ఒక రకమైన అగ్నిపర్వత బూడిద పదార్థమైన మెటాకయోలిన్, కాల్షియం ప్రక్రియలో తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు తక్కువ పర్యావరణ కాలుష్యం కారణంగా సిమెంట్‌కు ఒక అద్భుతమైన ప్రత్యామ్నాయం. అంతేకాకుండా, దీనిని మిశ్రమ సిమెంట్‌గా తయారు చేసినప్పుడు, ఇది పోర్ట్‌ల్యాండ్ సిమెంట్ యొక్క బలం మరియు మన్నిక వంటి కొన్ని లక్షణాలను మెరుగుపరిచే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, చాలా మంది పండితులు కయోలిన్ యొక్క అగ్నిపర్వత బూడిద క్రియాశీలతను అధ్యయనం చేయడానికి అంకితమయ్యారు. ఈ వ్యాసం కయోలిన్ యొక్క సరైన కాల్షియం ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం, దాని క్రియాశీలతను ప్రభావితం చేసే కారకాలు, మరియు కయోలిన్ యొక్క లక్షణాలు మరియు క్రియాశీలతను గుర్తించే పద్ధతులను వివరిస్తుంది. మునుపటి అధ్యయనాలు కయోలిన్ యొక్క సరైన కాల్షియం ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయం ఖనిజ కూర్పు, స్ఫటికాకృతి, మరియు కయోలిన్ పరిమాణం వంటి కారకాలచే ప్రభావితమవుతాయని చూపించాయి. వీటిలో, కాల్షియం తర్వాత కయోలిన్ నిర్మాణం యొక్క స్ఫటికాకృతి దాని క్రియాశీలతపై అత్యధిక ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ముడి ఖనిజం యొక్క లక్షణాలను విశ్లేషించడానికి XRD, TG-DTA, IR మరియు ఇతర పద్ధతులను ఉపయోగించారు. ఫ్రాంటిని పరీక్ష, వాహకత పరీక్ష, మరియు బలం క్రియాశీలత సూచిక వంటి పద్ధతుల ద్వారా కయోలిన్ యొక్క క్రియాశీలతను నిర్ధారించారు. ఫ్రాంటిని పరీక్ష మరియు శక్తి క్రియాశీలత సూచిక పరీక్ష అత్యంత కచ్చితమైన పద్ధతులుగా ఉన్నాయి.
మెటాకయోలిన్ (సంక్షిప్తంగా MK) అనేది ఒక నిర్జల అల్యూమినియం సిలికేట్ (Al2O3 • 2SiO2, AS2). ఇది కయోలిన్‌ను (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) తగిన ఉష్ణోగ్రత (600-900 ℃) వద్ద నిర్జలీకరణం చేయడం ద్వారా ఏర్పడుతుంది. కయోలిన్ పొరల సిలికేట్ నిర్మాణానికి చెందినది, మరియు ఈ పొరలు వాన్ డెర్ వాల్స్ బంధాల ద్వారా బంధించబడి ఉంటాయి, దీనిలో OH – అయాన్లు గట్టిగా బంధించబడి ఉంటాయి. కయోలిన్‌ను గాలిలో వేడి చేసినప్పుడు, అది అనేక నిర్మాణాత్మక మార్పులకు లోనవుతుంది. సుమారు 600 ℃ వరకు వేడి చేసినప్పుడు, నిర్జలీకరణం కారణంగా కయోలిన్ యొక్క పొరల నిర్మాణం నాశనమై, తక్కువ స్ఫటికాకారత కలిగిన ఒక పరివర్తన దశ – మెటాకయోలిన్ ఏర్పడుతుంది.
మెటాకయోలిన్ యొక్క క్రమరహిత అణు అమరిక కారణంగా, ఇది ఉష్ణగతిక శాస్త్రపరంగా అస్థిరమైన స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది మరియు తగిన ఉత్తేజం కింద సిమెంటీయస్ లక్షణాలను కనబరుస్తుంది. మెటాకయోలిన్ అనేది అత్యంత చురుకైన కృత్రిమ అగ్నిపర్వత బూడిద పదార్థం, ఇది Ca(OH)₂(CH) మరియు నీటితో చర్య జరిపి సిమెంట్‌ను పోలిన హైడ్రేషన్ ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ లక్షణాన్ని ఉపయోగించుకొని, సిమెంట్‌కు సంకలితంగా వాడినప్పుడు, ఇది సిమెంట్ హైడ్రేషన్ ప్రక్రియలో ఉత్పత్తి అయ్యే CH₄తో చర్య జరిపి, సిమెంట్ యొక్క కొన్ని లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.
మెటాకయోలిన్ (MK) అనేది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కయోలిన్‌ను నిర్జలీకరణం చేయడం ద్వారా ఏర్పడే ఒక ఉత్పత్తి, మరియు కాల్సినేషన్ ఉష్ణోగ్రత ఆ ఉత్పత్తి యొక్క క్రియాశీలతను ప్రభావితం చేయగలదు.
ఉష్ణోగ్రత 950 ℃ కంటే పెరిగినప్పుడు, ఆ ఉత్పత్తి స్ఫటికీకరణ చెంది ముల్లైట్ మరియు క్రిస్టోబలైట్‌గా రూపాంతరం చెందడం ప్రారంభిస్తుంది.
అది తన ఆర్ద్రీకరణ క్రియాశీలతను కోల్పోతుంది.
కాల్చిన కయోలిన్ అనేది రబ్బరు, ప్లాస్టిక్‌లు మరియు పూతల వంటి పాలిమర్ పదార్థాల తయారీ పరిశ్రమలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక అకర్బన పూరకం. ఇది ఈ ఉత్పత్తుల ధరను తగ్గించగలదు, ముఖ్యంగా పదార్థాల భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.