1) ਸੀਮਿੰਟ ਸਲਰੀ ਅਤੇ ਮੋਰਟਾਰ ਦੀ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ। ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸੀਮਿੰਟ ਮੋਰਟਾਰ ਅਤੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ ਹੈ।

ਪੂਨ ਅਤੇ ਹੋਰ, 28d ਅਤੇ 90d 'ਤੇ ਇਸਦੀ ਤਾਕਤ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਸੀਮਿੰਟ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਕਤ ਬੈਂਚਮਾਰਕ ਸੀਮਿੰਟ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਗੰਭੀਰ ਇਕੱਠ ਅਤੇ ਸੀਮਿੰਟ ਸਲਰੀ ਵਿੱਚ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਫੈਲਾਅ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

(2) ਲੀ ਕੇਲਾਂਗ ਐਟ ਅਲ. (2005) ਨੇ ਸੀਮਿੰਟ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੈਓਲਿਨ ਵਿੱਚ ਕੈਲਸੀਨੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ, ਕੈਲਸੀਨੇਸ਼ਨ ਸਮਾਂ, ਅਤੇ SiO2 ਅਤੇ A12O3 ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ। ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਵਾਲਾ ਕੰਕਰੀਟ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਪੋਲੀਮਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਦੋਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ 15% ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਸੀਮਿੰਟ ਅਨੁਪਾਤ 0.4 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ 28 ਦਿਨਾਂ 'ਤੇ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ 71.9 MPa ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ 10% ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਸੀਮਿੰਟ ਅਨੁਪਾਤ 0.375 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ 28 ਦਿਨਾਂ 'ਤੇ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ 73.9 MPa ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਦੋਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ 10% ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਗਤੀਵਿਧੀ ਸੂਚਕਾਂਕ 114 ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਸਮਾਨ ਮਾਤਰਾ ਨਾਲੋਂ 11.8% ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

0, 0.5%, 10%, ਅਤੇ 15% ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਸਮੱਗਰੀ ਵਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ ਧੁਰੀ ਟੈਂਸਿਲ ਤਣਾਅ-ਖਿੱਚ ਸਬੰਧ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਧੁਰੀ ਟੈਂਸਿਲ ਤਾਕਤ ਦਾ ਸਿਖਰ ਸਟ੍ਰੇਨ ਕਾਫ਼ੀ ਵਧਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਟੈਂਸਿਲ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਰਿਹਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਅਨੁਪਾਤ ਅਨੁਸਾਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਿਆ ਹੈ। 15% ਕਾਓਲਿਨ ਸਮੱਗਰੀ ਵਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਟੈਂਸਿਲ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਸੰਦਰਭ ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ 128% ਅਤੇ 184% ਹਨ।
ਕੰਕਰੀਟ 'ਤੇ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੇ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਉਸੇ ਤਰਲਤਾ ਦੇ ਤਹਿਤ, 10% ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਵਾਲੇ ਮੋਰਟਾਰ ਦੀ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਲਚਕੀਲਾ ਤਾਕਤ 28 ਦਿਨਾਂ ਬਾਅਦ 6% ਤੋਂ 8% ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ। ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਨਾਲ ਮਿਲਾਏ ਗਏ ਕੰਕਰੀਟ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਕਤ ਵਿਕਾਸ ਮਿਆਰੀ ਕੰਕਰੀਟ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਤੇਜ਼ ਸੀ। ਬੈਂਚਮਾਰਕ ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, 15% ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਵਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ ਵਿੱਚ 3D ਧੁਰੀ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਵਿੱਚ 84% ਵਾਧਾ ਅਤੇ 28d ਧੁਰੀ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਵਿੱਚ 80% ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਥਿਰ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਵਿੱਚ 3D ਵਿੱਚ 9% ਵਾਧਾ ਅਤੇ 28d ਵਿੱਚ 8% ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊਤਾ 'ਤੇ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਮਿੱਟੀ ਅਤੇ ਸਲੈਗ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸਲੈਗ ਕੰਕਰੀਟ ਵਿੱਚ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਲੈਗ ਅਤੇ ਸੀਮਿੰਟ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲ ਅਨੁਪਾਤ ਲਗਭਗ 3:7 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਆਦਰਸ਼ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਤਾਕਤ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੇ ਜਵਾਲਾਮੁਖੀ ਸੁਆਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਕੰਕਰੀਟ ਦਾ ਆਰਚ ਅੰਤਰ ਸਿੰਗਲ ਸਲੈਗ ਕੰਕਰੀਟ ਨਾਲੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਵੰਡਣ ਵਾਲੀ ਟੈਂਸਿਲ ਤਾਕਤ ਬੈਂਚਮਾਰਕ ਕੰਕਰੀਟ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ, ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਸੀਮੈਂਟ ਦੇ ਬਦਲ ਵਜੋਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ, ਫਲਾਈ ਐਸ਼ ਅਤੇ ਸਲੈਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਕੰਕਰੀਟ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਨੂੰ ਫਲਾਈ ਐਸ਼ ਅਤੇ ਸਲੈਗ ਨਾਲ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਿਲਾ ਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਦੋਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ 5% ਤੋਂ 25% ਸੀਮੈਂਟ ਨੂੰ ਬਰਾਬਰ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰ ਉਮਰ ਵਿੱਚ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਨੂੰ ਬਰਾਬਰ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਸੀਮੈਂਟ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ 20% ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰੇਕ ਉਮਰ ਵਿੱਚ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਾਕਤ ਆਦਰਸ਼ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ 3d, 7d, ਅਤੇ 28d 'ਤੇ ਇਸਦੀ ਤਾਕਤ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਬਿਨਾਂ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਜੋੜੇ ਕੰਕਰੀਟ ਨਾਲੋਂ 26.0%, 14.3%, ਅਤੇ 8.9% ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟਾਈਪ II ਪੋਰਟਲੈਂਡ ਸੀਮੈਂਟ ਲਈ, ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਤਾਕਤ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਊਰਜਾ ਸੰਭਾਲ, ਖਪਤ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਖਜ਼ਾਨੇ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੇ ਟੀਚੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਰਵਾਇਤੀ ਪੋਰਟਲੈਂਡ ਸੀਮਿੰਟ ਦੀ ਬਜਾਏ ਜੀਓਪੋਲੀਮਰ ਸੀਮਿੰਟ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਮੁੱਖ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਸਟੀਲ ਸਲੈਗ, ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸਟੀਲ ਅਤੇ ਫਲਾਈ ਐਸ਼ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ 20% ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ 28 ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਟੈਸਟ ਬਲਾਕ ਦੀ ਤਾਕਤ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ (95.5MPa) ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਸਟੀਲ ਸਲੈਗ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਜੀਓਪੋਲੀਮਰ ਸੀਮਿੰਟ ਦੇ ਸੁੰਗੜਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਵੀ ਇੱਕ ਖਾਸ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

