(متاکائولن)
بررسی خواص مکانیکی و پایایی بتن های حاوی متاکائولن
متاکائولن از اواسط دهه1990 به صورت تجارتی در صنعت راه و ساختمان وارد شده است
و این پوزولان یکی از جدیدترین مصالح جایگزین سیمان برای تهیه بتن های توانمند محسوب می شود. متاکائولن از کلسینه شدن کائولن خالص در درجه حرارت زیاد بدست می آید. این حرارت دادن آب شیمیایی کائولن را خارج نموده و ساختار کریستالی آن را از بین برده و محصول تبدیل به یک سیلیکات آلومینیوم آمورف (A2S) می شود. وقتی متاکائولن در بتن استفاده می شود طی یک واکنش پوزولانی با آهک هیدراته تبدیل به سیلیکات کلسیم هیدراته می گردد.
علاوه برآن آلومینو سیلیکات هیدراته و آلومینات کلسیم هیدراته حاصل این فرآیند هستند. متاکائولن به عنوان پوزولان کلاس N در تقسیم بندی ASTM قابل دسته بندی است. فرآیند تولید متاکائولن کنترل شده است و با آلایندگی کمتر و مصرف انرژی محدودتر همراه است.
در سالهای اخیر موضوع مصرف متاکائولن به عنوان جایگزین بخشی از سیمان در کشورهای مختلف به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است و این مطالعات نشان می دهد متاکائولن یک پوزولان بسیار فعال است و موجب ارتقاء خواص مکانیکی بتن در کوتاه مدت و دراز مدت می شود. استفاده از متاکائولن ریز ساختار بتن را بهبود می بخشد و مقاومت بتن را در برابر نفوذ سیالات مهاجم ( یون کلر و یون های سولفات و ....) افزایش می دهد. همچنین استفاده از متاکائولن واکنش های قلیایی سنگدانه ها را کنترل می کند. با اینحال به دلیل حرارت هیدراتاسیون نسبتا زیاد, استفاده از آن در بتن ریزی حجیم توصیه نمی شود . آزمایشهای مقایسه ای نشان می دهد خواص این پوزولان در بهبود ویژگیهای مکانیکی و پایایی بتن با دوده سیلیس قابل رقابت است. علاوه بر آن با توجه به رنگ روشن این ماده, استفاده از بتن حاوی متاکائولن در کاربردهای خاص معماری توصیه می شود.
در انستیتو مصالح ساختمانی دانشکده فنی دانشگاه تهران برای اولین بار در کشور آزمایشهای جامعی بر روی بتن حاوی متاکائولن موجود در بازار انجام گرفت و نتایج نشان داد که خواص بتن بهبود قابل توجهی پیدا کرده است. بنظر می رسد با توجه به منابع متنوع کائولن از یک سو و محدودیت منابع دوده سیلیس, تولید متاکائولن در کشور برای تهیه بتن های توانمند خصوصا برای کاربرد در مناطق خورنده کشور یک ضرورت به حساب می آید. همچنین تدوین استاندارد های لازم باید انجام پذیرد.
