1) சிமென்ட் கூழ் மற்றும் சாந்தின் வலிமையை மேம்படுத்துவது, கான்கிரீட்டின் உயர் செயல்திறனின் முக்கிய அம்சங்களில் ஒன்றாகும். சிமென்ட் சாந்து மற்றும் கான்கிரீட்டின் வலிமையை மேம்படுத்துவதே மெட்டாகயோலினைச் சேர்ப்பதன் முக்கிய நோக்கங்களில் ஒன்றாகும்.

பூன் மற்றும் குழுவினரின் கூற்றுப்படி, 28 மற்றும் 90 நாட்களில் இதன் வலிமையானது மெட்டாகயோலின் சிமெண்ட்டின் வலிமைக்கு சமமாக உள்ளது, ஆனால் இதன் ஆரம்ப வலிமையானது ஒப்பீட்டு சிமெண்ட்டை விட குறைவாக இருக்கிறது. பயன்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் தூளின் கடுமையான திரட்சி மற்றும் சிமெண்ட் கூழில் அதன் பரவல் போதாதது ஆகியவற்றுடன் இது தொடர்புடையதாக இருக்கலாம் என்று பகுப்பாய்வின் மூலம் தெரியவருகிறது.

(2) லி கெலியாங் மற்றும் அவரது குழுவினர் (2005), சிமென்ட் கான்கிரீட்டின் வலிமையை மேம்படுத்துவதற்காக, கயோலினில் உள்ள எரித்தல் வெப்பநிலை, எரித்தல் நேரம், மற்றும் SiO2 மற்றும் A12O3 ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றின் விளைவுகளை ஆய்வு செய்தனர். மெட்டாகயோலினைப் பயன்படுத்தி உயர் வலிமை கொண்ட கான்கிரீட் மற்றும் மண் பாலிமர்கள் தயாரிக்கப்பட்டன. மெட்டாகயோலினின் உள்ளடக்கம் 15% ஆகவும், நீர்-சிமென்ட் விகிதம் 0.4 ஆகவும் இருக்கும்போது, ​​28 நாட்களில் அழுத்த வலிமை 71.9 MPa ஆக உள்ளது என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன. மெட்டாகயோலினின் உள்ளடக்கம் 10% ஆகவும், நீர்-சிமென்ட் விகிதம் 0.375 ஆகவும் இருக்கும்போது, ​​28 நாட்களில் அழுத்த வலிமை 73.9 MPa ஆக உள்ளது. மேலும், மெட்டாகயோலினின் உள்ளடக்கம் 10% ஆக இருக்கும்போது, ​​அதன் செயல்பாட்டுக் குறியீடு 114-ஐ அடைகிறது, இது அதே அளவு சிலிக்கான் தூளை விட 11.8% அதிகமாகும். எனவே, உயர் வலிமை கொண்ட கான்கிரீட்டைத் தயாரிக்க மெட்டாகயோலினைப் பயன்படுத்தலாம் என்று நம்பப்படுகிறது.

