เมตาคาโอลินเป็นวัสดุเถ้าภูเขาไฟชนิดหนึ่ง จึงเป็นวัสดุทดแทนซีเมนต์ที่ดีเยี่ยม เนื่องจากใช้พลังงานต่ำและก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยในระหว่างกระบวนการเผา และยังสามารถปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ เช่น ความแข็งแรงและความทนทาน เมื่อนำมาผสมเป็นซีเมนต์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิชาการจำนวนมากได้ทุ่มเทให้กับการศึกษาเกี่ยวกับกิจกรรมของเถ้าภูเขาไฟคาโอลิน บทความนี้จะกล่าวถึงอุณหภูมิและเวลาการเผาคาโอลินที่เหมาะสม ปัจจัยที่มีผลต่อกิจกรรมของคาโอลิน และวิธีการตรวจวัดคุณสมบัติและกิจกรรมของคาโอลิน การศึกษาที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิและเวลาการเผาคาโอลินที่เหมาะสมนั้นได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบแร่ ความเป็นผลึก และปริมาณคาโอลิน โดยความเป็นผลึกของโครงสร้างคาโอลินมีผลกระทบมากที่สุดต่อกิจกรรมของคาโอลินหลังการเผา มีการใช้ XRD, TG-DTA, IR และวิธีการอื่นๆ ในการวิเคราะห์คุณสมบัติของแร่ดิบ ส่วนกิจกรรมของคาโอลินนั้นถูกกำหนดโดยวิธีการต่างๆ เช่น การทดสอบ Frantini การทดสอบการนำไฟฟ้า และดัชนีความแข็งแรงของกิจกรรม วิธีการที่แม่นยำที่สุดคือ การทดสอบ Frantini และการทดสอบดัชนีความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ
เมตาคาโอลิน (ย่อว่า MK) คืออะลูมิเนียมซิลิเกตปราศจากน้ำ (Al2O3 • 2SiO2, AS2) ที่เกิดจากการกำจัดน้ำออกจากเคโอลิน (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) ที่อุณหภูมิที่เหมาะสม (600-900 ℃) เคโอลินมีโครงสร้างเป็นซิลิเกตแบบชั้น โดยชั้นต่างๆ ยึดติดกันด้วยพันธะแวนเดอร์วาลส์ และมีไอออน OH– ยึดติดอยู่ภายในอย่างแน่นหนา เมื่อเคโอลินถูกความร้อนในอากาศ มันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลายอย่าง เมื่อถูกความร้อนถึงประมาณ 600 ℃ โครงสร้างแบบชั้นของเคโอลินจะถูกทำลายเนื่องจากการกำจัดน้ำ ทำให้เกิดเฟสเปลี่ยนผ่านที่มีผลึกไม่ดีนัก – คือเมตาคาโอลิน
เนื่องจากการจัดเรียงโมเลกุลที่ไม่เป็นระเบียบของเมตาคาโอลิน ทำให้มันมีสถานะกึ่งเสถียรทางอุณหพลศาสตร์และแสดงคุณสมบัติคล้ายซีเมนต์ภายใต้การกระตุ้นที่เหมาะสม เมตาคาโอลินเป็นวัสดุเถ้าภูเขาไฟเทียมที่มีฤทธิ์สูงซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับ Ca(OH)2(CH) และน้ำเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นที่คล้ายกับซีเมนต์ การใช้คุณสมบัตินี้ เมื่อใช้เป็นสารผสมในซีเมนต์ จะสามารถทำปฏิกิริยากับ CH ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของซีเมนต์ได้
เมตาคาโอลิน (MK) เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการกำจัดน้ำออกจากคาโอลินที่อุณหภูมิสูง และอุณหภูมิการเผาสามารถส่งผลต่อคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ได้
เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 950 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์จะเริ่มตกผลึกและเปลี่ยนสภาพเป็นมัลไลต์และคริสโตบาไลต์
มันจะสูญเสียคุณสมบัติในการดูดซับน้ำไป
ดินขาวเผาเป็นสารเติมแต่งอนินทรีย์ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตวัสดุพอลิเมอร์ เช่น ยาง พลาสติก และสารเคลือบ สามารถลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุ