RU2565288C1 - Composite material for backfilling of mined-out space - Google Patents
Composite material for backfilling of mined-out space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565288C1 RU2565288C1 RU2014139207/03A RU2014139207A RU2565288C1 RU 2565288 C1 RU2565288 C1 RU 2565288C1 RU 2014139207/03 A RU2014139207/03 A RU 2014139207/03A RU 2014139207 A RU2014139207 A RU 2014139207A RU 2565288 C1 RU2565288 C1 RU 2565288C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- chrysotile
- water
- composite material
- waste
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться 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.
Известен закладочный композиционный материал, включающий цемент, мелкий заполнитель и воду в следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент -15,54; мелкий заполнитель (хвосты обогащения вкрапленных руд Норильской обогатительной фабрики) - 61,49; вода - остальное [см. Монтянова А.Н. Формирование закладочных массивов при разработке алмазных месторождений в криолитозоне - М.: Издательство «Горная книга», 2005 - 597 с. - с. 91].Known filling composite material, including cement, fine aggregate and water in the following ratio of components, wt.%: Cement -15.54; fine aggregate (tailings of disseminated ores from Norilsk ore dressing plant) - 61.49; water - the rest [see Montyanova A.N. The formation of stowage arrays during the development of diamond deposits in the permafrost zone - M .: Publishing House "Mountain Book", 2005 - 597 p. - from. 91].
Недостатками данной смеси являются низкая прочность (2,3 МПа в возрасте 28 суток) при большом расходе цемента и отсутствие данных о величине предела прочности на растяжение при изгибе.The disadvantages of this mixture are low strength (2.3 MPa at the age of 28 days) with high cement consumption and the lack of data on the value of tensile strength in bending.
Известны закладочные композиции, включающие цемент, мелкий заполнитель и воду в следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент - 15; мелкий заполнитель (хвосты обогатительных фабрик) - 50; вода - остальное [см. Монтянова А.Н. Формирование закладочных массивов при разработке алмазных месторождений в криолитозоне - М.: Издательство «Горная книга», 2005 - 597 с. - с. 147].Known filling compositions, including cement, fine aggregate and water in the following ratio of components, wt.%: Cement - 15; fine aggregate (tailings of concentration plants) - 50; water - the rest [see Montyanova A.N. The formation of stowage arrays during the development of diamond deposits in the permafrost zone - M .: Publishing House "Mountain Book", 2005 - 597 p. - from. 147].
Недостатками данной смеси также являются низкая прочность (1,2; 1,3; 1,5; 2,5 МПа в возрасте 28 суток при использовании хвостов Жезказганской, Белоусовской, Зыряновской и Миргалимсайской фабрик соответственно) при повышенном расходе цемента и отсутствие данных о величине предела прочности на растяжение при изгибе.The disadvantages of this mixture are also low strength (1.2; 1.3; 1.5; 2.5 MPa at the age of 28 days when using the tails of Zhezkazgan, Belousovskaya, Zyryanovskaya and Mirgalimsaysky factories, respectively) with increased cement consumption and the lack of data on the value tensile strength in bending.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является закладочный композиционный материал, содержащий цемент ЦЕМ II 32,5АШ, пластифицирующую добавку (СП-1), мелкий заполнитель (отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов) и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент - 15,3; СП-1 - 0,1; заполнитель - 55,77; вода - остальное [Лесовик Г.А. Закладочные смеси на основе техногенных отходов /автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук - Белгород, 2013 - 24 с. - с. 19-20 (состав 4, таблица 7)].Closest to the proposed invention is a filling composite material containing cement CEM II 32,5АШ, plasticizing additive (SP-1), fine aggregate (waste enrichment wet magnetic separation of ferruginous quartzite) and water in the following ratio of components, wt. %: cement - 15.3; SP-1 - 0.1; placeholder - 55.77; water - the rest [Lesovik G.A. Stowing mixtures based on industrial waste / dissertation abstract for the degree of candidate. tech. Sciences - Belgorod, 2013 - 24 p. - from. 19-20 (composition 4, table 7)].
Недостатками данного состава является невысокая при достаточно большом расходе цемента прочность при сжатии и растяжении при изгибе - 1,5 МПа и 0,468 МПа соответственно в возрасте 28 суток.The disadvantages of this composition is the low compressive and tensile strength in bending with a sufficiently large consumption of cement - 1.5 MPa and 0.468 MPa, respectively, at the age of 28 days.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности закладочного композиционного материала при сжатии и растяжении при изгибе.The task of the invention is to increase the strength of the filling composite material in compression and tension during bending.
