Подать статью
Стать рецензентом
А. М. Герасимов
А. М. Герасимов
доцент, канд. техн. наук
Санкт-Петербургский горный университет
доцент, канд. техн. наук
Санкт-Петербургский горный университет

Публикации

Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2022-10-24
  • Дата принятия
    2023-03-03
  • Дата публикации онлайн
    2023-04-10
  • Дата публикации
    2023-04-25

Использование глиносодержащих отходов в качестве пуццолановых добавок

Читать аннотацию

Рост производительности горно-обогатительных предприятий влечет за собой увеличение объемов наливных и намывных хвостохранилищ отходов переработки руд. Перед предприятиями стоит задача минимизировать воздействие отходов на окружающую среду и гарантировать санитарно-эпидемиологическую безопасность населения. В статье представлена возможность утилизации одного из видов таких отходов (глиносодержащих хвостов обогащения апатито-нефелиновых и сильвенитовых руд, хвостов углеобогащения) путем использования их после предварительной термохимической обработки в качестве пуццолановых добавок к цементам и бетонам, в том числе к бетонным смесям, применяемым для стабилизации грунтов, в обустройстве территорий, рекультивации горных выработок, в качестве компонента изолирующего слоя полигонов для захоронения твердых коммунальных отходов. Анализ фазовых изменений каолинита, одного из основных минералов, входящих в состав глиносодержащих отходов, в диапазоне температур 200-1000 °С показал, что изменение его минеральной формы при термообработке – основной фактор изменения его пуццолановой активности. Рассмотрено влияние термообработки глинистых минералов при температуре 700-800 °С на их пуццолановую активность, оцениваемую по способности поглощать гидроксид кальция (0,7 г Ca(OH) 2 на 1 г модифицированного каолинита). Показано, что добавление термообработанных образцов (20 % по массе) улучшает качество цемента, повышая его активность на 15 %, в сравнении с использованием немодифицированных глинистых минералов. Экспериментально доказано, что частичная замена портландцемента термомодифицированным каолинитом увеличивает прочность твердеющей закладки до 15 %. Такой подход к переработке руд, содержащих слоистые силикаты, предусматривающий термохимическое модифицирование исходной руды, интенсифицирует процессы сгущения и фильтрования хвостов.

Как цитировать: Герасимов А.М., Устинов И.Д., Зырянова О.В. Использование глиносодержащих отходов в качестве пуццолановых добавок // Записки Горного института. 2023. Т. 260. С. 313-320. DOI: 10.31897/PMI.2023.33