Wulkan kül materialynyň bir görnüşi hökmünde, metakaolin kalsinasiýa prosesinde energiýa sarp edilişiniň pesligi we daşky gurşawyň hapalanmagynyň pesligi, şeýle hem garyşyk semente öwrülende Portland sementiniň käbir häsiýetlerini, ýagny berkligini we çydamlylygyny gowulandyrmaga ukyplylygy sebäpli sementiň ajaýyp ornuny tutýar. Soňky ýyllarda köp alymlar kaoliniň wulkan kül işjeňligini öwrenmäge bagyşlandylar. Bu makalada kaoliniň iň gowy kalsinasiýa temperaturasy we wagty, onuň işjeňligine täsir edýän faktorlar we kaoliniň häsiýetlerini we işjeňligini anyklamak usullary beýan edilýär. Öňki barlaglar kaoliniň iň gowy kalsinasiýa temperaturasyna we wagtyna mineral düzümi, kristalligi we kaoliniň mukdary ýaly faktorlaryň täsir edýändigini görkezdi, olaryň arasynda kaoliniň gurluşynyň kristalligi kalsinasiýadan soňky işjeňligine iň uly täsir edýär. Çig magdanlaryň häsiýetlerini seljermek üçin XRD, TG-DTA, IR we beýleki usullar ulanyldy. Kaoliniň işjeňligi Frantini synagy, geçirijilik synagy we berklik işjeňlik indeksi ýaly usullar arkaly kesgitlenildi. Iň takyk usullar Frantini synagy we berklik işjeňlik indeksi synagy boldy.
Metakaolin (gysgaldylanda MK) kaoliniň (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) degişli temperaturada (600-900 ℃) suwsuzlandyrylmagy netijesinde emele gelen suwsuz alýumin silikatydyr (Al2O3 • 2SiO2, AS2). Kaolin gatlakly silikat gurluşyna degişlidir we gatlaklar wan der Waals baglanyşyklary bilen birleşýär, onuň içinde OH- ionlary berk baglanyşyklydyr. Kaolin howada gyzdyrylanda, birnäçe gurluş üýtgeşmelerine sezewar bolýar. Takmynan 600 ℃-e çenli gyzdyrylanda, kaoliniň gatlakly gurluşy suwsuzlandyrylma sebäpli ýok bolýar we kristalligi pes bolan geçiş tapgyryny emele getirýär - metakaolin.
Metakaoliniň düzgünsiz molekulýar gurluşy sebäpli, ol termodinamik metastabil ýagdaýy görkezýär we degişli gyjyndyrmada sement häsiýetlerini görkezýär. Metakaolin semente meňzeş gidratasiýa önümlerini öndürmek üçin Ca (OH)2 (CH3) we suw bilen reaksiýa girip bilýän ýokary işjeň emeli wulkan kül materialydyr. Bu aýratynlygy ulanmak bilen, sement üçin garyndy hökmünde ulanylanda, sement gidratasiýa prosesinde emele gelýän CH3 bilen reaksiýa girip bilýär, bu bolsa sementiň käbir häsiýetlerini gowulandyryp biler.
Metakaolin (MK) kaoliniň ýokary temperaturada suwsuzlandyrylmagy netijesinde emele gelýän önümdir we kalsinasiýa temperaturasy önümiň işjeňligine täsir edip biler.
Temperatura 950 ℃-den ýokary galanda, önüm kristallaşyp, mullit we kristobalite öwrülmäge başlaýar,
Ol öz suw geçiriş işjeňligini ýitirer.
Kalsinlenen kaolin rezin, plastmassa we örtük ýaly polimer materiallaryň önümçilik senagatynda giňden ulanylýan organiki däl doldurgyçdyr. Ol bu önümleriň bahasyny azaldyp biler, esasanam materiallaryň fiziki we himiki häsiýetlerini gowulandyryp biler.