୧) ସିମେଣ୍ଟ ସ୍ଲରି ଏବଂ ମୋର୍ଟାରର ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତ କରିବା କଂକ୍ରିଟର ଉଚ୍ଚ କ୍ଷମତାର ଏକ ଲକ୍ଷଣ। ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଯୋଡିବାର ମୁଖ୍ୟ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ସିମେଣ୍ଟ ମୋର୍ଟାର ଏବଂ କଂକ୍ରିଟର ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତ କରିବା।

ପୁନ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ, 28d ଏବଂ 90d ରେ ଏହାର ଶକ୍ତି ମେଟାକାଓଲିନ୍ ସିମେଣ୍ଟ ସହିତ ସମତୁଲ୍ୟ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଶକ୍ତି ବେଞ୍ଚମାର୍କ ସିମେଣ୍ଟ ଅପେକ୍ଷା କମ୍। ବିଶ୍ଳେଷଣରୁ ଜଣାପଡ଼େ ଯେ ଏହା ବ୍ୟବହୃତ ସିଲିକନ୍ ପାଉଡରର ଗମ୍ଭୀର ସମଷ୍ଟି ଏବଂ ସିମେଣ୍ଟ ସ୍ଲରିରେ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ସହିତ ଜଡିତ ହୋଇପାରେ।

(୨) ଲି କେଲିଆଙ୍ଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟମାନେ (୨୦୦୫) ସିମେଣ୍ଟ କଂକ୍ରିଟର ଶକ୍ତିକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ କାଓଲିନରେ କ୍ୟାଲସିନେସନ୍ ତାପମାତ୍ରା, କ୍ୟାଲସିନେସନ୍ ସମୟ ଏବଂ SiO2 ଏବଂ A12O3 ବିଷୟବସ୍ତୁର ମେଟାକାଓଲିନ୍ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ଅଧ୍ୟୟନ କରିଥିଲେ। ମେଟାକାଓଲିନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି କଂକ୍ରିଟ୍ ଏବଂ ମାଟି ପଲିମର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଯେତେବେଳେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ର ପରିମାଣ ୧୫% ଏବଂ ଜଳ ସିମେଣ୍ଟ ଅନୁପାତ ୦.୪ ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ୨୮ ଦିନରେ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ୭୧.୯ MPa ହୋଇଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ର ପରିମାଣ ୧୦% ଏବଂ ଜଳ ସିମେଣ୍ଟ ଅନୁପାତ ୦.୩୭୫ ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ୨୮ ଦିନରେ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ୭୩.୯ MPa ହୋଇଥାଏ। ଅଧିକନ୍ତୁ, ଯେତେବେଳେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ର ପରିମାଣ ୧୦% ହୋଇଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ସୂଚକାଙ୍କ ୧୧୪ ରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଯାହା ସିଲିକନ୍ ପାଉଡରର ସମାନ ପରିମାଣ ଅପେକ୍ଷା ୧୧.୮% ଅଧିକ। ତେଣୁ, ଏହା ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଏ ଯେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ କୁ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି କଂକ୍ରିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

0, 0.5%, 10%, ଏବଂ 15% ମେଟାକାଓଲିନ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁ ସହିତ କଂକ୍ରିଟ୍‌ର ଅକ୍ଷୀୟ ଟେନସାଇଲ୍ ଚାପ-ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ସମ୍ପର୍କ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ଜଣାପଡିଥିଲା ​​ଯେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ, କଂକ୍ରିଟ୍‌ର ଅକ୍ଷୀୟ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତିର ଶିଖର ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି, ଏବଂ ଟେନସାଇଲ୍ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ସ ମୂଳତଃ ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ରହିଛି। ତଥାପି, କଂକ୍ରିଟ୍‌ର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି, ଯେତେବେଳେ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଅନୁପାତ ଅନୁରୂପ ଭାବରେ ହ୍ରାସ ପାଇଛି। 15% କାଓଲିନ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁ ସହିତ କଂକ୍ରିଟ୍‌ର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଯଥାକ୍ରମେ ସନ୍ଦର୍ଭ କଂକ୍ରିଟ୍‌ର 128% ଏବଂ 184%।
କଂକ୍ରିଟ୍ ଉପରେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ର ଅଲ୍ଟ୍ରାଫାଇନ୍ ପାଉଡରର ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଭାବ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ସମୟରେ, ଏହା ଜଣାପଡିଲା ଯେ ସମାନ ତରଳତା ଅଧୀନରେ, 10% ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଯୁକ୍ତ ମୋର୍ଟାରର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ନମନୀୟ ଶକ୍ତି 28 ଦିନ ପରେ 6% ରୁ 8% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। ମେଟାକାଓଲିନ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କଂକ୍ରିଟ୍ର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଶକ୍ତି ବିକାଶ ମାନକ କଂକ୍ରିଟ୍ ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଦ୍ରୁତ ଥିଲା। ବେଞ୍ଚମାର୍କ କଂକ୍ରିଟ୍ ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, 15% ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଯୁକ୍ତ କଂକ୍ରିଟ୍ 3D ଅକ୍ଷୀୟ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତିରେ 84% ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ 28d ଅକ୍ଷୀୟ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତିରେ 80% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି, ଯେତେବେଳେ ସ୍ଥିର ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡୁଲସ୍ 3D ରେ 9% ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ 28d ରେ 8% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି।

