Com a tipus de material de cendra volcànica, el metacaolí és un excel·lent substitut del ciment a causa del seu baix consum d'energia i la baixa contaminació ambiental durant el procés de calcinació, i la seva capacitat per millorar certes propietats del ciment Portland, com ara la resistència i la durabilitat, quan es converteix en ciment barrejat. En els darrers anys, molts estudiosos s'han dedicat a estudiar l'activitat de les cendres volcàniques del caolí. Aquest article descriu la temperatura i el temps òptims de calcinació del caolí, els factors que afecten la seva activitat i els mètodes per detectar les propietats i l'activitat del caolí. Estudis anteriors han demostrat que la temperatura i el temps òptims de calcinació del caolí estan influenciats per factors com la composició mineral, la cristal·linitat i el contingut de caolí, entre els quals la cristal·linitat de l'estructura del caolí té el major impacte en la seva activitat després de la calcinació. Es van utilitzar XRD, TG-DTA, IR i altres mètodes per analitzar les propietats del mineral en brut. L'activitat del caolí es va determinar mitjançant mètodes com la prova de Frantini, la prova de conductivitat i l'índex d'activitat de resistència. Els mètodes més precisos van ser la prova de Frantini i la prova de l'índex d'activitat de resistència.
El metacaolí (abreujat com a MK) és un silicat d'alumini anhidre (Al2O3 • 2SiO2, AS2) format per la deshidratació del caolí (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) a una temperatura adequada (600-900 ℃). El caolí pertany a l'estructura de silicat en capes, i les capes estan unides per enllaços de van der Waals, amb ions OH- fermament units a dins. Quan el caolí s'escalfa a l'aire, experimenta diversos canvis estructurals. Quan s'escalfa a uns 600 ℃, l'estructura en capes del caolí es destrueix a causa de la deshidratació, formant una fase de transició amb poca cristal·linitat: el metacaolí.
A causa de la disposició molecular irregular del metacaolí, presenta un estat metaestable termodinàmic i propietats cimentícies sota una excitació adequada. El metacaolí és un material de cendra volcànica artificial altament actiu que pot reaccionar amb Ca(OH)2(CH4)2 ​​i aigua per produir productes d'hidratació similars al ciment. Mitjançant aquesta característica, quan s'utilitza com a additiu per al ciment, pot reaccionar amb el CH4 generat durant el procés d'hidratació del ciment, cosa que pot millorar certes propietats del ciment.
El metacaolí (MK) és un producte format per la deshidratació del caolí a altes temperatures, i la temperatura de calcinació pot afectar l'activitat del producte.
Quan la temperatura puja per sobre dels 950 ℃, el producte comença a cristal·litzar i transformar-se en mullita i cristobalita.
Perdrà la seva activitat d'hidratació.
El caolí calcinat és un material de farciment inorgànic d'ús comú en la indústria de fabricació de materials polimèrics com el cautxú, els plàstics i els recobriments. Pot reduir el cost d'aquests productes, especialment millorar les propietats físiques i químiques dels materials.