Ca tip de material pentru cenușă vulcanică, metacaolinul este un înlocuitor excelent pentru ciment datorită consumului redus de energie și poluării reduse a mediului în timpul procesului de calcinare, precum și capacității sale de a îmbunătăți anumite proprietăți ale cimentului Portland, cum ar fi rezistența și durabilitatea, atunci când este transformat în ciment mixt. În ultimii ani, mulți cercetători s-au dedicat studierii activității cenușii vulcanice a caolinului. Acest articol prezintă temperatura și timpul optim de calcinare a caolinului, factorii care afectează activitatea acestuia și metodele de detectare a proprietăților și activității caolinului. Studiile anterioare au arătat că temperatura și timpul optim de calcinare pentru caolin sunt influențate de factori precum compoziția minerală, cristalinitatea și conținutul de caolin, dintre care cristalinitatea structurii caolinului are cel mai mare impact asupra activității sale după calcinare. Metodele XRD, TG-DTA, IR și alte metode au fost utilizate pentru a analiza proprietățile minereului brut. Activitatea caolinului a fost determinată prin metode precum testul Frantini, testul de conductivitate și indicele de activitate a rezistenței. Cele mai precise metode au fost testul Frantini și testul indicelui de activitate a rezistenței.
Metacaolinul (prescurtat MK) este un silicat de aluminiu anhidru (Al2O3 • 2SiO2, AS2) format prin deshidratarea caolinului (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O, AS2H2) la o temperatură adecvată (600-900 ℃). Caolinul aparține structurii silicatelor stratificate, iar straturile sunt legate prin legături van der Waals, cu ioni OH- legați ferm în interiorul său. Când caolinul este încălzit în aer, acesta suferă mai multe modificări structurale. Când este încălzit la aproximativ 600 ℃, structura stratificată a caolinului este distrusă din cauza deshidratării, formând o fază de tranziție cu cristalinitate slabă - metacaolinul.
Datorită aranjamentului molecular neregulat al metacaolinului, acesta prezintă o stare metastabilă termodinamică și proprietăți cimentoase sub o excitație adecvată. Metacaolinul este un material de cenușă vulcanică artificială extrem de activ, care poate reacționa cu Ca(OH)2(CH4)2 ​​și apă pentru a produce produse de hidratare similare cimentului. Prin utilizarea acestei caracteristici, atunci când este utilizat ca adaos pentru ciment, poate reacționa cu CH4 generat în timpul procesului de hidratare a cimentului, ceea ce poate îmbunătăți anumite proprietăți ale cimentului.
Metacaolinul (MK) este un produs format prin deshidratarea caolinului la temperaturi ridicate, iar temperatura de calcinare poate afecta activitatea produsului.
Când temperatura crește peste 950 ℃, produsul începe să cristalizeze și să se transforme în mullit și cristobalit.
Își va pierde activitatea de hidratare.
Caolinul calcinat este un material de umplutură anorganic utilizat în mod obișnuit în industria de fabricare a materialelor polimerice, cum ar fi cauciucul, materialele plastice și acoperirile. Acesta poate reduce costul acestor produse, în special îmbunătățind proprietățile fizice și chimice ale materialelor.