1) Plibonigi la forton de cementa ŝlamo kaj mortero estas unu el la karakterizaĵoj de alta efikeco de betono. Unu el la ĉefaj celoj de aldono de metakaolino estas plibonigi la forton de cementa mortero kaj betono.

Poon et al., Ĝia forto je 28d kaj 90d estas ekvivalenta al tiu de metakaolina cemento, sed ĝia frua forto estas pli malalta ol la referenca cemento. Analizo sugestas, ke tio povus esti rilata al la severa aglomerado de la uzata silicia pulvoro kaj nesufiĉa disperso en la cementa suspensiaĵo.

(2) Li Keliang kaj aliaj (2005) studis la efikojn de kalciniĝa temperaturo, kalciniĝa tempo, kaj SiO2 kaj A12O3 enhavo en kaolino sur la aktivecon de metakaolino por plibonigi la forton de cementa betono. Alt-fortaj betonaj kaj grundaj polimeroj estis preparitaj uzante metakaolinon. La rezultoj montras, ke kiam la enhavo de metakaolino estas 15% kaj la akvo-cemento-proporcio estas 0.4, la kunprema forto je 28 tagoj estas 71.9 MPa. Kiam la enhavo de metakaolino estas 10% kaj la akvo-cemento-proporcio estas 0.375, la kunprema forto je 28 tagoj estas 73.9 MPa. Krome, kiam la enhavo de metakaolino estas 10%, ĝia aktiveca indico atingas 114, kio estas 11.8% pli alta ol la sama kvanto de silicia pulvoro. Tial, oni kredas, ke metakaolino povas esti uzata por prepari alt-fortan betonon.

Oni studis la rilaton inter aksa streĉo kaj deformacio de betono kun 0, 0,5%, 10% kaj 15% da metakaolina enhavo. Oni trovis, ke kun la pliiĝo de la metakaolina enhavo, la pinta deformacio de la aksa streĉo-rezisto de betono signife pliiĝis, kaj la streĉa elasta modulo restis baze senŝanĝa. Tamen, la kunprema forto de betono signife pliiĝis, dum la proporcio de kunprema forto koresponde malpliiĝis. La streĉo-rezisto kaj kunprema forto de betono kun 15% da kaolina enhavo estas respektive 128% kaj 184% de tiu de la referenca betono.
Studante la fortigan efikon de ultrafajna pulvoro de metakaolino sur betono, oni trovis, ke sub la sama fluideco, la kunprema forto kaj fleksa forto de mortero enhavanta 10% da metakaolino pliiĝis je 6% ĝis 8% post 28 tagoj. La frua fortevoluo de betono miksita kun metakaolino estis signife pli rapida ol tiu de norma betono. Kompare kun la kompara betono, la betono enhavanta 15% da metakaolino havas 84%-an pliiĝon en 3D-aksa kunprema forto kaj 80%-an pliiĝon en 28d-aksa kunprema forto, dum la statika elasta modulo havas 9%-an pliiĝon en 3D kaj 8%-an pliiĝon en 28d.

Oni studis la influon de miksita proporcio de metakaolina grundo kaj skorio sur la forton kaj daŭripovon de betono. La rezultoj montras, ke aldoni metakaolinon al skoria betono plibonigas la forton kaj daŭripovon de la betono, kaj la optimuma proporcio de skorio al cemento estas ĉirkaŭ 3:7, rezultante en ideala betona forto. La arka diferenco de kompozita betono estas iomete pli alta ol tiu de unuopa skoria betono pro la vulkancindra efiko de metakaolino. Ĝia disŝira streĉo-rezisto estas pli alta ol tiu de la kompara betono.

La laboreblo, kunprema forto, kaj daŭreco de betono estis studitaj per uzado de metakaolino, flugcindro, kaj skorio kiel anstataŭaĵoj por cemento, kaj miksante metakaolinon kun flugcindro kaj skorio aparte por prepari betonon. La rezultoj montras, ke kiam metakaolino anstataŭigas 5% ĝis 25% da cemento en egalaj kvantoj, la kunprema forto de betono je ĉiuj aĝoj pliboniĝas; Kiam metakaolino estas uzata por anstataŭigi cementon je 20% en egalaj kvantoj, la kunprema forto je ĉiu aĝo estas ideala, kaj ĝia forto je 3d, 7d, kaj 28d estas 26.0%, 14.3%, kaj 8.9% pli alta ol tiu de betono sen aldonita metakaolino, respektive. Ĉi tio indikas, ke por Tipo II portlanda cemento, aldono de metakaolino povas plibonigi la forton de la preparita betono.

Uzante ŝtalskorion, metakaolinon kaj aliajn materialojn kiel ĉefajn krudmaterialojn por prepari geopolimeran cementon anstataŭ tradicia portlanda cemento, por atingi la celon de energiŝparo, redukto de konsumo kaj transformado de rubo en trezoron. La rezultoj montras, ke kiam la enhavo de ŝtalo kaj flugcindro estas ambaŭ 20%, la forto de la testbloko post 28 tagoj atingas tre altan (95.5MPa). Dum la kvanto de aldonita ŝtalskorio pliiĝas, ĝi ankaŭ povas ludi certan rolon en redukto de la ŝrumpado de geopolimera cemento.

Uzante la teĥnikan metodon "portlanda cemento + aktiva minerala aldonaĵo + alt-efika akvo-reduktilo", magnetigitan akvo-betonan teknologion, kaj konvenciajn preparprocezojn, oni faris eksperimentojn pri la preparado de malalt-karbona kaj ultra-alta-forta ŝtonskoria betono uzante krudmaterialojn kiel ŝtonoj kaj skorio el vasta gamo da lokaj fontoj. La rezultoj indikas, ke la taŭga dozo de metakaolino estas 10%. La maso-forta proporcio de cementa kontribuo por masunuo de ultra-alta-forta ŝtonskoria betono estas ĉirkaŭ 4,17-oble tiu de ordinara betono, 2,49-oble tiu de alt-forta betono (HSC), kaj 2,02-oble tiu de reaktiva pulvora betono (RPC). Tial, ultra-alta-forta ŝtonskoria betono preparita kun malalta dozo de cemento estas la direkto de betona disvolviĝo en la epoko de malalt-karbona ekonomio.

(3) Post aldono de kaolino kun frostrezisto al betono, la porgrandeco de la betono multe reduktiĝas, plibonigante la frost-degelciklon de la betono. Sub certa nombro da frost-degelcikloj, la elasta modulo de la betona specimeno kun 15%-a kaolina enhavo je 28 tagoj de aĝo estas signife pli alta ol tiu de la referenca betono je 28 tagoj de aĝo. La kompozita apliko de metakaolino kaj aliaj mineralaj ultrafajnaj pulvoroj en betono ankaŭ povas multe plibonigi la daŭripovon de betono.