Effect of Particle Gradation on the Strength Properties of Cemented Paste Backfill (CPB)

ABSTRACT: A comprehensive laboratory study was performed on CPB samples collected from backfilling operations to investigate the influence of particle gradation variation on developing strength at different curing times. Two different locally sourced aggregates were used to prepare the backfill mixtures. The measurement of strength was evaluated by the uniaxial compressive strength (UCS) test on the collected specimens. The particle size distribution of each source material was determined by dry sieve analysis which showed that one material is classified as well-graded and the other as poorly graded. The observed strength after 28 days of curing is around 1 to 2 MPa for samples using the well-graded aggregates. Conversely, the UCS results are less than 1 MPa from the poorly graded aggregates where the particle size distribution analysis have lower quality values. Moreover, a comparison of tailings and aggregates are shown from the data analysis of strength and particle size distribution result.

RÉSUMÉ: Une étude approfondie en laboratoire a été réalisée sur des échantillons de CPB prélevés lors d'opérations de remblayage afin d'étudier l'influence de la variation de la gradation des particules sur le développement de la résistance à différents temps de durcissement. Deux granulats différents d'origine locale ont été utilisés pour préparer les mélanges de remblai. La mesure de la résistance a été évaluée par le test de résistance à la compression uniaxiale (UCS) sur les spécimens collectés. La distribution granulométrique de chaque matériau source a été déterminée par une analyse au tamis sec qui a montré qu'un matériau est classé comme bien calibré et l'autre comme mal calibré. La résistance observée après 28 jours de cure est de l'ordre de 1 à 2 MPa pour les échantillons utilisant les granulats bien calibrés. À l'inverse, les résultats UCS sont inférieurs à 1 MPa à partir des agrégats mal calibrés où l'analyse de la distribution granulométrique a des valeurs de qualité inférieures. De plus, une comparaison des résidus et des agrégats est présentée à partir de l'analyse des données du résultat de la distribution de la résistance et de la taille des particules.