Som en typ av vulkaniskt askmaterial är metakaolin ett utmärkt substitut för cement på grund av dess låga energiförbrukning och låga miljöföroreningar under kalcineringsprocessen, och dess förmåga att förbättra vissa egenskaper hos Portlandcement, såsom styrka och hållbarhet, när det görs till blandad cement. Under senare år har många forskare ägnat sig åt att studera kaolins vulkaniska askaktivitet. Denna artikel beskriver den optimala kalcineringstemperaturen och tiden för kaolin, faktorer som påverkar dess aktivitet och metoder för att detektera kaolins egenskaper och aktivitet. Tidigare studier har visat att den optimala kalcineringstemperaturen och tiden för kaolin påverkas av faktorer som mineralsammansättning, kristallinitet och kaolininnehåll, bland vilka kaolinstrukturens kristallinitet har störst inverkan på dess aktivitet efter kalcinering. XRD, TG-DTA, IR och andra metoder användes för att analysera råmalmens egenskaper. Kaolins aktivitet bestämdes med metoder som Frantini-test, konduktivitetstest och hållfasthetsindex. De mest exakta metoderna var Frantini-test och hållfasthetsindextest.
Metakaolin (förkortat MK) är ett vattenfritt aluminiumsilikat (Al2O3 • 2SiO2, AS2) som bildas genom uttorkning av kaolin (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O, AS2H2) vid en lämplig temperatur (600-900 ℃). Kaolin tillhör den skiktade silikatstrukturen, och skikten är bundna med van der Waals-bindningar, med OH⁻-joner fast bundna inuti. När kaolin upphettas i luft genomgår det flera strukturella förändringar. Vid uppvärmning till cirka 600 ℃ förstörs kaolins skiktade struktur på grund av uttorkning, vilket bildar en övergångsfas med dålig kristallinitet – metakaolin.
På grund av metakaolins oregelbundna molekylära arrangemang uppvisar det ett termodynamiskt metastabilt tillstånd och cementliknande egenskaper under lämplig excitation. Metakaolin är ett mycket aktivt artificiellt vulkaniskt askmaterial som kan reagera med Ca(OH)2(CH4) och vatten för att producera hydratiseringsprodukter liknande cement. Genom att utnyttja denna egenskap kan det, när det används som tillsatsmedel för cement, reagera med CH4 som genereras under cementens hydratiseringsprocessen, vilket kan förbättra vissa egenskaper hos cement.
Metakaolin (MK) är en produkt som bildas genom uttorkning av kaolin vid höga temperaturer, och kalcineringstemperaturen kan påverka produktens aktivitet.
När temperaturen stiger över 950 ℃ börjar produkten kristallisera och omvandlas till mullit och kristobalit.
Den kommer att förlora sin återfuktande aktivitet.
Kalcinerad kaolin är ett vanligt förekommande oorganiskt fyllmedel inom tillverkningsindustrin av polymermaterial som gummi, plast och beläggningar. Det kan minska kostnaden för dessa produkter, särskilt förbättra materialens fysikaliska och kemiska egenskaper.