"ਪੋਰਟਲੈਂਡ ਸੀਮੈਂਟ+ਐਕਟਿਵ ਮਿਨਰਲ ਐਡਮਿਕਸਚਰ+ਹਾਈ-ਐਂਟੀਸ਼ਨ ਵਾਟਰ ਰਿਡਿਊਸਿੰਗ ਏਜੰਟ", ਚੁੰਬਕੀ ਪਾਣੀ ਕੰਕਰੀਟ ਤਕਨਾਲੋਜੀ, ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ ਤਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਤਕਨੀਕੀ ਰੂਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸਥਾਨਕ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਤੋਂ ਪੱਥਰਾਂ ਅਤੇ ਸਲੈਗ ਵਰਗੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਘੱਟ-ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਸਲੈਗ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਤਿਆਰੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤੇ ਗਏ। ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਦੀ ਢੁਕਵੀਂ ਖੁਰਾਕ 10% ਹੈ। ਅਤਿ-ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਵਾਲੇ ਪੱਥਰ ਸਲੈਗ ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਪੁੰਜ ਵਿੱਚ ਸੀਮਿੰਟ ਯੋਗਦਾਨ ਦਾ ਪੁੰਜ ਤੋਂ ਤਾਕਤ ਅਨੁਪਾਤ ਆਮ ਕੰਕਰੀਟ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 4.17 ਗੁਣਾ, ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ (HSC) ਨਾਲੋਂ 2.49 ਗੁਣਾ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਪਾਊਡਰ ਕੰਕਰੀਟ (RPC) ਨਾਲੋਂ 2.02 ਗੁਣਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਘੱਟ ਖੁਰਾਕ ਵਾਲੇ ਸੀਮੈਂਟ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਵਾਲਾ ਪੱਥਰ ਸਲੈਗ ਕੰਕਰੀਟ ਘੱਟ-ਕਾਰਬਨ ਆਰਥਿਕਤਾ ਯੁੱਗ ਵਿੱਚ ਕੰਕਰੀਟ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਹੈ।

(3) ਕੰਕਰੀਟ ਵਿੱਚ ਠੰਡ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਕਾਓਲਿਨ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ ਪੋਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ ਫ੍ਰੀਜ਼-ਥੌ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਫ੍ਰੀਜ਼-ਥੌ ਚੱਕਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਤਹਿਤ, 28 ਦਿਨਾਂ ਦੀ ਉਮਰ ਵਿੱਚ 15% ਕਾਓਲਿਨ ਸਮੱਗਰੀ ਵਾਲੇ ਕੰਕਰੀਟ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਦਾ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ 28 ਦਿਨਾਂ ਦੀ ਉਮਰ ਵਿੱਚ ਸੰਦਰਭ ਕੰਕਰੀਟ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੰਕਰੀਟ ਵਿੱਚ ਮੈਟਾਕਾਓਲਿਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖਣਿਜ ਅਲਟਰਾਫਾਈਨ ਪਾਊਡਰਾਂ ਦਾ ਸੰਯੁਕਤ ਉਪਯੋਗ ਵੀ ਕੰਕਰੀਟ ਦੀ ਟਿਕਾਊਤਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।