metakaoliet

Metakaoliet is een amorf tot slecht kristallijne aluminosilicaat dat ontstaat door dehidroxylatie van kaolien bij verhitting. De reaction is kaolien Al2Si2O5(OH)4 → Al2Si2O7 + 2 H2O. Het resulterende materiaal is hoogreactief en vertoont pozzolane activiteit, vooral in waterige omgevingen waar calciumhydroxide vrijkomt tijdens hydratatie.

Productie en bronnen: Kaolien wordt industrieel gewonnen uit klei- en mineraalafzettingen en omgezet in metakaoliet door gecontroleerde calcination. De temperatuur en tijd bepalen in welke mate kristallijne structuur verdwijnt; doorgaans bedraagt de verhitting circa 550–800 °C, met optimale reactieve capaciteit rond middelhoge temperaturen. Te hoge temperaturen kunnen leiden tot begin van kristallisatie en afname van de pozzolane activiteit.

Eigenschappen en werking: Metakaoliet is fijn en heeft een grote oppervlakte, waardoor het sterk reageert in cementstelsels. In aanwezigheid van calciumhydroxide uit de hydratatie reageert het om extra cauliflower-achtige bindingen te vormen, zoals C-S-H- en C-A-S-H-achtige fasen. Dit kan de vroege sterkte verhogen, de worstelbaarheid van poreuze netwerken verminderen en de duurzaamheid verbeteren. Daarnaast kan metakaoliet helpen bij het beheersen van de warmteontwikkeling en de kans op chemische aantasting verkleinen.

Toepassingen: Het dient als aanvullende pozzolaan in cement en beton (SCM), waardoor de hoeveelheid klinker die nodig is wordt verminderd en de milieubelasting afneemt. Daarnaast wordt het toegepast in keramiek, geavanceerde composieten, coatings en sommige polymeren.

Veiligheid en milieu: Fijn stof vereist passende controle en persoonlijke beschermingsmaatregelen. Door vermindering van klinkergerelateerde emissies draagt metakaoliet bij aan een lagere CO2-voetafdruk van cementgebonden systemen.