RU2433274C1 - Состав закладочной смеси - Google Patents
Состав закладочной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433274C1 RU2433274C1 RU2010136747A RU2010136747A RU2433274C1 RU 2433274 C1 RU2433274 C1 RU 2433274C1 RU 2010136747 A RU2010136747 A RU 2010136747A RU 2010136747 A RU2010136747 A RU 2010136747A RU 2433274 C1 RU2433274 C1 RU 2433274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- slag
- specified
- water
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Состав закладочной смеси, включающий цемент, поверхностно-активную добавку, заполнитель и воду, в качестве вяжущего дополнительно содержит молотый доменный гранулированный кислый шлак, содержащий частиц менее 1 мкм не менее 4,3%, в качестве поверхностно-активной добавки суперпластификатор СП-1, а в качестве заполнителя - смесь отходов обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов со шлаковым щебнем, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 4,85; указанный шлак - 12,1; указанный щебень - 10; указанные отходы - 55; суперпластификатор СП-1 - 1,0% от цемента; вода - остальное. Технический результат - снижение расхода цемента, повышение прочности массива, утилизация отходов горнометаллургического производства и отходов обогащения железистых кварцитов, снижение загрязнения окружающей среды для существенного улучшения экологической среды региона. 1 табл.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.
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]. Недостатками данной смеси являются низкая прочность (3 МПа в возрасте 90 суток).
Известна закладочная смесь, включающая цемент, молотый гранулированный доменный шлак, заполнитель - молотый диабаз, измельченную солому и воду, в следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 2,9-5,07; молотый гранулированный доменный шлак - 15,21-16,91; заполнитель - 52,24-53,22; вода - остальное [2]. Недостатками данной смеси также являются низкая прочность (5,12 МПа в возрасте 180 суток).
Кроме того, известен состав, включающий цемент, молотый гранулированный шлак и воду, а в качестве заполнителя - техническую серу, модифицированную йодом, и золу ТЭЦ, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент 4,2-7,0, сера 19,4-29,26, зола ТЭЦ - 10,1-15,24, гранулированный шлак - 26,7-39,6, йод - 0,0038-0,0058, вода - остальное [3]. Недостатком данной смеси является повышенный расход вяжущих материалов (28-46%) и малая прочность (6,9 МПа в возрасте 180 суток).
Наиболее близким предлагаемому изобретению является состав закладочной смеси, содержащий цемент, поверхностно-активную добавку (содосульфатный отход производства глинозема), инертный заполнитель (известняковый фракции 10 мм) и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 9,5-11,4, содосульфатный отход производства глинозема - 0,57-0,91, заполнитель 71,4-73, вода - остальное [4].
Недостатками данного состава являются повышенный расход цемента (9,5-11,4%) и невысокая при достаточно большом расходе цемента прочность (4,2 МПа в возрасте 1 месяц) и ограничение утилизации отходов обогащения и металлургической промышленности.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение расхода цемента, повышение прочности закладочного массива в возрасте до 28 суток и увеличение объемов утилизируемых техногенных отходов.
Для решения поставленной задачи предложен состав закладочной смеси, включающий цемент, поверхностно-активную добавку, заполнитель и воду, отличающийся тем, что в качестве вяжущего дополнительно содержит молотый доменный гранулированный кислый шлак, содержащий частиц менее 1 мкм не менее 4,3%, в качестве поверхностно-активной добавки суперпластификатор СП-1, а в качестве заполнителя используют смесь отходов обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов со шлаковым щебнем, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 4,85; указанный шлак - 12,1; указанный щебень - 10; указанные отходы - 55; суперпластификатор СП-1 - 1,0% от цемента; вода - остальное.
Технический результат - снижение расхода цемента, повышение прочности массива, утилизация отходов горнометаллургического производства и отходов обогащения железистых кварцитов, снижение загрязнения окружающей среды, для существенного улучшения экологической среды региона.
Согласно официальным сайтам: http://www.ktprom.ru/plast.htm, www.yarhim.ru/news/2006/10/news15/?print=page, http://www.polyplast-un.ru/rus/sp-1/ - суперпластификатор СП-1 представляет собой органическое синтетическое вещество на основе продукта конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида со специфическим соотношением фракций с различной средней молекулярной массой - полинафталинметиленсульфонат или метиленбис(нафталинсульфонат)натрия. По классификации ГОСТ 24211 относится к пластифицирующе-водоредуцирующему виду - суперпластификаторам. Химический состав: метиленбис (нафталинсульфонат) натрия или полинафталинметиленсульфонат. Суперпластификатор СП-1 выпускается по ТУ 5870-005-58042865-05 и предназначен (используют):
- для резкого повышения удобоукладываемости и формуемости бетонных смесей без снижения прочности и показателей долговечности бетона (при неизменном водоцементном отношении);
- для существенного повышения физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетона (при сокращении расхода воды и неизменной удобоукладываемости);
- для повышения удобоукладываемости бетонных смесей и повышения физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетонов (при одновременном снижении водоцементного отношения и повышении удобоукладываемости);
- для сокращения расхода цемента без снижения удобоукладываемости бетонной смеси, физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетона (при снижении водосодержания бетонной смеси).
Пример. Гранулированный доменный кислый шлак с коэффициентом качества К=1,23, измельченный в шаровой мельнице до содержания частиц: менее 1 мкм - 4,3%, менее 3 мкм - 12,6, менее 5 мкм - 17,2%, смешали с цементом ПЦ400 Д20, с отходами обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов, содержащими частицы: менее 1 мкм - 3,4%; менее 3 мкм - 12,6; менее 5 мкм - 17,2%, и шлаковым щебнем фракции 10-20 мм и затворили водой, в которую предварительно добавили суперпластификатор СП-1. Окончательную смесь перемешали до однородной консистенции. Из полученной смеси приготовили образцы размером 70×70×70 мм. Образцы 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 помещались в климатическую камеру для дальнейшего твердения в течение 28 суток, после чего определили механическую прочность с использованием гидравлического пресса. Получены следующие результаты: механическая прочность - 7,0 МПа в возрасте 28 суток при расходе цемента 4,85% при общем объеме утилизации отходов производства - 94,0 мас.% на сухое вещество.
В прототипе при содержании цемента 10,5% механическая прочность - 4,2 МПа в возрасте 28 суток при общем объеме утилизации отходов производства - 87,4 мас.% на сухое вещество.
В таблице приведен исходный валовый состав смесей и результаты испытаний механической прочности образцов, приготовленных из этих смесей.
Из таблицы следует, что поставленная задача увеличения механической прочности закладочных смесей по прототипу (4,2 МПа) при снижении цемента и увеличении объема утилизации отходов производства достигается при добавлении в качестве вяжущего доменного молотого гранулированного кислого шлака, содержащего не менее 4,3% частиц менее 1 мкм и использовании в качестве заполнителя смеси отходов обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов со шлаковым щебнем.
Литература
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.
2. Патент 2270921, опубликован 27.02.2006 г.
3. Патент 2302531, опубликован 10.07.2007 г.
4. А.С.935634, опубликован 15.06.1982 г., Бюл. №22.