କଂକ୍ରିଟର ଶକ୍ତି ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଉପରେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ମାଟି ଏବଂ ସ୍ଲାଗ୍ ମିଶ୍ରିତ ଅନୁପାତର ପ୍ରଭାବ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ସ୍ଲାଗ୍ କଂକ୍ରିଟରେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା କଂକ୍ରିଟର ଶକ୍ତି ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଉନ୍ନତ ହୁଏ, ଏବଂ ସିମେଣ୍ଟ ସହିତ ସ୍ଲାଗ୍ ର ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅନୁପାତ ପ୍ରାୟ 3:7 ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଆଦର୍ଶ କଂକ୍ରିଟ୍ ଶକ୍ତି ମିଳିଥାଏ। ମେଟାକାଓଲିନ୍ ର ଜ୍ୱାଳାମୁଖୀ ପାଉଁଶ ପ୍ରଭାବ ଯୋଗୁଁ କମ୍ପୋଜିଟ୍ କଂକ୍ରିଟ୍ ର ଆର୍କ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏକକ ସ୍ଲାଗ୍ କଂକ୍ରିଟ୍ ତୁଳନାରେ ସାମାନ୍ୟ ଅଧିକ। ଏହାର ବିଭାଜନକାରୀ ତେଜ ଶକ୍ତି ବେଞ୍ଚମାର୍କ କଂକ୍ରିଟ୍ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ।

ସିମେଣ୍ଟର ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ ମେଟାକାଓଲିନ୍, ଫ୍ଲାଏ ଆସ୍ ଏବଂ ସ୍ଲାଗ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଏବଂ କଂକ୍ରିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ପୃଥକ ଭାବରେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ କୁ ଫ୍ଲାଏ ଆସ୍ ଏବଂ ସ୍ଲାଗ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି କଂକ୍ରିଟ୍ ର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା, ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଯେତେବେଳେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ସମାନ ପରିମାଣରେ 5% ରୁ 25% ସିମେଣ୍ଟକୁ ବଦଳାଇଥାଏ, ସମସ୍ତ ବୟସରେ କଂକ୍ରିଟ୍ ର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତ ହୋଇଥାଏ; ଯେତେବେଳେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ସମାନ ପରିମାଣରେ 20% ସିମେଣ୍ଟକୁ ବଦଳାଇବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ବୟସରେ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଆଦର୍ଶ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ 3d, 7d, ଏବଂ 28d ରେ ଏହାର ଶକ୍ତି ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଯୋଡା ନଯାଇ କଂକ୍ରିଟ୍ ତୁଳନାରେ ଯଥାକ୍ରମେ 26.0%, 14.3% ଏବଂ 8.9% ଅଧିକ ହୋଇଥାଏ। ଏହା ସୂଚିତ କରେ ଯେ ପ୍ରକାର II ପୋର୍ଟଲ୍ୟାଣ୍ଡ ସିମେଣ୍ଟ ପାଇଁ, ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଯୋଗ କରିବା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ କଂକ୍ରିଟ୍ ର ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ।

ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ, ବ୍ୟବହାର ହ୍ରାସ ଏବଂ ଅପଚୟକୁ ଧନରେ ପରିଣତ କରିବାର ଲକ୍ଷ୍ୟ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ପାରମ୍ପରିକ ପୋର୍ଟଲ୍ୟାଣ୍ଡ ସିମେଣ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତେ ଜିଓପଲିମର ସିମେଣ୍ଟ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଷ୍ଟିଲ୍ ସ୍ଲାଗ୍, ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀକୁ ମୁଖ୍ୟ କଞ୍ଚାମାଲ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଉଛି। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଯେତେବେଳେ ଷ୍ଟିଲ୍ ଏବଂ ଫ୍ଲାଏ ଆଶ୍ ର ପରିମାଣ ଉଭୟ 20% ଥାଏ, 28 ଦିନରେ ପରୀକ୍ଷଣ ବ୍ଲକରେ ଶକ୍ତି ବହୁତ ଅଧିକ (95.5MPa) ପହଞ୍ଚିଯାଏ। ଯୋଡା ଯାଇଥିବା ଷ୍ଟିଲ୍ ସ୍ଲାଗ୍ ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଏହା ଜିଓପଲିମର ସିମେଣ୍ଟର ସଙ୍କୋଚନ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ମଧ୍ୟ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିପାରିବ।

"ପୋର୍ଟଲାଣ୍ଡ ସିମେଣ୍ଟ+ସକ୍ରିୟ ଖଣିଜ ମିଶ୍ରଣ+ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା ଜଳ ହ୍ରାସକାରୀ ଏଜେଣ୍ଟ", ଚୁମ୍ବକୀୟ ଜଳ କଂକ୍ରିଟ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରକ୍ରିୟାର ବୈଷୟିକ ମାର୍ଗ ବ୍ୟବହାର କରି, ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥାନୀୟ ଉତ୍ସରୁ ପଥର ଏବଂ ସ୍ଲାଗ୍ ଭଳି କଞ୍ଚାମାଲ ବ୍ୟବହାର କରି କମ୍-କାର୍ବନ ଏବଂ ଅତି-ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ପଥର ସ୍ଲାଗ୍ କଂକ୍ରିଟ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ଉପରେ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସୂଚିତ କରେ ଯେ ମେଟାକାଓଲିନର ଉପଯୁକ୍ତ ମାତ୍ରା ହେଉଛି 10%। ଅତି-ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ପଥର ସ୍ଲାଗ୍ କଂକ୍ରିଟ୍ ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ସିମେଣ୍ଟ ଅବଦାନର ବସ୍ତୁତ୍ୱରୁ ଶକ୍ତି ଅନୁପାତ ସାଧାରଣ କଂକ୍ରିଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ପ୍ରାୟ 4.17 ଗୁଣ, ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି କଂକ୍ରିଟ୍ (HSC) ଅପେକ୍ଷା 2.49 ଗୁଣ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ପାଉଡର କଂକ୍ରିଟ୍ (RPC) ଅପେକ୍ଷା 2.02 ଗୁଣ। ତେଣୁ, କମ୍ ମାତ୍ରା ସିମେଣ୍ଟ ସହିତ ପ୍ରସ୍ତୁତ ଅତ୍ୟଧିକ ଶକ୍ତି ପଥର ସ୍ଲାଗ୍ କଂକ୍ରିଟ୍ ହେଉଛି କମ୍-କାର୍ବନ ଅର୍ଥନୀତି ଯୁଗରେ କଂକ୍ରିଟ୍ ବିକାଶର ଦିଗ।

(୩) କଂକ୍ରିଟରେ ତୁଷାର ପ୍ରତିରୋଧୀ କାଓଲିନ୍ ଯୋଡିବା ପରେ, କଂକ୍ରିଟର ଛିଦ୍ର ଆକାର ବହୁତ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ, ଯାହା କଂକ୍ରିଟର ଫ୍ରିଜ୍-ଥ୍ଓ ଚକ୍ରକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ। ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସଂଖ୍ୟକ ଫ୍ରିଜ୍-ଥ୍ଓ ଚକ୍ର ଅଧୀନରେ, ୨୮ ଦିନ ବୟସରେ ୧୫% କାଓଲିନ୍ ବିଷୟବସ୍ତୁ ସହିତ କଂକ୍ରିଟ୍ ନମୁନାର ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ସ ୨୮ ଦିନ ବୟସରେ ରେଫରେନ୍ସ କଂକ୍ରିଟ୍ ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ହୋଇଥାଏ। କଂକ୍ରିଟ୍ରେ ମେଟାକାଓଲିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଖଣିଜ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫାଇନ୍ ପାଉଡରର ମିଶ୍ରିତ ପ୍ରୟୋଗ ମଧ୍ୟ କଂକ୍ରିଟ୍ର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ।