Metakaoline
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Metakaoline is een gedehydroxyleerde vorm van het kleimineraal kaoliniet, geproduceerd door kaolienklei te verhitten, en wordt gebruikt als pozzolane toeslagstof in cementgebonden materialen zoals beton en mortel.
Omschrijving
Metakaoline ontstaat door kaolienklei te calcineren (verhitten) bij temperaturen tussen 500 en 800°C. Dit proces leidt tot een chemische verandering waarbij de kristalstructuur van de klei wordt afgebroken, wat resulteert in een reactief, amorf (niet-kristallijn) materiaal. De deeltjesgrootte van metakaoline is kleiner dan cementdeeltjes. Het materiaal reageert in aanwezigheid van water chemisch met calciumhydroxide, een bijproduct van de hydratatie van portlandcement, waardoor extra cementgebonden verbindingen ontstaan die de microstructuur verdichten en de eigenschappen van het uitgeharde materiaal verbeteren.
Toepassingen en Voordelen
Metakaoline wordt toegepast in onder andere hoogwaardig beton, prefabbeton, vezelcementproducten, mortels, reparatiematerialen en spuitbeton. De toevoeging van metakaoline, vaak in hoeveelheden van 5% tot 20% van het cementgewicht, leidt tot diverse verbeteringen van beton en mortel. Dit omvat een verhoogde druk- en treksterkte, verminderde doorlaatbaarheid (waardoor weerstand tegen indringing van schadelijke stoffen zoals chloriden en sulfaten toeneemt), verbeterde weerstand tegen alkali-granulaatreacties en verminderde kans op uitbloeiing. Het verbetert ook de workability en vermindert bloeden in verse betonmengsels. Metakaoline kan ook worden gebruikt in combinatie met andere puzzolanen zoals vliegas.
Metakaoline kan ook als precursor dienen in geopolymeerbeton.
Productie en Eigenschappen
Metakaoline wordt geproduceerd door kaolienklei te verhitten (calcineren). De temperatuur en duur van dit proces beïnvloeden de reactiviteit van het metakaoline. Hoogreactief metakaoline (HRM) wordt verkregen door gecontroleerde thermische activering. Het is een amorf (niet-kristallijn) materiaal. Metakaoline bestaat voornamelijk uit siliciumdioxide (SiO2) en aluminiumoxide (Al2O3). De kleur kan variëren van roze tot gebroken wit of superwit, afhankelijk van de zuiverheid van de gebruikte kaolienklei. Het heeft een grotere fijnheid en specifiek oppervlak dan cement, wat bijdraagt aan de reactiviteit.
Vergelijkbare termen
Pozzolanen
Gebruikte bronnen: