RU2396435C1 - Composition of stowage mixture - Google Patents
Composition of stowage mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2396435C1 RU2396435C1 RU2009126610/03A RU2009126610A RU2396435C1 RU 2396435 C1 RU2396435 C1 RU 2396435C1 RU 2009126610/03 A RU2009126610/03 A RU 2009126610/03A RU 2009126610 A RU2009126610 A RU 2009126610A RU 2396435 C1 RU2396435 C1 RU 2396435C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- less
- water
- wastes
- composition
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of mineral deposits with the laying of the developed space.
Известна закладочная смесь, включающая цемент, молотый гранулированный доменный шлак, заполнитель и воду в следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 2; молотый гранулированный доменный шлак - 18,4; заполнитель - 61,38; вода-остальное [1].Known filling mixture, including cement, ground granulated blast furnace slag, aggregate and water in the following ratio of components, wt.%: Cement - 2; ground granulated blast furnace slag - 18.4; placeholder - 61.38; water is the rest [1].
Недостатками данной смеси являются низкая пластичность за счет недостаточного содержания мелкой фракции, а также низкая прочность 3,0 МПа в 90 суток возводимого массива за счет использования заполнителя с пределом прочности ниже нормативной прочности закладки.The disadvantages of this mixture are the low ductility due to the insufficient content of the fine fraction, as well as the low strength of 3.0 MPa in 90 days of the constructed mass due to the use of aggregate with a tensile strength below the standard strength of the bookmark.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав закладочной смеси, включающий цемент, молотый доменный гранулированный шлак, инертный заполнитель и воду. В качестве инертного заполнителя данный состав содержит аморфные осадки нейтрализации серной кислоты известняком, предварительно обработанные водным раствором сульфата железа (III) Fe(OH)SO4, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 4,0-6,8; молотый доменный гранулированный шлак 9,7-16,5; аморфные осадки нейтрализации серной кислоты известняком 31,7-40,8; гидроксосульфат железа (III) 1,2-2,0; вода - остальное [2].Closest to the proposed invention is the composition of the filling mixture, including cement, ground blast furnace granulated slag, inert aggregate and water. As an inert aggregate, this composition contains amorphous precipitates of neutralization of sulfuric acid by limestone, pre-treated with an aqueous solution of iron (III) sulfate Fe (OH) SO 4 , in the following ratio of components, wt.%: Cement 4.0-6.8; ground blast furnace granulated slag 9.7-16.5; amorphous precipitation of neutralization of sulfuric acid with limestone 31.7-40.8; iron (III) hydroxosulfate 1.2-2.0; water - the rest [2].
Недостатками данного состава являются: использование в качестве вяжущего дефицитного материала - цемента и шлака с более высоким коэффициентом качества 1,51 (табл.1); многокомпонентность состава, усложняющая приготовление его в промышленном применении, так как потребует привлечения дополнительных линий и операций для добавления каждого компонента; большой расход воды, требующий привлечения дополнительных средств и оборудования для дренажных операций.The disadvantages of this composition are: the use as a binder of scarce material - cement and slag with a higher quality factor of 1.51 (table 1); multicomponent composition, complicating its preparation in industrial applications, as it will require the involvement of additional lines and operations to add each component; high water consumption requiring additional funds and equipment for drainage operations.
Задачами предлагаемого изобретения являются: исключение дорогостоящего цемента и применение шлака более низкого сорта при повышении прочности;The objectives of the invention are: the exclusion of expensive cement and the use of slag of a lower grade with increasing strength;
сокращение количества воды при сохранении растекаемости закладочной смеси;reduction in the amount of water while maintaining the spreadability of the filling mixture;
сокращение компонентов смеси и увеличение объемов утилизируемых техногенных отходов для существенного улучшения экологической среды региона.reduction of the components of the mixture and increase in the volume of utilized industrial wastes to significantly improve the ecological environment of the region.
Поставленная задача решается предлагаемым составом закладочной смеси, который включает молотый гранулированный доменный шлак, вяжущее, инертный заполнитель и воду, причем дополнительно содержит поверхностно-активную добавку суперпластификатора СП-1, а в качестве инертного заполнителя используют отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов, содержащие фракции менее 0,071 мм не менее 90%, кроме того в качестве вяжущего используют доменный молотый гранулированный кислый шлак, содержащий не менее 90% фракций менее 0,071 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved by the proposed composition of the filling mixture, which includes ground granulated blast furnace slag, binder, inert aggregate and water, and additionally contains a surface-active additive superplasticizer SP-1, and as an inert filler, waste enrichment of wet magnetic separation of ferruginous quartzite containing fractions less than 0.071 mm, not less than 90%, in addition, ground blast granulated acidic slag containing not less than 90% fractions of less than 0.071 mm is used as a binder, in the following ratio of components, wt.%:
доменный молотый гранулированный кислый шлак - 22;blast furnace ground granulated acidic slag - 22;
отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов - 54,5;enrichment waste of wet magnetic separation of ferruginous quartzites - 54.5;
суперпластификатор СП-1 - 0,4 от содержания шлака;superplasticizer SP-1 - 0.4 from the content of slag;
вода - остальное.water is the rest.
Пример. Гранулированный доменный шлак измельчили в шаровой мельнице до крупности при соотношении не менее 90% класса менее 0,071, смешали с отходами обогащения, содержащими не менее 90% фракции менее 0,071 мм, и затворили водой, в которую предварительно добавляют суперпластификатор СП-1. Окончательную смесь перемешали до однородной консистенции. Из полученной смеси приготовили образцы размером 70×70×70 мм, которые выдержали в климатической камере в течение 2-3 суток до достижения распалубочной прочности образцов. В камере поддерживалась температура 20±20°С и относительная влажность 90-95%, т.е. условия, близкие к условиям твердения массива в шахте. После расформовки образцы вновь поместили в климатическую камеру для дальнейшего твердения в течение 90 суток, после чего определили механическую прочность с использованием гидравлического пресса. Получены следующие результаты: растекаемость закладочной смеси - 165 мм, осадка конуса «СтройЦНИЛа» - 15 см, механическая прочность - 7,0 МПа в возрасте 90 суток при содержании воды 23,4%. Аналогично готовили и испытывали различные составы закладочных смесей.Example. Granulated blast furnace slag was crushed in a ball mill to a particle size with a ratio of at least 90% of a class of less than 0.071, mixed with enrichment waste containing at least 90% of a fraction of less than 0.071 mm, and closed with water, to which SP-1 superplasticizer was previously added. The final mixture was mixed until a uniform consistency. Samples of 70 × 70 × 70 mm in size were prepared from the resulting mixture, which were kept in the climatic chamber for 2-3 days until the stripping strength of the samples was achieved. In the chamber, a temperature of 20 ± 20 ° С and a relative humidity of 90-95% were maintained, i.e. conditions close to the conditions of hardening of the array in the mine. After forming, the samples were again placed in a climatic chamber for further hardening for 90 days, after which the mechanical strength was determined using a hydraulic press. The following results were obtained: spreadability of the filling mixture - 165 mm, draft of the StroyTSNIL cone - 15 cm, mechanical strength - 7.0 MPa at the age of 90 days with a water content of 23.4%. Various formulations of filling mixtures were prepared and tested similarly.
В табл.1 приведен химический состав доменного гранулированного шлака, а в табл.2 - исходный валовый состав смесей и результаты испытаний механической прочности образцов, приготовленных из этих смесей.Table 1 shows the chemical composition of blast furnace granulated slag, and in table 2 - the initial gross composition of the mixtures and the results of testing the mechanical strength of samples prepared from these mixtures.
Суперпластификатор СП-1 на основе продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида (полинафталинметиленсульфонат или метиленбис(нафталинсульфонат) натрия) выпускается по ТУ 5870-005-58042865-05.Superplasticizer SP-1 based on the condensation product of naphthalene sulfonic acid and formaldehyde (sodium polynaphthalene methylene sulfonate or methylenebis (naphthalene sulfonate)) is produced according to TU 5870-005-58042865-05.
Гидравлические свойства доменного шлака оценивают по ГОСТ 3476-74 коэффициента качества К, который определяют по формулам:The hydraulic properties of blast furnace slag are evaluated according to GOST 3476-74 quality factor K, which is determined by the formulas:
при содержании окиси магния до 10%with a content of magnesium oxide up to 10%
при содержании окиси магния более 10%:when the content of magnesium oxide is more than 10%:
Для 1 сорта K=1,65, 2 сорта К=1,45, 3 сорта - 1,2.For 1 grade K = 1.65, 2 grades K = 1.45, 3 grades - 1.2.
Из табл.2 следует, что поставленная задача увеличения механической прочности закладочных смесей по прототипу (4,35 МПа), сокращения объема воды при сохранении консистенции смеси, пригодной для транспортирования, достигается при добавлении пластификатора СП-1 и при условии содержания фракции менее 0,071 мм, % в отходах обогащения и молотом доменном гранулированном шлаке не менее 90%.From table 2 it follows that the task is to increase the mechanical strength of the filling mixtures according to the prototype (4.35 MPa), reduce the volume of water while maintaining the consistency of the mixture suitable for transportation, is achieved by adding plasticizer SP-1 and provided that the fraction is less than 0.071 mm ,% in enrichment waste and ground blast furnace granulated slag not less than 90%.
Использование предложенного технического решения полностью исключает потребление для закладочных работ дорогостоящего цемента, а также позволяет обеспечить высокие технологические свойства закладочных смесей - растекаемость и нормативную прочность при сокращении объема воды, замене шлака на более низкосортный, сократить количество компонентов смеси и увеличить объемы утилизируемых техногенных отходов для существенного улучшения экологической среды региона.Using the proposed technical solution completely eliminates the consumption of expensive cement for filling operations, and also allows to provide high technological properties of filling mixtures - spreadability and standard strength while reducing the volume of water, replacing slag with a lower grade, reduce the number of components of the mixture and increase the volume of utilized industrial waste for significant improving the ecological environment of the region.
Источники информацииInformation sources
1. Л.К.Вахрушев, Е.М.Денисов, К.Ю.Репп. Применение отвальных доменных шлаков для приготовления вяжущей закладочной смеси. Горный журнал, 1979, №1, с.39.1. L.K. Vakhrushev, E.M. Denisov, K.Yu. Repp. The use of dump blast furnace slag for the preparation of a knitting filling mixture. Mountain Journal, 1979, No. 1, p. 39.
2. Патент РФ №2186989, опубликован 10.08.2002 г.2. RF patent No. 2186989, published on 08/10/2002.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126610/03A RU2396435C1 (en) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Composition of stowage mixture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126610/03A RU2396435C1 (en) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Composition of stowage mixture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2396435C1 true RU2396435C1 (en) | 2010-08-10 |
Family
ID=42699082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126610/03A RU2396435C1 (en) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Composition of stowage mixture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2396435C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445464C1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Stowing mix |
RU2455493C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-07-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Composition of fill mixture |
RU2456456C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Hardening stowing mixture |
RU2531408C1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Stowing composition |
RU2535854C1 (en) * | 2013-10-10 | 2014-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Filling mixture compound |
RU2565288C1 (en) * | 2014-09-30 | 2015-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Composite material for backfilling of mined-out space |
RU2568657C1 (en) * | 2014-09-04 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Backfilling composite material |
RU2598107C1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of minimising pack compression |
RU2606729C1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Strengthening method of hardening filling mass |
-
2009
- 2009-07-13 RU RU2009126610/03A patent/RU2396435C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВАХРУШЕВ Л.К. и др. Применение отвальных доменных шлаков при приготовлении вяжущей закладочной смеси, Горный журнал, 1979, №1, с.39. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445464C1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Stowing mix |
RU2455493C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-07-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Composition of fill mixture |
RU2456456C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Hardening stowing mixture |
RU2531408C1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Stowing composition |
RU2535854C1 (en) * | 2013-10-10 | 2014-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Filling mixture compound |
RU2568657C1 (en) * | 2014-09-04 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Backfilling composite material |
RU2565288C1 (en) * | 2014-09-30 | 2015-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Composite material for backfilling of mined-out space |
RU2598107C1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of minimising pack compression |
RU2606729C1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Strengthening method of hardening filling mass |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2396435C1 (en) | Composition of stowage mixture | |
Shi et al. | Sulfate resistance of calcined clay–Limestone–Portland cements | |
Celik et al. | Effect of volcanic ash pozzolan or limestone replacement on hydration of Portland cement | |
CN103043975B (en) | Mine whole-tailing alkali binding material bond filling material | |
Ergün | Effects of the usage of diatomite and waste marble powder as partial replacement of cement on the mechanical properties of concrete | |
CN104860571B (en) | Concrete surface sealing and curing processes reinforcing agent | |
KR20060102756A (en) | A concrete admixture using waste tailing and methode of thereof | |
CN110475758A (en) | The early strength of cement enhances | |
Yum et al. | Recycling of limestone fines using Ca (OH) 2-and Ba (OH) 2-activated slag systems for eco-friendly concrete brick production | |
Hu et al. | Strength characteristics and the reaction mechanism of stone powder cement tailings backfill | |
CN105819787B (en) | A kind of strong concrete prepared using iron tailings | |
KR101638079B1 (en) | Deep cement mixing materials | |
RU2433274C1 (en) | Filling mixture composition | |
KR101299163B1 (en) | Firming composition for hardening weak ground using early-strength cement and industrial by-product of minerals and the manufacturing method thereof | |
KR101610146B1 (en) | Admixtures composition and mortar and concrete composition for revealing high early strength including the same | |
Thomas et al. | Equivalent performance with half the clinker content using PLC and SCM | |
RU2302531C2 (en) | Stowing mixture composition | |
Hu et al. | Chloride transport and thermoactivated modification of sustainable cement-based materials with high-content waste concrete powder | |
CN103011634A (en) | Cement-based slag anti-abrasion material | |
RU2430238C1 (en) | Filling mixture compound | |
RU2455493C1 (en) | Composition of fill mixture | |
KR101750011B1 (en) | Concrete binder composition containing polysilicon dry sludge powder | |
KR20100109677A (en) | Concrete composite for repair of pavement | |
Kubissa et al. | Comparative investigations of some properties related to durability of cement concretes containing different fly ashes | |
RU2445464C1 (en) | Stowing mix |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130714 |