Untersuchung von Flotationsabgängen zur Herstellung eines zementfreien Pumpversatzes

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Im Scheelitbergbau der Firma Wolfram Bergbau und Hütten AG, Mittersill entstehen aufgrund der Lagerstättengeometrie und des geringen Wertstoffgehaltes große Mengen an Taubmaterial und Berge. Teile des wertlosen Materials werden dafür verwendet, untertägige, durch den Abbau aufgetane Hohlräume wieder zu verfüllen. Unter anderem wird ein Pumpversatz eingebracht, der aus den Flotationsabgängen der Aufbereitungsanlage und einem zugekauften Bindemittel besteht. Im Zuge dieser Arbeit wurden die Flotationsabgänge des Betriebes mit dem Ziel untersucht, eine alternative Rezeptur für den im untertägigen Bergbau eingesetzten Pumpversatz zu entwickeln. Anstatt eines herkömmlichen Bindemittels auf Zementbasis sollen die Flotationsabgänge mit einer Lösung aus NaOH und Na2SiO3 aktiviert und zur Verfestigung angeregt werden. Die aus den Flotationsabgängen und alkalisilikathaltiger Lösung hergestellten Prüfkörper erreichen 28-Tagedruckfestigkeiten von 30 MPa bei Aushärtung bei einer Temperatur von 60 °C. Die bei Raumtemperatur ausgehärteten Proben erzielen bis zu 15 MPa Druckfestigkeit. Durch Zusätze wie Hochofenschlacke oder Kalziumhydroxid kann sowohl die Frühfestigkeit als auch die Endfestigkeit erhöht werden. Beim Einsatz von gemahlenen Flotationsabgängen konnten Druckfestigkeiten > 50 MPa gemessen werden. Bedingt durch den großen analytischen Aufwand konnten im Rahmen dieser Diplomarbeit die Reaktionsprodukte des Aushärtungsprozesses nicht untersucht werden. Die Frage, ob eine Verfestigung durch Geopolymerisation, alkalische Aktivierung oder einfacher Wasserglasbindung zustande kommt, kann somit nicht beantwortet werden und bedarf weiterer Untersuchungen. In Hinblick auf einen zementfreien Pumpversatz zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass ein dementsprechendes Produkt hergestellt werden kann. Darüber hinaus können weitere Einsatzmöglichkeiten der Flotationsabgänge, als alternatives Bindemittel diskutiert werden.

Details

Titel in ÜbersetzungInvestigation of flotation residues to produce a cementless pump offset
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung12 Apr. 2019
StatusVeröffentlicht - 2019