1) Að bæta styrk sementsmúrs og múrs er eitt af einkennum hágæða steypu. Einn helsti tilgangurinn með því að bæta við metakaólíni er að bæta styrk sementsmúrs og steypu.

Poon o.fl., Styrkur þess við 28d og 90d er jafngildur styrk metakaólínsements, en upphafsstyrkur þess er lægri en viðmiðunarsements. Greining bendir til þess að þetta gæti tengst mikilli kekkjun kísildufts sem notað er og ófullnægjandi dreifingu í sementsblöndunni.

(2) Li Keliang o.fl. (2005) rannsökuðu áhrif brennsluhitastigs, brennslutíma og SiO2 og A12O3 innihalds í kaólíni á virkni metakaólíns til að bæta styrk sementssteypu. Hástyrktarsteypa og jarðvegsfjölliður voru framleiddar með metakaólíni. Niðurstöðurnar sýna að þegar metakaólíninnihald er 15% og vatnssementhlutfallið er 0,4, er þrýstistyrkurinn eftir 28 daga 71,9 MPa. Þegar metakaólíninnihald er 10% og vatnssementhlutfallið er 0,375, er þrýstistyrkurinn eftir 28 daga 73,9 MPa. Ennfremur, þegar metakaólíninnihald er 10%, nær virknivísitala þess 114, sem er 11,8% hærra en með sama magni af kísildufti. Því er talið að hægt sé að nota metakaólín til að framleiða hástyrktarsteypu.

Rannsóknir voru gerðar á ás togspennu og álags sambandi steypu með 0, 0,5%, 10% og 15% metakaólíninnihaldi. Kom í ljós að með aukningu á metakaólíninnihaldi jókst hámarksálag ás togstyrks steypunnar verulega og togteygjustuðullinn hélst nánast óbreyttur. Hins vegar jókst þrýstistyrkur steypunnar verulega en þrýstistyrkshlutfallið minnkaði samsvarandi. Togstyrkur og þrýstistyrkur steypu með 15% kaólíninnihaldi eru 128% og 184% af viðmiðunarsteypunni, talið í sömu röð.
Þegar styrkingaráhrif fíngerðs metakaólíndufts á steinsteypu voru rannsökuð kom í ljós að við sama flæði jókst þrýstistyrkur og beygjustyrkur steypu sem innihélt 10% metakaólín um 6% til 8% eftir 28 daga. Styrkþróun steypu blandaðrar metakaólíns í byrjun var marktækt hraðari en í hefðbundinni steinsteypu. Í samanburði við viðmiðunarsteypu hefur steinsteypa sem innihélt 15% metakaólín 84% aukningu í þrívíddarþrýstistyrk og 80% aukningu í 28d ásþrýstistyrk, en stöðug teygjustuðull hefur 9% aukningu í þrívídd og 8% aukningu í 28d.

Áhrif blönduðs hlutfalls metakaólínjarðvegs og gjalls á styrk og endingu steypu voru rannsökuð. Niðurstöðurnar sýna að með því að bæta metakaólíni við gjallsteypu bætir það styrk og endingu steypunnar og að kjörhlutfall gjalls og sements er um 3:7, sem leiðir til kjörstyrks steypu. Mismunurinn á bogum samsettrar steypu er örlítið meiri en í einangruðum gjallsteypu vegna áhrifa metakaólíns á eldfjallaösku. Togstyrkur hennar við klofnun er hærri en í viðmiðunarsteypu.

Vinnsluhæfni, þrýstiþol og ending steypu voru rannsökuð með því að nota metakaólín, flugösku og gjall sem staðgengil fyrir sement, og blanda metakaólíni saman við flugösku og gjall sérstaklega til að búa til steypu. Niðurstöðurnar sýna að þegar metakaólín kemur í stað 5% til 25% sements í jöfnum hlutföllum, bætir þrýstiþol steypunnar á öllum aldri; Þegar metakaólín er notað til að koma í stað sements um 20% í jöfnum hlutföllum, er þrýstiþolið á hverjum aldri kjörinn og styrkur þess við 3d, 7d og 28d er 26,0%, 14,3% og 8,9% hærri en í steypu án metakaólíns, talið í sömu röð. Þetta bendir til þess að fyrir Portland sement af gerð II geti viðbót metakaólíns bætt styrk undirbúinnar steypu.

Með því að nota stálgjall, metakaólín og önnur efni sem aðalhráefni til að framleiða jarðpólýmersement í stað hefðbundins Portland-sements, til að ná markmiðum um orkusparnað, minnkun á notkun og umbreytingu úrgangs í fjársjóði. Niðurstöðurnar sýna að þegar innihald stáls og flugösku er bæði 20%, nær styrkur prófunarblokkarinnar eftir 28 daga mjög háum (95,5 MPa). Þegar magn stálgjalls sem bætt er við eykst getur það einnig gegnt ákveðnu hlutverki í að draga úr rýrnun jarðpólýmersements.

Með því að nota tæknilega aðferðina „Portland-sement + virkt steinefnabætiefni + öflugt vatnsreducerandi efni“, segulmagnað vatnssteyputækni og hefðbundnar undirbúningsaðferðir voru gerðar tilraunir á undirbúningi lágkolefnis- og afar-hástyrks steinslaggsteypu með því að nota hráefni eins og steina og gjall úr fjölbreyttum staðbundnum uppruna. Niðurstöðurnar benda til þess að viðeigandi skammtur af metakaólíni sé 10%. Massa- og styrkleikahlutfall sementsframlags á hverja massaeiningu afar-hástyrks steinslaggsteypu er um 4,17 sinnum hærra en í venjulegri steypu, 2,49 sinnum hærra en í hástyrkssteypu (HSC) og 2,02 sinnum hærra en í hvarfgjörnu duftsteypu (RPC). Þess vegna er afar-hástyrkur steinslaggsteypa, sem er búin til með lágum skömmtum af sementi, stefna steypuþróunar á tímum lágkolefnishagkerfisins.

(3) Eftir að kaólíni með frostþol hefur verið bætt við steypuna minnkar porustærð steypunnar verulega, sem bætir frost-þíðingarferil steypunnar. Við ákveðinn fjölda frost-þíðingarferla er teygjanleikastuðull steypusýnisins með 15% kaólíninnihaldi við 28 daga aldur verulega hærri en viðmiðunarsteypunnar við 28 daga aldur. Samsett notkun metakaólíns og annarra fíngerðra steinefnadufta í steypu getur einnig aukið endingu steypunnar verulega.