0, 0.5%, 10%, மற்றும் 15% மெட்டாகயோலின் உள்ளடக்கம் கொண்ட கான்கிரீட்டின் அச்சு இழுவிசை-திரிபு உறவு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. மெட்டாகயோலின் உள்ளடக்கம் அதிகரித்தவுடன், கான்கிரீட்டின் அச்சு இழுவிசை வலிமையின் உச்ச திரிபு குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்தது, மற்றும் இழுவிசை மீள் குணகம் அடிப்படையில் மாறாமல் இருந்தது என்று கண்டறியப்பட்டது. இருப்பினும், கான்கிரீட்டின் அமுக்க வலிமை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரித்தது, அதே நேரத்தில் அமுக்க வலிமை விகிதம் அதற்கேற்ப குறைந்தது. 15% கயோலின் உள்ளடக்கம் கொண்ட கான்கிரீட்டின் இழுவிசை வலிமை மற்றும் அமுக்க வலிமை ஆகியவை ஒப்பீட்டுக் கான்கிரீட்டின் வலிமையில் முறையே 128% மற்றும் 184% ஆகும்.
கான்கிரீட்டின் மீது மெட்டாகயோலினின் மிக நுண்ணிய தூளின் வலுவூட்டும் விளைவை ஆய்வு செய்தபோது, ​​ஒரே பாய்வுத்தன்மையின் கீழ், 10% மெட்டாகயோலின் கலந்த சாந்தின் அமுக்க வலிமை மற்றும் வளைவு வலிமை 28 நாட்களுக்குப் பிறகு 6% முதல் 8% வரை அதிகரித்தது கண்டறியப்பட்டது. மெட்டாகயோலின் கலந்த கான்கிரீட்டின் ஆரம்ப வலிமை வளர்ச்சி, சாதாரண கான்கிரீட்டை விட குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேகமாக இருந்தது. ஒப்பீட்டு கான்கிரீட்டுடன் ஒப்பிடுகையில், 15% மெட்டாகயோலின் கொண்ட கான்கிரீட், முப்பரிமாண (3D) அச்சு அமுக்க வலிமையில் 84% அதிகரிப்பையும், 28 நாள் (28d) அச்சு அமுக்க வலிமையில் 80% அதிகரிப்பையும் கொண்டுள்ளது. அதே சமயம், அதன் நிலை மீள் குணகம் (static elastic modulus) முப்பரிமாணத்தில் 9% அதிகரிப்பையும், 28 நாட்களில் 8% அதிகரிப்பையும் கொண்டுள்ளது.

மெட்டாகயோலின் மண் மற்றும் கசடு ஆகியவற்றின் கலப்பு விகிதத்தின் தாக்கம், கான்கிரீட்டின் வலிமை மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை மீது எவ்வாறு உள்ளது என்பது ஆய்வு செய்யப்பட்டது. கசடு கலந்த கான்கிரீட்டில் மெட்டாகயோலினைச் சேர்ப்பது அதன் வலிமையையும் நீடித்துழைக்கும் தன்மையையும் மேம்படுத்துகிறது என்றும், கசடு மற்றும் சிமெண்டின் உகந்த விகிதம் சுமார் 3:7 ஆக இருப்பது சிறந்த கான்கிரீட் வலிமையை அளிக்கிறது என்றும் முடிவுகள் காட்டுகின்றன. மெட்டாகயோலினின் எரிமலைச் சாம்பல் விளைவின் காரணமாக, கலப்புக் கான்கிரீட்டின் வளைவு வேறுபாடு, ஒற்றைக் கசடு கான்கிரீட்டை விட சற்றே அதிகமாக உள்ளது. அதன் பிளவு இழுவலிமை, ஒப்பீட்டுக் கான்கிரீட்டை விட அதிகமாக உள்ளது.

சிமெண்ட்டிற்குப் பதிலாக மெட்டாகயோலின், சாம்பல் மற்றும் கசடு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தியும், மெட்டாகயோலினை சாம்பல் மற்றும் கசடுடன் தனித்தனியாகக் கலந்தும் கான்கிரீட்டைத் தயாரித்து, அதன் வேலைத்திறன், அழுத்த வலிமை மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை ஆகியவை ஆய்வு செய்யப்பட்டன. சிமெண்ட்டிற்குப் பதிலாக 5% முதல் 25% வரை சம அளவில் மெட்டாகயோலின் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​கான்கிரீட்டின் அழுத்த வலிமை அனைத்து நிலைகளிலும் மேம்படுகிறது என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன; சிமெண்ட்டிற்குப் பதிலாக 20% சம அளவில் மெட்டாகயோலின் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​ஒவ்வொரு நிலையிலும் அழுத்த வலிமை உகந்ததாக உள்ளது, மேலும் மெட்டாகயோலின் சேர்க்கப்படாத கான்கிரீட்டின் வலிமையை விட, 3-ஆம் நாள், 7-ஆம் நாள் மற்றும் 28-ஆம் நாட்களில் அதன் வலிமை முறையே 26.0%, 14.3% மற்றும் 8.9% அதிகமாக உள்ளது. இது, வகை II போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட்டிற்கு, மெட்டாகயோலினைச் சேர்ப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்பட்ட கான்கிரீட்டின் வலிமையை மேம்படுத்த முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

