1) Inganta ƙarfin siminti da turmi yana ɗaya daga cikin alamun ingantaccen aikin siminti. Ɗaya daga cikin manyan manufofin ƙara metakaolin shine inganta ƙarfin siminti da siminti.

Poon da abokan aikinsa, Ƙarfinsa a 28d da 90d yayi daidai da na simintin metakaolin, amma ƙarfinsa na farko ya yi ƙasa da simintin da aka yi amfani da shi. Bincike ya nuna cewa wannan na iya dangantawa da tsananin haɗakar foda na silicon da aka yi amfani da shi da kuma rashin isasshen yaɗuwa a cikin slurry ɗin siminti.

(2) Li Keliang et al. (2005) sun yi nazarin tasirin zafin calcination, lokacin calcination, da kuma yawan SiO2 da A12O3 a cikin kaolin akan aikin metakaolin don inganta ƙarfin simintin siminti. An shirya siminti mai ƙarfi da polymers na ƙasa ta amfani da metakaolin. Sakamakon ya nuna cewa lokacin da abun ciki na metakaolin ya kai kashi 15% kuma rabon simintin ruwa ya kai kashi 0.4, ƙarfin matsi a kwanaki 28 shine 71.9 MPa. Lokacin da abun ciki na metakaolin ya kai kashi 10% kuma rabon simintin ruwa shine 0.375, ƙarfin matsi a kwanaki 28 shine 73.9 MPa. Bugu da ƙari, lokacin da abun ciki na metakaolin ya kai kashi 10%, ma'aunin aikinsa ya kai kashi 114, wanda ya fi kashi 11.8% girma fiye da adadin foda silicon. Saboda haka, ana kyautata zaton ana iya amfani da metakaolin don shirya siminti mai ƙarfi.

An yi nazarin alaƙar matsin lamba da matsin lamba na siminti tare da 0, 0.5%, 10%, da 15% na metakaolin. An gano cewa tare da ƙaruwar yawan metakaolin, matsin lamba mafi girma na ƙarfin tensile na siminti ya ƙaru sosai, kuma ƙarfin tensile na tensile ya kasance ba a canza shi ba. Duk da haka, ƙarfin tensile ya ƙaru sosai, yayin da rabon ƙarfin tensile ya ragu daidai gwargwado. Ƙarfin tensile da ƙarfin tensile na siminti tare da 15% na kaolin sune 128% da 184% na simintin da aka ambata, bi da bi.
Lokacin da ake nazarin tasirin ƙarfafawar foda na metakaolin mai ƙarfi akan siminti, an gano cewa a ƙarƙashin irin wannan ruwa, ƙarfin matsi da ƙarfin lanƙwasa na turmi mai ɗauke da kashi 10% na metakaolin ya ƙaru da kashi 6% zuwa 8% bayan kwana 28. Ƙarfin farko na siminti da aka haɗa da metakaolin ya fi sauri fiye da na siminti na yau da kullun. Idan aka kwatanta da simintin ma'auni, simintin da ke ɗauke da kashi 15% na metakaolin yana da ƙaruwa da kashi 84% a cikin ƙarfin matsi na axial na 3D da ƙaruwa da kashi 80% a cikin ƙarfin matsi na axial na 28d, yayin da simintin roba mai tsauri yana da ƙaruwa da kashi 9% a cikin 3D da ƙaruwa da kashi 8% a cikin 28d.

An yi nazarin tasirin gaurayen ƙasa da slag na metakaolin akan ƙarfi da dorewar siminti. Sakamakon ya nuna cewa ƙara metakaolin a cikin simintin slag yana inganta ƙarfi da dorewar simintin, kuma mafi kyawun rabo na slag da siminti yana kusa da 3:7, wanda ke haifar da ƙarfin siminti mai kyau. Bambancin baka na simintin composite ya ɗan fi na simintin slag guda ɗaya saboda tasirin tokar dutsen mai aman wuta na metakaolin. Ƙarfin tsagewa da yake da shi ya fi na simintin methodical.

An yi nazarin iya aiki, ƙarfin matsi, da kuma juriyar siminti ta hanyar amfani da metakaolin, tokar tashi, da slag a matsayin madadin siminti, da kuma haɗa metakaolin da tokar tashi da slag daban-daban don shirya siminti. Sakamakon ya nuna cewa lokacin da metakaolin ya maye gurbin siminti 5% zuwa 25% daidai gwargwado, ƙarfin matsi na siminti a kowane zamani yana inganta; Lokacin da aka yi amfani da metakaolin don maye gurbin siminti da 20% daidai gwargwado, ƙarfin matsi a kowane zamani ya dace, kuma ƙarfinsa a 3d, 7d, da 28d ya fi 26.0%, 14.3%, da 8.9% sama da na siminti ba tare da an ƙara metakaolin ba, bi da bi. Wannan yana nuna cewa ga siminti na nau'i na II na Portland, ƙara metakaolin na iya inganta ƙarfin simintin da aka shirya.

Amfani da slag na ƙarfe, metakaolin, da sauran kayayyaki a matsayin manyan kayan aiki don shirya simintin geopolymer maimakon simintin Portland na gargajiya, don cimma burin kiyaye makamashi, rage amfani, da kuma mayar da sharar gida ta zama taska. Sakamakon ya nuna cewa lokacin da abun da ke cikin ƙarfe da tokar tashi ya kai kashi 20%, ƙarfin tonon gwaji a cikin kwanaki 28 ya kai sosai (95.5MPa). Yayin da adadin slag na ƙarfe da aka ƙara yana ƙaruwa, yana iya taka rawa wajen rage raguwar simintin geopolymer.

Ta hanyar amfani da hanyar fasaha ta "Portland cement+active mineral admixture+high-efficiency water reducer agent", fasahar simintin ruwa mai maganadisu, da kuma hanyoyin shiri na gargajiya, an gudanar da gwaje-gwaje kan shirya simintin dutse mai ƙarancin carbon da ƙarfi mai yawa ta amfani da kayan aiki kamar duwatsu da slag daga wurare daban-daban na gida. Sakamakon ya nuna cewa adadin metakaolin da ya dace shine 10%. Matsakaicin nauyin gudummawar siminti zuwa ƙarfi na kowace naúrar simintin dutse mai ƙarfi mai ƙarfi shine kusan sau 4.17 na siminti na yau da kullun, sau 2.49 na siminti mai ƙarfi (HSC), da sau 2.02 na simintin foda mai amsawa (RPC). Saboda haka, simintin dutse mai ƙarfi mai ƙarfi wanda aka shirya tare da siminti mai ƙarancin ƙarfi shine alkiblar ci gaban siminti a zamanin tattalin arzikin ƙasa mai ƙarancin carbon.

(3) Bayan ƙara kaolin mai juriya ga sanyi ga siminti, girman ramin simintin yana raguwa sosai, wanda ke inganta zagayowar daskarewa da narkewar simintin. A ƙarƙashin takamaiman adadin zagayowar daskarewa da narkewa, tsarin roba na samfurin simintin tare da abun ciki na kaolin 15% a kwanaki 28 ya fi na simintin da aka ambata a kwanaki 28. Haɗaɗɗen amfani da metakaolin da sauran foda na ma'adinai masu ƙarfi a cikin simintin kuma na iya inganta dorewar siminti sosai.