Для решения поставленной задачи предложен композиционный материал для закладки выработанного пространства, включающий цемент, пластифицирующую добавку, мелкозернистый заполнитель - отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит асбест хризотиловый − хризотил, при следующем соотношении компонентов, мас.%: цемент- 12,8%; отходы обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов - 62,86; суперпластификатор СП-1 - 0,226; асбест хризотиловый − хризотил - 0,422%; вода - остальное.To solve this problem, a composite material is proposed for laying the mined-out space, including cement, a plasticizing additive, a fine-grained aggregate — waste enrichment of wet magnetic separation of ferruginous quartzite and water, characterized in that it additionally contains chrysotile asbestos — chrysotile, in the following ratio of components, wt.% : cement - 12.8%; enrichment waste of wet magnetic separation of ferruginous quartzites - 62.86; superplasticizer SP-1 - 0.226; chrysotile asbestos - chrysotile - 0.422%; water is the rest.
Технический результат - повышение прочности массива при сжатии и растяжении при изгибе.The technical result is an increase in the strength of the array in compression and tension during bending.
Согласно официальному сайту: http://www.polyplast-un.ru/products/stroitelnaya-otrasl/dobavki-dlya-betonov/superplastifikatoryi.html - 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):According to the official website: http://www.polyplast-un.ru/products/stroitelnaya-otrasl/dobavki-dlya-betonov/superplastifikatoryi.html - superplasticizer SP-1 is an organic synthetic substance based on the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde with a specific the ratio of fractions with different average molecular weights is sodium polynaphthalenemethylene sulfonate or methylenebis (naphthalenesulfonate). According to the classification, GOST 24211 refers to a plasticizing-water-reducing type - superplasticizers. Chemical composition: methylenebis (naphthalenesulfonate) sodium or polynaphthalenemethylene sulfonate. Superplasticizer SP-1 is produced according to TU 5870-005-58042865-05 and is intended (used):
• для резкого повышения удобоукладываемости и формуемости бетонных смесей без снижения прочности и показателей долговечности бетона (при неизменном водоцементном отношении);• for a sharp increase in workability and formability of concrete mixtures without reducing the strength and durability of concrete (with a constant water-cement ratio);
• для существенного повышения физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетона (при сокращении расхода воды и неизменной удобоукладываемости);• to significantly increase the physical and mechanical properties and the construction and technical properties of concrete (while reducing water consumption and constant workability);
• для повышения удобоукладываемости бетонных смесей и повышения физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетонов (при одновременном снижении водоцементного отношения и повышении удобоукладываемости);• to increase the workability of concrete mixtures and to increase the physical and mechanical properties and the construction and technical properties of concrete (while reducing the water-cement ratio and increasing workability);
• для сокращения расхода цемента без снижения удобоукладываемости бетонной смеси, физико-механических показателей и строительно-технических свойств бетона (при снижении водосодержания бетонной смеси).• to reduce cement consumption without reducing the workability of the concrete mixture, physico-mechanical properties and construction and technical properties of concrete (while reducing the water content of the concrete mixture).
Асбест хризотиловый − хризотил выпускается ОАО «Ураласбест» по ГОСТ 12871-93, ТУ 5721-01-028-1476, ТУ 21-22-23.Chrysotile asbestos - chrysotile is produced by Uralasbest OJSC according to GOST 12871-93, TU 5721-01-028-1476, TU 21-22-23.
ПримерExample
Цемент ЦЕМ II 32,5АШ смешали с отходами обогащения мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов со средним размером частиц 75,76 мкм и асбестом хризотиловым − хризотилом и затворили водой, в которую предварительно добавили суперпластификатор Полипласт СП-1. Окончательную смесь перемешали до однородной консистенции. Из полученной смеси приготовили образцы закладочного композиционного материала размером 70Х70Х70 мм и 40Х40Х160 мм. Образцы выдержали в климатической камере в течение 2-3 суток до достижения распалубочной прочности образцов. В камере поддерживалась температура 20±200С и относительная влажность 90-95%. После расформовки образцы вновь помещались в климатическую камеру для дальнейшего твердения в течение 28 суток, после чего определили механическую прочность при сжатии и растяжении при изгибе с использованием электронной испытательной машины Инстрон 5882.Cement CEM II 32.5АШ was mixed with the enrichment waste of wet magnetic separation of ferruginous quartzites with an average particle size of 75.76 μm and chrysotile asbestos - chrysotile and mixed with water, to which the Polyplast SP-1 superplasticizer was previously added. The final mixture was mixed until a uniform consistency. Samples of the filling composite material 70X70X70 mm and 40X40X160 mm in size were prepared from the resulting mixture. The samples were kept in a climatic chamber for 2-3 days until the stripping strength of the samples was achieved. A temperature of 20 ± 20 0 С and a relative humidity of 90-95% were maintained in the chamber. After forming, the samples were again placed in a climatic chamber for further hardening for 28 days, after which the mechanical compressive and tensile bending strengths were determined using an Instron 5882 electronic testing machine.
Получены следующие результаты: предел прочности при сжатии - 3,96 МПа и растяжении при изгибе - 1,98 MПa в возрасте 28 суток при расходе цемента 12,8%.The following results were obtained: tensile strength under compression - 3.96 MPa and tensile bending - 1.98 MPa at the age of 28 days with a cement consumption of 12.8%.
