Como tipo de material de cinza volcánica, o metacaolín é un excelente substituto do cemento debido ao seu baixo consumo de enerxía e á baixa contaminación ambiental durante o proceso de calcinación, e á súa capacidade para mellorar certas propiedades do cemento Portland, como a resistencia e a durabilidade, cando se converte en cemento mesturado. Nos últimos anos, moitos estudosos dedicáronse a estudar a actividade das cinzas volcánicas do caolín. Este artigo describe a temperatura e o tempo óptimos de calcinación do caolín, os factores que afectan á súa actividade e os métodos para detectar as propiedades e a actividade do caolín. Estudos previos demostraron que a temperatura e o tempo óptimos de calcinación do caolín están influenciados por factores como a composición mineral, a cristalinidade e o contido de caolín, entre os cales a cristalinidade da estrutura do caolín ten o maior impacto na súa actividade despois da calcinación. Utilizáronse XRD, TG-DTA, IR e outros métodos para analizar as propiedades do mineral en bruto. A actividade do caolín determinouse mediante métodos como a proba de Frantini, a proba de condutividade e o índice de actividade de resistencia. Os métodos máis precisos foron a proba de Frantini e a proba do índice de actividade de resistencia.
O metacaolín (abreviado como MK) é un silicato de aluminio anhidro (Al2O3 • 2SiO2, AS2) formado pola deshidratación do caolín (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O, AS2H2) a unha temperatura axeitada (600-900 ℃). O caolín pertence á estrutura de silicato en capas, e as capas están unidas por enlaces de van der Waals, con ións OH⁻ firmemente unidos no seu interior. Cando o caolín se quenta ao aire, sofre varios cambios estruturais. Cando se quenta a uns 600 ℃, a estrutura en capas do caolín destrúese debido á deshidratación, formando unha fase de transición con pouca cristalinidade: o metacaolín.
Debido á disposición molecular irregular do metacaolín, presenta un estado metaestable termodinámico e propiedades cementicias baixo unha excitación axeitada. O metacaolín é un material de cinza volcánica artificial altamente activo que pode reaccionar con Ca (OH)2(CH) e auga para producir produtos de hidratación similares aos do cemento. Ao utilizar esta característica, cando se usa como aditivo para o cemento, pode reaccionar co CH xerado durante o proceso de hidratación do cemento, o que pode mellorar certas propiedades do cemento.
O metacaolín (MK) é un produto formado pola deshidratación do caolín a altas temperaturas, e a temperatura de calcinación pode afectar a actividade do produto.
Cando a temperatura sobe por riba dos 950 ℃, o produto comeza a cristalizar e transformarse en mullita e cristobalita.
Perderá a súa actividade de hidratación.
O caolín calcinado é un recheo inorgánico de uso común na industria de fabricación de materiais poliméricos como o caucho, os plásticos e os revestimentos. Pode reducir o custo destes produtos, especialmente mellorar as propiedades físicas e químicas dos materiais.