1) Forbedring af cementmørtelens og -mørtelens styrke er et af kendetegnene for betons høje ydeevne. Et af hovedformålene med at tilsætte metakaolin er at forbedre cementmørtelens og betonens styrke.

Poon et al., Dens styrke ved 28d og 90d svarer til metakaolincementens, men dens tidlige styrke er lavere end benchmarkcementen. Analyse tyder på, at dette kan være relateret til den kraftige agglomerering af det anvendte siliciumpulver og utilstrækkelig dispersion i cementopslæmningen.

(2) Li Keliang et al. (2005) undersøgte virkningerne af kalcineringstemperatur, kalcineringstid og SiO2- og A12O3-indhold i kaolin på metakaolins aktivitet for at forbedre cementbetonens styrke. Højstyrkebeton og jordpolymerer blev fremstillet ved hjælp af metakaolin. Resultaterne viser, at når indholdet af metakaolin er 15% og vandcementforholdet er 0,4, er trykstyrken efter 28 dage 71,9 MPa. Når indholdet af metakaolin er 10% og vandcementforholdet er 0,375, er trykstyrken efter 28 dage 73,9 MPa. Desuden, når indholdet af metakaolin er 10%, når dets aktivitetsindeks 114, hvilket er 11,8% højere end den samme mængde siliciumpulver. Derfor menes det, at metakaolin kan bruges til at fremstille højstyrkebeton.

Forholdet mellem aksial trækspænding og -tøjning for beton med et metakaolinindhold på 0, 0,5 %, 10 % og 15 % blev undersøgt. Det blev konstateret, at med stigende metakaolinindhold steg den maksimale tøjning af betonens aksiale trækstyrke signifikant, og trækstyrkemodulet forblev stort set uændret. Betonens trykstyrke steg dog signifikant, mens trykstyrkeforholdet faldt tilsvarende. Trækstyrken og trykstyrken for beton med et kaolinindhold på 15 % er henholdsvis 128 % og 184 % af referencebetonen.
Ved undersøgelse af den forstærkende effekt af ultrafint metakaolinpulver på beton blev det konstateret, at trykstyrken og bøjningsstyrken af ​​mørtel indeholdende 10% metakaolin steg med 6% til 8% efter 28 dage under samme fluiditet. Den tidlige styrkeudvikling af beton blandet med metakaolin var betydeligt hurtigere end for standardbeton. Sammenlignet med benchmarkbetonen har beton indeholdende 15% metakaolin en stigning på 84% i 3D aksial trykstyrke og en stigning på 80% i 28d aksial trykstyrke, mens det statiske elasticitetsmodul har en stigning på 9% i 3D og en stigning på 8% i 28d.

Indflydelsen af ​​en blandet andel af metakaolinjord og slagge på betonens styrke og holdbarhed blev undersøgt. Resultaterne viser, at tilsætning af metakaolin til slaggebeton forbedrer betonens styrke og holdbarhed, og det optimale forhold mellem slagge og cement er omkring 3:7, hvilket resulterer i en ideel betonstyrke. Forskellen i buen i kompositbeton er lidt højere end i enkeltslaggebeton på grund af metakaolins vulkanske askeeffekt. Dens spaltningstrækstyrke er højere end i benchmarkbeton.

Betons bearbejdelighed, trykstyrke og holdbarhed blev undersøgt ved at bruge metakaolin, flyveaske og slagge som erstatning for cement og blande metakaolin med flyveaske og slagge separat for at fremstille beton. Resultaterne viser, at når metakaolin erstatter 5% til 25% cement i lige store mængder, forbedres betonens trykstyrke i alle aldre. Når metakaolin bruges til at erstatte cement med 20% i lige store mængder, er trykstyrken i hver alder ideel, og dens styrke ved 3d, 7d og 28d er henholdsvis 26,0%, 14,3% og 8,9% højere end for beton uden tilsat metakaolin. Dette indikerer, at for type II Portlandcement kan tilsætning af metakaolin forbedre styrken af ​​den fremstillede beton.

Ved at bruge stålslagge, metakaolin og andre materialer som de vigtigste råmaterialer til at fremstille geopolymercement i stedet for traditionel portlandcement, for at opnå målet om energibesparelse, reduktion af forbrug og omdannelse af affald til skatte. Resultaterne viser, at når indholdet af stål og flyveaske begge er 20%, når testblokkens styrke efter 28 dage en meget høj højde (95,5 MPa). Efterhånden som mængden af ​​tilsat stålslagge stiger, kan det også spille en vis rolle i at reducere krympningen af ​​geopolymercement.

Ved hjælp af den tekniske metode "Portlandcement + aktivt mineraltilsætningsstof + højeffektivt vandreducerende middel", magnetiseret vandbetonteknologi og konventionelle fremstillingsprocesser blev der udført eksperimenter med fremstilling af lavkulstof- og ultrahøjstyrkebeton af slagge ved hjælp af råmaterialer som sten og slagge fra en bred vifte af lokale kilder. Resultaterne indikerer, at den passende dosering af metakaolin er 10%. Forholdet mellem masse og styrke af cementbidrag pr. masseenhed af ultrahøjstyrkebeton af slagge er ca. 4,17 gange så meget som almindelig beton, 2,49 gange så meget som højstyrkebeton (HSC) og 2,02 gange så meget som reaktiv pulverbeton (RPC). Derfor er ultrahøjstyrkebeton af slagge fremstillet med lav dosis cement retningen for betonudvikling i lavkulstoføkonomiens æra.

(3) Efter tilsætning af kaolin med frostbestandighed til beton reduceres betonens porestørrelse betydeligt, hvilket forbedrer betonens fryse-optøningscyklus. Under et vist antal fryse-optøningscyklusser er elasticitetsmodulet for betonprøven med et kaolinindhold på 15% ved 28 dages alder betydeligt højere end for referencebetonen ved 28 dages alder. Den sammensatte påføring af metakaolin og andre ultrafine mineralpulvere i beton kan også forbedre betonens holdbarhed betydeligt.