В прототипе при содержании цемента 15,3% предел прочности при сжатии - 1,5 МПа и растяжении при изгибе - 0,468 MПa в возрасте 28 суток.In the prototype, with a cement content of 15.3%, the compressive strength is 1.5 MPa and tensile bending is 0.468 MPa at the age of 28 days.
В таблице приведен исходный валовой состав закладочных композиционных материалов и результаты испытаний механической прочности образцов, приготовленных из этих материалов.The table shows the initial gross composition of filling composite materials and the results of tests of the mechanical strength of samples prepared from these materials.
Экспериментальные данныеExperimental data
Из таблицы следует, что поставленная задача увеличения прочности закладки при сжатии и растяжении при изгибе в 2,64 и 4,23 раза соответственно, достигается при введении в материал асбеста хризотилового − хризотила в количестве 0,422% от массы материала.The table shows that the task of increasing the strength of the bookmark in compression and tension during bending by 2.64 and 4.23 times, respectively, is achieved by introducing chrysotile - chrysotile in the amount of 0.422% by weight of the material into the material.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139207/03A RU2565288C1 (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Composite material for backfilling of mined-out space |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139207/03A RU2565288C1 (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Composite material for backfilling of mined-out space |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2565288C1 true RU2565288C1 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=54327137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014139207/03A RU2565288C1 (en) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | Composite material for backfilling of mined-out space |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2565288C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU688650A1 (en) * | 1978-06-26 | 1979-10-01 | Томский инженерно-строительный институт | Filling mixture composition |
SU1260350A1 (en) * | 1984-05-29 | 1986-09-30 | Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Промышленности Асбестоцементных Изделий | Raw mixture for producing asbestos-cement articles by extrusion |
SU1583397A1 (en) * | 1988-01-12 | 1990-08-07 | Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский Проектный И Конструкторский Институт Стройиндустрии | Method of producing extrusion asbestos-concrete mix |
RU2396435C1 (en) * | 2009-07-13 | 2010-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет" | Composition of stowage mixture |
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 |
-
2014
- 2014-09-30 RU RU2014139207/03A patent/RU2565288C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU688650A1 (en) * | 1978-06-26 | 1979-10-01 | Томский инженерно-строительный институт | Filling mixture composition |
SU1260350A1 (en) * | 1984-05-29 | 1986-09-30 | Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Промышленности Асбестоцементных Изделий | Raw mixture for producing asbestos-cement articles by extrusion |
SU1583397A1 (en) * | 1988-01-12 | 1990-08-07 | Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский Проектный И Конструкторский Институт Стройиндустрии | Method of producing extrusion asbestos-concrete mix |
RU2396435C1 (en) * | 2009-07-13 | 2010-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный университет" | Composition of stowage mixture |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kou et al. | Use of a CO2 curing step to improve the properties of concrete prepared with recycled aggregates | |
Sabarish et al. | Strength and durability evaluation of sisal fibre reinforced concrete | |
Kretova et al. | Gypsumcementpozzolana composites with application volcanic ash | |
RU2433274C1 (en) | Filling mixture composition | |
Fadele et al. | Compressive strength of concrete containing palm kernel shell ash | |
RU2565288C1 (en) | Composite material for backfilling of mined-out space | |
Bulgakov et al. | Innovative production technology of binding and building composite materials on the basis of glass wastes | |
RU2568657C1 (en) | Backfilling composite material | |
RU2565290C1 (en) | Composite backfilling material | |
RU2500633C1 (en) | Organic-mineral modifier for fibre-cement compositions | |
Dawood et al. | The properties of fiber reinforced gypsum plaster | |
RU2455493C1 (en) | Composition of fill mixture | |
RU2531408C1 (en) | Stowing composition | |
MX2019004704A (en) | Lightweight and/or thermally insulating structural concretes having a higher resistance/density and/or resistance/conductivit y ratio, and methods for the production thereof. | |
Shetty et al. | Use of red mud and iron tailings in self compacting concrete | |
Jamshidi et al. | Effect of cyclic exposure of chemicals on compressive strength of polyester resin based polymer concrete | |
RU2430238C1 (en) | Filling mixture compound | |
RU2456456C1 (en) | Hardening stowing mixture | |
Johny et al. | Study of properties of sustainable concrete using slag and recycled concrete aggregate | |
Praveenkumar et al. | Effect of Nano particles on the properties of concrete | |
Singh et al. | Effect of rice husk ash and plastic fibers on concrete strength | |
RU2513897C1 (en) | Composition of filling mass | |
RU2431044C1 (en) | Filling mixture compound | |
RU2501769C1 (en) | Raw material mixture for foam concrete production | |
RU2817928C1 (en) | Gypsum-cement-pozzolanic modified concrete mixture for extrusion on 3d printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161001 |