Claims (1)
- Состав закладочной смеси, включающий цемент, поверхностно-активную добавку, заполнитель и воду, отличающийся тем, что в качестве вяжущего дополнительно содержит молотый доменный гранулированный кислый шлак, содержащий частицы менее 1 мкм не менее 4,3%, в качестве поверхностно-активной добавки - суперпластификатор СП-1, а в качестве заполнителя используют смесь отходов обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов со шлаковым щебнем при следующем соотношении компонентов, мас.%:
цемент 4,85 указанный шлак 12,1 указанный щебень 10 указанные отходы 55 суперпластификатор СП-1 1,0% от цемента вода остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010136747A RU2433274C1 (ru) | 2010-09-01 | 2010-09-01 | Состав закладочной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010136747A RU2433274C1 (ru) | 2010-09-01 | 2010-09-01 | Состав закладочной смеси |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2433274C1 true RU2433274C1 (ru) | 2011-11-10 |
Family
ID=44997273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010136747A RU2433274C1 (ru) | 2010-09-01 | 2010-09-01 | Состав закладочной смеси |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2433274C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513897C1 (ru) * | 2012-11-23 | 2014-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Состав закладочной смеси |
| RU2531408C1 (ru) * | 2013-04-24 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Закладочная композиция |
| RU2533504C1 (ru) * | 2013-07-08 | 2014-11-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для имитации природного камня |
| RU2739003C1 (ru) * | 2019-06-28 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Средняя Волга" | Состав закладочной смеси |
| RU2753802C1 (ru) * | 2020-12-05 | 2021-08-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЦЕМ-ТЕХНОЛОГИИ" (ООО "ЦЕМ-ТЕХНОЛОГИИ") | Способ получения малоклинкерного гидравлического вяжущего на основе металлургических шлаков для изготовления закладочных смесей |
| RU2799678C1 (ru) * | 2022-11-09 | 2023-07-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Малоклинкерное гидравлическое вяжущее и закладочная смесь на его основе |
-
2010
- 2010-09-01 RU RU2010136747A patent/RU2433274C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513897C1 (ru) * | 2012-11-23 | 2014-04-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Состав закладочной смеси |
| RU2531408C1 (ru) * | 2013-04-24 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Закладочная композиция |
| RU2533504C1 (ru) * | 2013-07-08 | 2014-11-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для имитации природного камня |
| RU2739003C1 (ru) * | 2019-06-28 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Средняя Волга" | Состав закладочной смеси |
| RU2753802C1 (ru) * | 2020-12-05 | 2021-08-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЦЕМ-ТЕХНОЛОГИИ" (ООО "ЦЕМ-ТЕХНОЛОГИИ") | Способ получения малоклинкерного гидравлического вяжущего на основе металлургических шлаков для изготовления закладочных смесей |
| RU2799678C1 (ru) * | 2022-11-09 | 2023-07-10 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Малоклинкерное гидравлическое вяжущее и закладочная смесь на его основе |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kotwica et al. | Utilization of waste expanded perlite as new effective supplementary cementitious material | |
| Bilgin et al. | Use of waste marble powder in brick industry | |
| Ergün | Effects of the usage of diatomite and waste marble powder as partial replacement of cement on the mechanical properties of concrete | |
| Li et al. | Effect of limestone fines content in manufactured sand on durability of low-and high-strength concretes | |
| RU2396435C1 (ru) | Состав закладочной смеси | |
| CN102765889B (zh) | 一种含粉煤灰的尾矿废石高强混凝土的制备方法 | |
| CN105801053A (zh) | 一种大掺量粉煤灰c40自密实混凝土 | |
| RU2433274C1 (ru) | Состав закладочной смеси | |
| Lorca et al. | Microconcrete with partial replacement of Portland cement by fly ash and hydrated lime addition | |
| Silva et al. | Bamboo leaf ash for use as mineral addition with Portland cement | |
| Suksiripattanapong et al. | Properties of soft Bangkok clay stabilized with cement and fly ash geopolymer for deep mixing application | |
| CN105819787B (zh) | 一种利用铁尾矿配制的高强度混凝土 | |
| de Lima et al. | Effects of sewage sludge ashes addition in Portland cement concretes | |
| Safi et al. | Effect of the heat curing on strength development of self-compacting mortars containing calcined silt of dams and Ground Brick Waste | |
| Cwirzen | Properties of SCC with industrial by-products as aggregates | |
| Reddy et al. | Comparative studies on LC3 based concrete with OPC & PPC based concretes | |
| Upadhyay et al. | Effect of fly ash on flexural strength of portland pozzolona cement concrete | |
| Zhou et al. | Insight to workability, compressive strength and microstructure of lithium slag-steel slag based cement under standard condition | |
| Hu et al. | Chloride transport and thermoactivated modification of sustainable cement-based materials with high-content waste concrete powder | |
| Mo et al. | Rehydration of ultra-high performance concrete matrix incorporating metakaolin under long-term water curing | |
| Mahesh et al. | Usage of sugarcane bagasse ash in concrete | |
| RU2455493C1 (ru) | Состав закладочной смеси | |
| CN101774781B (zh) | 用于建筑垃圾作为水泥混合材的外加剂 | |
| RU2456456C1 (ru) | Твердеющая закладочная смесь | |
| KR20100109677A (ko) | 조기교통개방을 위한 도로포장보수용 콘크리트 조성물 |
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: 20160902 |