Metakaolin
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Metakaolin is een gedehydroxyleerde vorm van het kleimineraal kaoliniet, geproduceerd door het calcineren van kaolienrijke afzettingen bij temperaturen tussen 650°C en 850°C, en wordt gebruikt als pozzolane toeslagstof in cementgebonden materialen.
Omschrijving
Metakaolin is een zeer reactieve pozzolaan met een amorfe structuur, hoge fijnheid en groot specifiek oppervlak. Wanneer metakaolin wordt toegevoegd aan cement, verbetert het de eigenschappen van beton en mortel door de cementhydratatie te versnellen en de microstructuur te verdichten via het vulleffect en de pozzolane reactie. Deze reactie met calciumhydroxide (kalk), dat vrijkomt bij de hydratatie van portlandcement, vormt extra calciumsilicaathydraat (C-S-H) gel. Deze gel vult de poriën en maakt het beton dichter.
Toepassingen en Voordelen
Metakaolin wordt hoofdzakelijk gebruikt als pozzolane toeslagstof bij portlandcement. Toevoeging van metakaolin aan beton en mortel leidt tot diverse voordelen, waaronder een verhoogde druk- en treksterkte, met name de vroege sterkte. Het vermindert de doorlaatbaarheid aanzienlijk en verbetert de weerstand tegen chemische aantasting door agressieve oplossingen zoals chloriden en sulfaten. Verder kan het risico op alkali-granulaatreacties sterk worden ingeperkt. Metakaolin kan ook bijdragen aan het verminderen van uitbloeiing en heeft kleuraanpassingsvermogen dankzij de witheid.
Grondstoffen en Productie
Metakaolin wordt geproduceerd door het verhitten (calcineren) van kaolinietrijke afzettingen. De kwaliteit en reactiviteit van metakaolin zijn sterk afhankelijk van de eigenschappen van de gebruikte kaolinietrijke grondstoffen. Deze grondstoffen kunnen bestaan uit hooggradige kaolienafzettingen, lagergradige kaolinietafzettingen, of kaoliniet bevattend afval zoals papierslib of teerzandresidu's. Het calcinatieproces, typisch tussen 650°C en 750°C, verandert de kaolien in een fijn, wit poeder met een hoge concentratie amorf siliciumdioxide en aluminiumoxide. Metakaolin is de watervrije gecalcineerde vorm van het kleimineraal kaoliniet.
Gebruikte bronnen: