Metakaolin za čvršći i dugotrajniji beton

Beton je bez sumnje jedan od najvažnijih građevinskih materijala u novijoj građevinskoj istoriji. Međutim, u poslednje vrijeme se sve više pažnje usmjerava na njegovu štetnost po životnu sredinu zbog toga što mu je glavni sastojak cement. Znamo da se pri proizvodnji cementa oslobađaju ogromne količine ugljendioksida (CO2) i da zbog toga nije baš ekološki prihvatljiv. Razlog što se i dalje koristi je što još nije nađena adekvatna, ekološki prihvatljivija, zamjena.

Naučnici i istraživači konstantno pokušavaju da nađu zamjenu cementu ali je za sada nemoguće predvidjeti da li je potpuna zamjena cementa moguća. Postoje međutim supstance koje mogu djelimično zamijeniti cement u betonskoj mješavini, a jedna od takvih je metakaolin. U ovakvoj varijanti metakaolin se koristi kao aditiv betonu koji ne zamjenjuje u potpunosti cement ali smanjuje njegov utrošak. 

Metakaolin je viskoko kvalitetni pucolanski materijal koji se danas često koristi kao dodatak betonu jer mu daje bolje karakteristike i ekonomski je isplativiji. Metakaolin nije nusproizvod koji se dobija od proizvodnje niti je u potpunosti vještački materijal. Dobija se od kaolina, vrste gline koja se nalazi u prirodi. Kaolin je bijele boje i koristi se u proizvodnji porculana. Pečenjem kaolina na 650 °C - 850 °C dobija se metakaolin koji se mrvi da bi dobio određenu finoću koja je značajna za poboljšavanje karakteristika maltera i betona.

Metakaolin se u betonskoj mješavini ponaša kao gel koji povećava gustinu betonu i ispunjava njegove pore. Ovo smanjuje propustljivost betona što povećava njegovu trajnost. Metakaolin takođe doprinosi brzom očvršćavanju betona što omogućava brže uklanjanje oplate i veću produktivnost u radu. S obzirom da smanjuje vodopropustljivost betona, pogodan je za spravljanje betona koji su u konstantnom dodiru sa vodom. 

Metakaolin povećava čvrstoću betona i maltera. Kada se koristi za spravljanje maltera, povećava sposobnost maltera da se nanosi prskanjem. Za kraj treba napomenuti da se korišćenjem metakaolina dobija „zelenija“ verzija betona jer on manje šteti životnoj sredini nego cement. Jedna od mana betona sa metakaolinom je smanjena sposobnost obradljivosti zbog finoće metakaolina. Ovo se međutim može riješiti dodavanjem raznih aditiva koji smanjuju utrošak vode.

Postavlja se pitanje koja je to optimalna količina metakaolina koja se treba dodati cementu da bi se dobio beton zadovoljavajućih karakteristika. Neka istraživanja su pokazala da zamjena 15% cementa sa metakaolinom daje beton sa najimperiornijim karakteristikama. Zamjena 15% cementa u betonskim mješavinama ne znači potpunu zamjenu cementa ali je svakako korak naprijed u smanjenju štetnog uticaja betona na životnu sredinu.