Дослідження кінетики гідратації та ранніх міцнісних характеристик цементованого пастового закладання на основі хвостів збагачення залізних руд

Abstract

Мета. Експериментальні дослідження кінетичних особливостей процесу гідратації в’яжучого матеріалу та їх взаємозв’язку з міцнісними характеристиками традиційних пастових закладних сумішей на основі портландцементу та хвостів збагачення, що створює основу для подальшого проєктування ефективних і економічних рецептур закладних сумішей з можливістю використання альтернативних в’яжучих матеріалів. Методика. Для досягнення мети у роботі застосовано лабораторні дослідження процесу приготування пастових закладних сумішей на основі хвостів збагачення з варіацією вмісту цементу у твердій частині 3, 6 та 9%, що охоплює діапазон, який застосовується у закордонній практиці закладних робіт. Для оцінки інтенсивності та кінетики гідратації використано параметр електропровідності, що вимірювався кондуктометром BT 761. Для дослідження міцності на стиск зразків закладання використано ручний гідравлічний прес з робочим тиском до 25 МПа. Результати. Встановлено хвилеподібну динаміку зміни величини електропровідності з часом при різному вмісті цементу в пастовій закладній суміші. Виявлено закономірність зміни досягнутих пікових значень електропровідності при різному вмісті цементу в пастовій закладній суміші. Отримано закономірності динаміки зміни у часі ранньої міцності пастового закладання при різному вмісті цементу. Виявлено закономірності зв’язку електропровідності пастових закладних сумішей з їх міцнісними характеристиками при різних термінах твердіння. Наукова новизна. Вперше експериментально вивчені кінетичні особливості гідратації та міцнісні характеристики цементованого пастового закладання на основі цементу і хвостів збагачення залізних руд одного з гірничо-збагачувальних комбінатів України. Практична значимість. Результати досліджень будуть корисними для оптимізації складу цементованого пастового закладання залежно від вимог до міцності, термінів твердіння та економічності, особливо в умовах пошуку нових альтернативних видів в’яжучого матеріалу.