Метакаолин

Метакаолин МКЖЛ

Метакаолин МКЖЛ — аморфный силикат алюминия, полученный при термической обработке обогащенного каолина месторождения Журавлиный Лог.

На предприятии производится три марки метакаолина с основным отличием между собой по белизне.

Показатели белизны

• Показатели белизны (координата цвета L* CIELAB (светлота) по (ИСО 787/1) (C/2°)): для МКЖЛ-1 — 97–94,5%, для МКЖЛ-2 — 95–93%.
• МКЖЛ-3 метакаолин имеет ярко выраженный кремовый оттенок

Минералогический состав

Минералогичесий состав метакаолина МКЖЛ представлен полностью аморфизованным каолинитом (90–93%), кристаллическая фаза представлена реликтовыми слюдой (2,5–3,0%) и кварцем (4–5%), кристаллические новообразования (муллит, кристаболит) практически отсутствуют. Значение показателя степень аморфизации каолина определяется по отсутствию на дифрактограммах, максимальных отражений каолинита и муллита.

микрофотография метакаолина МКЖЛ	дифрактограмма метакаолина МКЖЛ

Химический состав метакаолина МКЖЛ

Гранулометрический состав

Массовая доля остатка на сите: № 0080 — не более 0,4%, № 0040 — не более 5,0%	Распределение частиц, мкм
	Медианный диаметр d50 менее 10 мкм

• (рН) Концентрация водородных ионов 10% — водной суспензии, 5–6
• Удельная поверхность не менее 16500 см³/г
• Насыпная масса 0,25–0,3тн/м3.
• Пуццолановая активность не менее 1400 мг Са(ОН)2 / 1 г метакаолина

Технические условия

Метакаолин Журавлиный Лог

ТУ 5729-097-12615988-2013 Метакаолин Журавлиный Лог

Метакаолин МКЖЛ модификатор структуры цементного камня
Метакаолин МКЖЛ в бетоне
Метакаолин МКЖЛ в сухих стороительных смесях

Метакаолин МКЖЛ модификатор структуры цементного камня

Метакаолин является высокоэффективной добавкой-ускорителем гидратации и твердения цементного камня, а также модификатором структуры. Применение добавки МКЖЛ совместно с пластификатором при соблюдении дозировок приводит к формированию плотной, спаянной структуры цементного камня, что улучшает его физико-механические и химические свойства.

Массовая доля остатка на сите: № 0080 — не более 0,4%, № 0040 — не более 5,0%

Метакаолин МКЖЛ в бетоне

• увеличивает удельную поверхность цементного камня до 40%
• снижает пористость цементного камня до 30%
• содержание гидроксида кальция в структуре цементного камня по сравнению с бездобавочным снижается до 70% что связано с пуццолановыми свойствами метакаолина
• структура цементного камня с применением добавки более однородная и плотная

Дериватографический анализ цементного камня с добавкой метакаолина	Рентгенограмма цементного камня с добавкой метакаолина

• Согласно данным ДТА, при введении добавки формируются гидратные фазы с повышенным содержанием химически связанной воды.
• Анализ РФА подтвердил активное снижение содержания гидраксида кальция в цементном камне при введении добавки и образование низкоосновныхгидратных фаз. Снижение интенсивности и практически исчезновение пиков принадлежащих С3S d/n=3,02Å и β-С2S d/n=2,87Å подтверждает активизацию гидратации главных минералов и цемента соответственно

Структура цементного камня и влияние метакаолина на прочностные характеристики бетона при НУ

Метакаолин МКЖЛ в бетоне

В первые сутки твердения получение 70% от марочной прочности бетона.

К 3 суткам твердения превышение прочности на 50% по отношению к марочной прочности бетона(бездобавочный бетон набирает 70% от марочной прочности)

В марочном возрасте БЕТОНА (28 суток):

• повышение марочной прочности с добавкой метакаолина в 2 раза, по сравнению с бездобавочным составом.
• повышение сульфатостойкости
• Водонепроницаемость W20 и выше;
• Марку по морозостойкости до 1000 циклов и выше (до 400 и выше для дорожных бетонов).

Метакаолин МКЖЛ в сухих строительных смесей

Максимальное повышение прочности зафиксировано для состава, в котором степень замещения портландцемента на метакаолин МКЖЛ составляет 10%. Повышение прочности через (7–28) сут. твердения по сравнению с бездобавочным цементом составляет (30–60)%.
Метакаолин МКЖЛ является активной алюмосиликатной пуццолановой добавкой.
Метакаолин реагирует химически с гидроокисью кальция (портландитом) с образованием C-S-H геля, и с дополнительным количеством образующихся гидроалюминатных фаз (C4AH13, C4AH6).
Для растворных смесей с добавкой метакаолина МКЖЛ наиболее эффективно применение гиперпластификаторов на поликарбоксилатной основе, что обеспечивает снижение водопотребности при сохранении подвижности и увеличение прочности растворов в ранние и поздние сроки твердения на (50–100)%.