û di hêza zextê ya eksenî ya 28d de %80 zêdebûnek heye, di heman demê de modula elastîk a statîk di 3D de %9 û di 28d de %8 zêdebûnek heye.

Bandora rêjeya tevlihev a axa metakaolin û şlaqê li ser hêz û domdariya betonê hate lêkolînkirin. Encam nîşan didin ku zêdekirina metakaolin li betona şlaqê hêz û domdariya betonê baştir dike, û rêjeya çêtirîn a şlaqê bi çîmentoyê re li dora 3:7 e, ku di encamê de hêza betonê ya îdeal çêdibe. Cûdahiya kemerê ya betona kompozît ji ya betona şlaqê ya yekane hinekî bilindtir e ji ber bandora xweliya volkanîk a metakaolin. Hêza wê ya kişandina şikestinê ji ya betona pîvanê bilindtir e.

Karîgerî, berxwedana zextê û domdariya betonê bi karanîna metakaolin, xweliya firîyayî û şlaqê wekî cîgirên çîmentoyê, û tevlihevkirina metakaolin bi xweliya firîyayî û şlaqê cuda ji bo amadekirina betonê hatin lêkolînkirin. Encam nîşan didin ku dema ku metakaolin ji %5 heta %25 çîmentoyê bi mîqdarên wekhev diguhezîne, berxwedana zextê ya betonê di hemî temenan de çêtir dibe; Dema ku metakaolin ji bo guheztina çîmentoyê bi mîqdarên wekhev bi %20 tê bikar anîn, berxwedana zextê di her temenî de îdeal e, û berxwedana wê di 3d, 7d û 28d de bi rêzê ve %26.0, %14.3 û %8.9 ji ya betonê bêyî zêdekirina metakaolin bilindtir e. Ev nîşan dide ku ji bo çîmentoya Portlandê ya Tîpa II, zêdekirina metakaolin dikare berxwedana betonê ya amadekirî baştir bike.

Bi karanîna şlaqa pola, metakaolin û materyalên din wekî materyalên xav ên sereke ji bo amadekirina çîmentoya jeopolimer li şûna çîmentoya Portland a kevneşopî, ji bo bidestxistina armanca parastina enerjiyê, kêmkirina xerckirinê û veguherandina bermayiyan bo xezîneyê. Encam nîşan didin ku dema ku naveroka pola û xweliya firînê her du jî %20 be, hêza bloka ceribandinê di 28 rojan de digihîje pir bilind (95.5MPa). Her ku mîqdara şlaqa pola ya lê zêdekirî zêde dibe, ew dikare rolek diyarkirî di kêmkirina piçûkbûna çîmentoya jeopolimer de jî bilîze.

Bi karanîna rêya teknîkî ya "Çîmentoya Portlandê + tevlîheviya mîneral a çalak + madeya kêmkirina avê ya bi karîgeriya bilind", teknolojiya betonê ya bi ava magnetîzekirî û pêvajoyên amadekirina kevneşopî, ceribandin li ser amadekirina betonê şlaqa kevirê kêm-karbon û hêza ultra-bilind bi karanîna madeyên xav ên wekî kevir û şlaq ji rêzek fireh ji çavkaniyên herêmî hatin kirin. Encam nîşan didin ku doza guncaw a metakaolin %10 e. Rêjeya giranî-hêzê ya beşdariya çîmentoyê li ser yekîneya giraniya betonê şlaqa kevirê pir-bilind bi qasî 4,17 carî ji betonê asayî, 2,49 carî ji betonê hêza bilind (HSC) û 2,02 carî ji betonê toza reaktîf (RPC) ye. Ji ber vê yekê, betonê şlaqa kevirê pir-bilind ku bi çîmentoya dozaja kêm hatî amadekirin, rêça pêşkeftina betonê di serdema aboriya kêm-karbon de ye.

(3) Piştî zêdekirina kaolînê bi berxwedana qeşayê li betonê, mezinahiya kunên betonê pir kêm dibe, û çerxa cemidandin-helandinê ya betonê baştir dike. Di bin hejmarek diyarkirî ya çerxên cemidandin-helandinê de, modula elastîk a nimûneya betonê bi naveroka kaolînê ya %15 di 28 rojî de ji ya betonê referansê di 28 rojî de pir zêdetir e. Bikaranîna kompozît a metakaolîn û tozên din ên mîneral ên ultrafine di betonê de jî dikare domdariya betonê pir baştir bike.