Çimentolu Macun Dolgu Yönteminin Uygulanmasında Bazı Katkı Malzemelerinin Puzolanik Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Son zamanlarda geliştirilen ve yaygın bir şekilde kullanılan çimentolu macun dolgu (ÇMD) yöntemi; maden atıklarının bertarafı konusunda sektöre hem işletme hem çevresel, hem de yasal mevzuatın uygulanması açısından birçok faydalar sağlamaktadır. Bu yüzden; ülkemizdeki bazı maden işletmelerinde son yıllarda çimentolu macun dolgu (ÇMD) yöntemi tercih edilmeye başlanmıştır. Bu yöntemin en büyük maliyet kalemlerinden biri bağlayıcı giderleridir. Bu çalışmada; ÇMD’da kullanılan Portland çimento (PÇ) yerine zeolit (Z), yüksek fırın cürufu (YFC), uçucu kül (UK) ve silis dumanı (SD) gibi puzolanik katkı malzemelerinin kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu çalışmada referans (R, sadece çimento içeren) ve Z, YFC, UK ve SD katkılı ÇMD karışımlarının 28 ve 90 gün kür süreleri sonunda tek eksenli basınç dayanımları ve eğilme dayanımları incelenmiş ve elde edilen tek eksenli basınç ve eğilme dayanımları değerleri kullanılarak puzolanik aktivite indeksi değerleri belirlenmiştir. Atık, çimento (ağırlıkça % 11) ve su ile oluşturulan referans numuneleri ve çimentonun yerine (% 11) % 25 oranında YFC, % 20 Z, % 10 UK, % 5 SD ikameli ÇMD numunelerinin 28 ve 90 günlük kür süreleri sonunda tek eksenli basınç dayanımı (TEBD) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde Edilen sonuçlara göre; 28 ve 90 gündeki en yüksek basınç ve eğilme dayanımları UK numunelerinde elde edilmiştir. Puzolanik aktivite indeksinin en yüksek değerinin 28 ve 90 günde UK numunelerinde elde edildiği görülmüştür. Referans numunesinin TEBD değerini 28 gün sonunda UK, SD ve Z geçerken; 90 günde ise sadece SD’ı geçmektedir.

Recently developed and widely used cemented paste backfill (CPB) method; the mining industry has many benefits in terms of the application of the sectoral, operational, environmental and legal legislation on the disposal of mine tailings. That's why; in some mining in our country, cemented paste backfill (CPB) method has been preferred in recent years. One of the biggest cost items of this method is binder expenses. In this study; The use of materials such as zeolite (Z), blast furnace slag (BFS), fly ash (FA), silica fume (SF) instead of Portland cement (PC) used in CPB was examined as pozzolanic additive. The uniaxial compressive strength and flexural strength of the R, Z, BFS, FA and SF doped mixtures were determined after 28 and 90 days. Using uniaxial compressive, flexural strength and puzzolanic activity index values were determined. Firstly, reference samples formed with tailings, cement (11% by weight) and water were performed Uniaxial compressive strength (UCS) tests and then, UCS tests of 25 % BFS, 20 % Z, 10 % FA, 5 % SF substituted CPB samples were performed after 28 and 90 days curing time. According to the results obtained; The highest compressive and flexural strengths at 28 and 90 days were obtained in UK samples. The highest value of pozzolanic activity index was obtained in UK samples at 28 and 90 days. The UCS value of the reference sample was exceeded by UK, SD and Z at the end of 28 days; in 90 days, it exceeds only SD.