Kiel tipo de vulkancindra materialo, metakaolino estas bonega anstataŭaĵo por cemento pro sia malalta energikonsumo kaj malalta media poluado dum la kalciniga procezo, kaj sia kapablo plibonigi certajn ecojn de portlanda cemento, kiel ekzemple forton kaj daŭripovon, kiam transformita en miksitan cementon. En la lastaj jaroj, multaj akademiuloj dediĉis sin al studado de la vulkancindra aktiveco de kaolino. Ĉi tiu artikolo skizas la optimuman kalcinigan temperaturon kaj tempon de kaolino, faktorojn influantajn ĝian aktivecon, kaj metodojn por detekti la ecojn kaj aktivecon de kaolino. Antaŭaj studoj montris, ke la optimuma kalciniga temperaturo kaj tempo por kaolino estas influitaj de faktoroj kiel minerala konsisto, kristaleco kaj kaolina enhavo, inter kiuj la kristaleco de la kaolina strukturo havas la plej grandan efikon sur ĝia aktiveco post kalcinigo. XRD, TG-DTA, IR kaj aliaj metodoj estis uzitaj por analizi la ecojn de la kruda erco. La aktiveco de kaolino estis determinita per metodoj kiel Frantini-testo, konduktiveco-testo kaj forto-aktiveca indekso. La plej precizaj metodoj estis Frantini-testo kaj forto-aktiveca indekso-testo.
Metakaolino (mallongigita kiel MK) estas anhidra aluminio-silikato (Al2O3 • 2SiO2, AS2) formita per dehidratiĝo de kaolino (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O, AS2H2) je taŭga temperaturo (600-900 ℃). Kaolino apartenas al la tavoligita silikata strukturo, kaj la tavoloj estas ligitaj per van der Waals-ligoj, kun OH-jonoj firme ligitaj en ĝi. Kiam kaolino estas varmigita en aero, ĝi spertas plurajn strukturajn ŝanĝojn. Kiam varmigita ĝis ĉirkaŭ 600 ℃, la tavoligita strukturo de kaolino estas detruita pro dehidratiĝo, formante transiran fazon kun malbona kristaleco - metakaolino.
Pro la neregula molekula aranĝo de metakaolino, ĝi montras termodinamikan metastabilan staton kaj montras cementajn ecojn sub taŭga ekscito. Metakaolino estas tre aktiva artefarita vulkana cindro, kiu povas reagi kun Ca(OH)2(CH4)2 ​​kaj akvo por produkti hidratigajn produktojn similajn al cemento. Utiligante ĉi tiun trajton, kiam uzata kiel aldonaĵo por cemento, ĝi povas reagi kun CH4 generita dum la cementa hidratiga procezo, kio povas plibonigi certajn ecojn de cemento.
Metakaolino (MK) estas produkto formita per dehidratiĝo de kaolino je altaj temperaturoj, kaj la kalciniĝa temperaturo povas influi la aktivecon de la produkto.
Kiam la temperaturo superas 950 ℃, la produkto komencas kristaliĝi kaj transformiĝi en muliton kaj kristobaliton.
Ĝi perdos sian hidratadan agadon.
Kalcinita kaolino estas ofte uzata neorganika plenigaĵo en la fabrikada industrio de polimeraj materialoj kiel kaŭĉuko, plastoj kaj tegaĵoj. Ĝi povas redukti la koston de ĉi tiuj produktoj, precipe plibonigi la fizikajn kaj kemiajn ecojn de materialoj.