بررسی تأثیر اجزای تشکیل‌دهنده پرکننده‎ های خمیری حاصل از باطله‎های معدنی بر رفتار مکانیکی و رئولوژیکی آن

نویسندگان

1 ایران، زنجان، دانشگاه زنجان، گروه مهندسی معدن

2 معدن، فنی و مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

doi
10.22034/ijme.2020.118115.1771
چکیده

استفاده از پرکننده‌های خمیری سیمانی در پرکردن فضاهای زیرزمینی توسط صنایع معدنی در حال گسترش است. در این مقاله قابلیت استفاده از باطله‌های کارخانه فرآوری در تهیه پرکننده خمیری سیمانی و عوامل موثر بر مقاومت و اسلامپ آن با استفاده از اصول طراحی آزمون‎ها و نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در پرکننده مورد مطالعه از باطله واسطه سنگین معدن سرب و روی انگوران زنجان به عنوان خاک دانه‌درشت، باطله لیچ همین معدن به عنوان خاک ریزدانه و سیمان پرتلند تیپ یک به عنوان چسباننده استفاده شد. به‌منظور به حداقل رساندن تعداد آزمایش‌ها و ارائه یک نسبت ترکیبی مناسب، طراحی آزمایش بر اساس روش رویه پاسخ با 5 سطح برای هر متغیر انجام شد که منجر به انجام 120 آزمون آزمایشگاهی گردید. در این مقاله، میزان تاثیر نسبت باطله لیچ به واسطه سنگین، سیمان و آب بر مقاومت و میزان اسلامپ پرکننده خمیری سنجیده شده و در نهایت رابطه‌ای برای بیان ارتباط متغیرها ارائه شده و مقادیر بهینه متغیرهای ورودی جهت حصول مقادیر هدف تعیین شده است. نتایج طراحی‎ها و آزمون‎های آزمایشگاهی نشان دادند که افزایش نسبت باطله لیچ به واسطه سنگین بیش از سایر اجزا بر ویژگی‎های پرکننده خمیری (مقاومت فشاری و اسلامپ) تأثیرگذار است. افزایش این نسبت به شکل معنی‌داری باعث افزایش مقاومت فشاری و سرعت موج و کاهش اسلامپ پرکننده می‎شود. افزایش سیمان، مقاومت فشاری در نمونه‎ها را افزایش می‎دهد، اما تأثیر آن کمتر از سایر متغیرها است.