ஆற்றல் சேமிப்பு, நுகர்வைக் குறைத்தல் மற்றும் கழிவைச் செல்வமாக மாற்றுதல் ஆகிய இலக்குகளை அடைவதற்காக, பாரம்பரிய போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட்டிற்குப் பதிலாக, எஃகு கசடு, மெட்டாகயோலின் மற்றும் பிற பொருட்களை முக்கிய மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தி ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட் தயாரிக்கப்படுகிறது. எஃகு மற்றும் சாம்பல் ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கம் இரண்டும் 20% ஆக இருக்கும்போது, ​​28 நாட்களில் சோதனைத் தொகுதியின் வலிமை மிக அதிகமாக (95.5MPa) எட்டுகிறது என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன. சேர்க்கப்படும் எஃகு கசடின் அளவு அதிகரிக்கும்போது, ​​அது ஜியோபாலிமர் சிமெண்ட்டின் சுருக்கத்தைக் குறைப்பதிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட பங்கை வகிக்க முடியும்.

"போர்ட்லேண்ட் சிமெண்ட் + செயலூக்க கனிமக் கலவை + உயர் செயல்திறன் நீர் குறைக்கும் காரணி" என்ற தொழில்நுட்ப வழிமுறை, காந்தமயமாக்கப்பட்ட நீர் கான்கிரீட் தொழில்நுட்பம் மற்றும் வழக்கமான தயாரிப்பு செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி, பல்வேறு உள்ளூர் மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட கற்கள் மற்றும் கசடுகள் போன்ற மூலப்பொருட்களைக் கொண்டு, குறைந்த கார்பன் மற்றும் மிக அதிக வலிமை கொண்ட கல் கசடு கான்கிரீட் தயாரிப்பது குறித்த சோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. மெட்டாகயோலினின் பொருத்தமான அளவு 10% ஆகும் என்று முடிவுகள் குறிப்பிடுகின்றன. மிக அதிக வலிமை கொண்ட கல் கசடு கான்கிரீட்டின் ஓரலகு எடைக்கான சிமெண்ட் பங்களிப்பின் நிறை-வலிமை விகிதமானது, சாதாரண கான்கிரீட்டை விட சுமார் 4.17 மடங்கும், உயர் வலிமை கான்கிரீட்டை (HSC) விட 2.49 மடங்கும், மற்றும் வினைத்திறன் தூள் கான்கிரீட்டை (RPC) விட 2.02 மடங்கும் அதிகமாக உள்ளது. எனவே, குறைந்த அளவு சிமெண்ட் கொண்டு தயாரிக்கப்படும் மிக அதிக வலிமை கொண்ட கல் கசடு கான்கிரீட்டே, குறைந்த கார்பன் பொருளாதாரக் காலத்தில் கான்கிரீட் வளர்ச்சியின் திசையாகும்.

(3) உறைபனி எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட கயோலினை கான்கிரீட்டில் சேர்த்த பிறகு, கான்கிரீட்டின் துளை அளவு பெருமளவில் குறைந்து, கான்கிரீட்டின் உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சியை மேம்படுத்துகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சிகளின் கீழ், 28 நாட்கள் பழமையான 15% கயோலின் உள்ளடக்கம் கொண்ட கான்கிரீட் மாதிரியின் மீள் குணகம், 28 நாட்கள் பழமையான ஒப்பீட்டுக் கான்கிரீட்டை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. கான்கிரீட்டில் மெட்டாகயோலின் மற்றும் பிற கனிம மீநுண் தூள்களின் கூட்டுப் பயன்பாடு கான்கிரீட்டின் நீடித்துழைக்கும் தன்மையையும் பெருமளவில் மேம்படுத்தும்.