Состав закладочной смеси
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О Il И С А Н. И Е ÄÄ836368
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союв Соеетекмк
Сецмаюктмческих рееттублмм (61) Дополнительное к авт . свид-ву— (22) Заявлено 24.07.79 (21) 2802655/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .
Е 21 F 15/00
Ввуавретввкквй квмктвт
CCCP (23) Приоритет—
Опубликовано 07.06.81. Бюллетень №21 (53) УДК 622.273..2 (088.8) ав двкюм кзебретеккк к енрмткк
Дата опубликования описания 17.06.81
К. В. Киршина, М. И. Панфилов, Я. Ш. Школьник и О. Н. Опарина (73) Авторы мзобретення
Уральский научно-исследовательский институ металлов Министерства черной металлургии (7 l ) Заявитель (54) СОСТАВ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ
1
Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано прн разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.
Известен состав закладочной смеси, содержащий цемент, молотый гранулированный шлак, песок и воду (11.
Недостатком такой смеси являются высокая стоимость и недостаточная. прочность закладочного массива.
Кроме того известен состав закладочной смеси, содержащий кристаллический и гранулнрованный молотые шлаки с удельной поверхностью более 2500 см /г, активизирующую добавку (едкий натр), заполнитель (отходы обогащения с модулем крупности 0,714 мм) и воду при соотношении вяжущего н заполнителя 1:3 и содержании воды, обеспечивающей погружение конуса 10 см 12 ;
Недостатком указанной смеси является низкая прочность, закладочного массива (30 кгс/см на 90 сутки).
Целью настоящего изобретения является повышение прочности закладочного мас-. сива.
Это досТигается тем, что в качестве активизирующей добавки композиция содер- жит ангидрнт, а в качестве заполнителя —, кристаллический шлак фракции 0,14—
40 мм при следующем соотношении компо- ° нентов, вес %;
Кристаллический молотый и лак 7,4 — 17,6
Гранулированный молотый шлак 3,4 — 5,8
Ангидрит 0,3 — 0,7
Кристаллический шлак фракции, мм
0,14 — 5 27,5 — 33,6
5 — 40 44,5 — 45,6
Вода 6,7 — 6,9
В данном случае активизация процесса гидратации молотого. кристаллического шлака происходит за счет добавки к нему гранулированного (стекловидного) молотого шлака. Стекловидные шлаки обладают большим запасом внутренней энергии и ак- тивной структурой, которая является возбудителем кристаллической структуры шлака.
Процесс активизации минералов кристаллического шлака в предлагаемой смеси дополнительно ускоряется путем использо836368
Состав и свойства закладочной смеси
Предел прочности прн сжа2 тни,кг/см,в возрасте, сут
Состав смеси,X крупный заполнитель мелкий заполнитель вя.кушее гравий ангидрит (Са 04) кристаллическии песок кристаллический молотый кристаллический гранулированный молотый вода цемент марки
4ОО природный
28 шлак фракции 0>14-5 мм
„ракии
0-5 мм шлак шлак фракции
5-40 мм шлак ггз5
44,9
I4 7
66,0
7,ã
58,0!
О,7
15,!
56,4!
О,I
11,О
39,0
7,4
35,0
I4,7!
О,I
56,4
15,1
14,2!
5,0
3,7
О,7
7,4
45,6
33,6
5,8
6,9
126,1 158,4
104,7 117,2
6,8
0,5
12,5
45,!
4,5
30,6
82, "О,3
17,6
44,5
27,5
3,4
6,7
»О,7
Формула изобретения
55 вания в ее составе вяжущего и заполнителей однородных по химическому составу, например, доменного шлака.
Происходит это таким образом, что наряду с однородными по химическому составу компонентами смеси (вяжущим и запол,нителем) устанавливаются повышенные адгезионные связи, которые создают дополнительные тесные контакты между ними.
Наличие дополнительных контактов между заполнителем и вяжущим ускоряет процесс твердения шлаков, и, следовательно, повышает прочность. закладочного массива:
Установлено что, чем глубже происходит срастание вяжущего с заполнителем, тем выше прочность смеси.
Для создания тесных контактов между 15 заполнителем и вяжущим в . предлагаемой смеси регламентируется гранулометричесКак следует из таблицы смесь, содержащая вяжущее в виде цемента н молотого гранулированного шлака и природные заполнители, имеет предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток от 14,2 до 58,0 кг/см и в возрасте 90 сут — от 15 до 66,0 кг/см .
Приведенная в данном описании изобретения смесь, включающая вяжущее из шлаков 2-х модификаций (стекловидной и кристаллической), Сай04 (ангидрит) и шлаковые заполнители, обладает повушенными прочностными показателями: в возрасте 28 сут 82,8 — 126,1 кг/см, в возрасте 90 сут l l0,6 — !58,4 кг/смг.
Увеличение содержания гранулированного молотого шлака в смеси более 5,8 /р увеличивает прочность массива, но увеличивает и стоимость смеси, что в конкретных условиях применения смеси может быть нерациональным.
Уменьшение содержания в смеси гранулированного молотого шлака менее 3,4 приводит к снижению прочности массива. кий состав шлаков в виде тонкодисперсных молотых частиц, играю1цнх роль вяжущего и сравнительно крупных частиц в виде заполнителя.
Так как срастание между заполнителем и вяжущим происходит в течение длительного времени, то следовательно, рост прочности смеси наблюдается постепенно в длительный период. Таким образом исключается быстрое тепловыделение в первоначальные сроки твердения смеси.
В таблице приведены для сравнения прочностные характеристики составов закладочной смеси с использованием цемента н на основе молотого и немолотого кристаллического шлака, который используется с о71ределенным соотношеннем фракций заполнителя.
Оптимальным составом следует считать состав, вес. /О..
Кристаллическии молотый шлак l2,5
Гранулированный молотый шлак 4,5
Ангидрит 0,5
Кристаллический шлак фракции, мм
0,14 — 5 30,6
5 — 40 45,!
Вода 6,8
Применение данного состава смеси позволит использовать (утилизировать) отходы производства металлургической промышленности и повысить прочность закладочного массива.
Состав закладочной смеси, содержащий кристаллический и гранулированный моло836368
Кристаллический молотый шлак
Гранулированный молотый шлак
Ангндрит
7,4 — 17,6
3,4 — 5,8
0,3 — 0,7
Составитель Э. Руднева
Редактор T. Авдейчик Техред А. Бойкас Корректор М. Коста
Заказ 2975/24 Тираж 463 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Д вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тые шлаки с удельной поверхностью более
2500 см - г, активизирующую добавку, заполнитель и воду, отличающийся тем, что, с . целью повышения прочности закладочного массива, в качестве активизирующей добавки композиция содержит ангидрит, а в качестве заполнителя — кристаллический шлак фракции 0,14- — 40,мм при следующем соотношении. компонентов, вес. О/о.
Кристаллический шлак фракции, мм
0,14 — 5 27,5 — 33,6
5 — 40 44,5 — 45,6
Вода 6,7 — 6,9
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кравченко В. П.,Куликов В. В. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений. М., «Недра», 1о 1974, с, 81..
2. Цыгалов М. Н. и др. Монолитная заклауЬа на основе отвального доменного шлака. Известия Вузов «Горный журнал», 1977, № l2, с. 10 — 11.