Rheology of cemented paste backfill incorporating superplasticizers

Drissa Ouattara, Ammar Yahia, Mamert Mbonimpa, Tikou Belem

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Mine Site Remediation

ABSTRACT: Rheological properties of cemented paste backfill (CPB) are key characteristics for designing CPB formulations with adequate flow performance in reticulated pipelines transportation. An experimental investigation was undertaken to investigate the effect of two different polycarboxylate-based (PCP 1 and PCP 2) high-range water-reducer (HRWR) types on the rheological behavior of CPB. The CPB mixtures were proportioned using a solid mass concentration Cw of 75% and a binder content of 4.5 wt% (by dry mass of tailings). Two different binder types, including general use cement (GU) and blend of 20% GU and 80% blast furnace slag (noted GU-SG) were investigated. The performance of both HRWR types was evaluated in terms of fluidity and the saturation dosage was determined. Test results showed that PCP 2 leads to more suitable rheological properties regardless of the type of binder. The blended binder GU-SG seems to be compatible with both PCP1 and PCP 2 and provide higher fluidity than the GU cement.

RÉSUMÉ: Les propriétés rhéologiques des remblais miniers en pâte cimentés (RMPC) sont des caractéristiques clés pour concevoir des formulations de RMPC adaptées aux réseaux réticulés de transport en pipeline. Un programme expérimental a été entrepris pour examiner la performance de deux types de superplastifiants à base de polycarboxylate (PCP 1 et PCP 2) sur les propriétés rhéologiques des RMPC. Les mélanges de remblai avaient une concentration de solide massique Cw de 75% avec 4.5% de liant (par rapport à la masse sèche de résidus). Deux types de liant ont été utilisés, à savoir le ciment portland ordinaire (GU) et un ciment composé de 20% GU et 80% de laitier de haut fourneau (noté GU-SG). La performance des deux superplastifiants a été evaluée en termes de fluidité et le dosage à saturation a été déterminé. Les résultats montrent que le PCP 2 donne de meilleures propriétés rhéologiques. Le mélange de liant GU-SG semble être compatible avec les deux superplastifiants et fournit une plus grande fluidité que le ciment GU.

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