1) Zementu-lohiaren eta morteroaren erresistentzia hobetzea hormigoiaren errendimendu handiaren ezaugarrietako bat da. Metakaolina gehitzearen helburu nagusietako bat zementu-morteroaren eta hormigoiaren erresistentzia hobetzea da.

Poon et al., 28d eta 90d-tan duen erresistentzia metakaolin zementuaren baliokidea da, baina hasierako erresistentzia erreferentziazko zementua baino txikiagoa da. Analisiak iradokitzen du hori erabilitako silizio hautsaren aglomerazio larriarekin eta zementu-nahastean sakabanaketa nahikoa ez izatearekin erlazionatuta egon daitekeela.

(2) Li Keliang et al. (2005) kaolinako kalsinazio-tenperaturak, kalsinazio-denborak eta kaolinako SiO2 eta A12O3 edukiak metakaolinaren jardueran duten eragina aztertu zuten zementu-hormigoiaren erresistentzia hobetzeko. Erresistentzia handiko hormigoia eta lurzoru-polimeroak prestatu ziren metakaolina erabiliz. Emaitzek erakusten dute metakaolinaren edukia % 15 denean eta ur-zementu-erlazioa 0,4 denean, 28 eguneko konpresio-erresistentzia 71,9 MPa dela. Metakaolinaren edukia % 10 denean eta ur-zementu-erlazioa 0,375 denean, 28 eguneko konpresio-erresistentzia 73,9 MPa da. Gainera, metakaolinaren edukia % 10 denean, bere jarduera-indizea 114ra iristen da, hau da, silizio-hauts kantitate bera baino % 11,8 handiagoa. Beraz, uste da metakaolina erresistentzia handiko hormigoia prestatzeko erabil daitekeela.

% 0, % 0,5, % 10 eta % 15 metakaolina edukia duen hormigoiaren ardatzeko trakzio-tentsioaren eta deformazioaren arteko erlazioa aztertu zen. Ikusi zen metakaolina edukia handitzen den heinean, hormigoiaren ardatzeko trakzio-erresistentziaren deformazio maximoa nabarmen handitzen zela, eta trakzio-elastikotasun-modulua ia aldatu gabe mantentzen zela. Hala ere, hormigoiaren konpresio-erresistentzia nabarmen handitu zen, eta konpresio-erresistentziaren erlazioa, berriz, jaitsi egin zen. % 15 kaolina edukia duen hormigoiaren trakzio-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia erreferentziako hormigoiaren % 128 eta % 184 dira, hurrenez hurren.
Metakaolin hauts ultrafinak hormigoian duen indartze-efektua aztertzerakoan, ikusi zen fluidotasun beraren pean, % 10 metakaolina zuen morteroaren konpresio-erresistentzia eta flexio-erresistentzia % 6tik % 8ra handitu zirela 28 egun igaro ondoren. Metakaolinarekin nahastutako hormigoiaren hasierako erresistentzia-garapena hormigoi estandarrarena baino nabarmen azkarragoa izan zen. Erreferentziako hormigoiarekin alderatuta, % 15 metakaolina zuen hormigoiak % 84ko igoera du 3Dko ardatzeko konpresio-erresistentzian eta % 80ko igoera 28d-ko ardatzeko konpresio-erresistentzian, eta elastikotasun-modulu estatikoa % 9ko igoera du 3Dn eta % 8ko igoera 28d-n.

Metakaolin lurzoruaren eta zeparen proportzio nahasiak hormigoiaren erresistentzian eta iraunkortasunean duen eragina aztertu zen. Emaitzek erakusten dute metakaolina zepa hormigoiari gehitzeak hormigoiaren erresistentzia eta iraunkortasuna hobetzen dituela, eta zeparen eta zementuaren arteko erlazio optimoa 3:7 ingurukoa dela, eta horrek hormigoiaren erresistentzia ideala ematen duela. Hormigoi konposatuaren arku-aldea zepa bakarreko hormigoiarena baino zertxobait handiagoa da, metakaolinaren errauts bolkanikoen efektuagatik. Bere zatiketa-trakzio erresistentzia erreferentziazko hormigoiarena baino handiagoa da.

Hormigoiaren langarritasuna, konpresio-erresistentzia eta iraunkortasuna aztertu ziren metakaolina, errauts hegalari eta zepa zementuaren ordezko gisa erabiliz, eta metakaolina errauts hegalari eta zeparekin bereizita nahastuz hormigoia prestatzeko. Emaitzek erakusten dute metakaolina % 5etik % 25era zementua kantitate berdinetan ordezkatzen duenean, hormigoiaren konpresio-erresistentzia hobetzen dela adin guztietan; metakaolina zementua % 20z ordezkatzeko erabiltzen denean kantitate berdinetan, adin bakoitzeko konpresio-erresistentzia aproposa da, eta 3d, 7d eta 28d-tan duen erresistentzia % 26,0, % 14,3 eta % 8,9 handiagoa da metakaolina gehitu gabeko hormigoiarena baino, hurrenez hurren. Horrek adierazten du II. motako Portland zementuarentzat, metakaolina gehitzeak prestatutako hormigoiaren erresistentzia hobetu dezakeela.

Geopolimero zementua prestatzeko, altzairuzko zepa, metakaolina eta beste material batzuk lehengai nagusi gisa erabili dira Portland zementu tradizionalaren ordez, energia aurrezteko, kontsumoa murrizteko eta hondakinak altxor bihurtzeko helburua lortzeko. Emaitzek erakusten dute altzairuaren eta errauts hegalarien edukia % 20koa denean, proba-blokearen erresistentzia 28 egunetan oso altua dela (95,5 MPa). Gehitutako altzairuzko zepa kopurua handitzen den heinean, geopolimero zementuaren uzkurdura murrizteko ere zeregin jakin bat izan dezake.

"Portland zementua + nahasketa mineral aktiboa + eraginkortasun handiko ura murrizteko agentea" bide teknikoa, ur magnetizatuko hormigoiaren teknologia eta prestaketa-prozesu konbentzionalak erabiliz, karbono gutxiko eta erresistentzia ultra-handiko harri-zepa hormigoia prestatzeko esperimentuak egin ziren, tokiko iturri askotatik datozen harriak eta zepa bezalako lehengaiak erabiliz. Emaitzek adierazten dute metakaolinaren dosi egokia % 10ekoa dela. Erresistentzia ultra-handiko harri-zepa hormigoiaren zementuaren ekarpenaren masa-erresistentzia erlazioa hormigoi arruntarena baino 4,17 aldiz handiagoa da, erresistentzia handiko hormigoiarena (HSC) baino 2,49 aldiz handiagoa eta hauts erreaktiboko hormigoiarena (RPC) baino 2,02 aldiz handiagoa. Beraz, dosi txikiko zementuarekin prestatutako erresistentzia ultra-handiko harri-zepa hormigoia da karbono gutxiko ekonomiaren aroan hormigoiaren garapenaren norabidea.

(3) Hormigoiari izoztearekiko erresistentzia duen kaolina gehitu ondoren, hormigoiaren poroen tamaina asko murrizten da, hormigoiaren izozte-urtze zikloa hobetuz. Izozte-urtze ziklo kopuru jakin baten pean, % 15eko kaolina edukia duen hormigoi laginaren elastikotasun modulua 28 eguneko adinarekin nabarmen handiagoa da erreferentziazko hormigoiarena baino 28 eguneko adinarekin. Metakaolina eta beste mineral hauts ultrafinen aplikazio konposatuak hormigoiaren iraunkortasuna ere asko hobetu dezake.