Pastan koostumukseen vaikuttavat tekijät
Gullsten, Tero (2023)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023120133256
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023120133256
Tiivistelmä
Opinnäytetyön antoi Kittilän kaivos, joka on Agnico Eagle Finlandin omistuksessa oleva kultakaivos. Työssä tutkittiin partikkelikoon ja pastan kiintoainepitoisuuden vaikutusta pastan laatuun. Lisäksi vertailtiin keskenään painumatestejä ja kiintoaineanalysaattoreita, jotka ovat pastan laatua arvioivia mittausmenetelmiä. Partikkelikoon on huomattu aikaisemmissa tutkimuksissa vaikuttavan pastan laatuun, joten sen mittaaminen aloitettiin myös kaivoksella. Pastan laatuun vaikuttaa useita erilaisia tekijöitä esimerkiksi rikastushiekka, sidosaine ja vesi sekä veden ja sementin suhde sekoituksessa.
Opinnäytetyössä tutkittiin pastaan vaikuttavista tekijöistä rikastushiekan partikkelikokoa ja kiintoainepitoisuutta. Lisäksi työssä tutkittiin pastan painumaa, kiintoainepitoisuutta ja puristuslujuutta. Partikkelikokoa arvioitiin Mastersizer 3000 analysaattorilla, jonka tulosten arvioiminen perustuu valonsirontaan. Kiintoainepitoisuudet määritettiin kiintoaineanalysaattoreilla, jotka määrittävät massan eroa tietyssä lämpötilassa. Painuman testaamiseen käytettiin ASTM-standardin mukaista painumatestiä. Puristuslujuudet mitattiin yksiaksiaalisella puristuskojeella, joka mittaa näytteen puristusvoimaa ja kokoonpuristuvuutta. Puristuslujuudet mitattiin pastanäytteistä, jotka valmistettiin pastalaitosten tuotannon aikana kerätyistä rikastushiekasta, sementistä ja vedestä.
Opinnäytetyössä vertailtiin eri aikaan tapahtuvia louhostäyttöjä. Louhostäyttöjen näytteistä vertailtiin partikkelikokojakauman ja rikastushiekan kiintoainepitoisuuden vaikutusta puristuslujuuteen. Tulosten perusteella hienojen partikkeleiden määrällä (alle 20 µm partikkelikoko) oli vaikutusta puristuslujuuteen. Rikastushiekassa hienojen partikkeleiden määrän lisääntyessä, rikastushiekan kiintoainepitoisuus laskee, tarvittavan sementin määrää nousee sekä veden säilytyskyky pastassa kasvaa. Hienojen partikkeleiden vaikutusta voidaan vähentää: parantamalla suodatusta (kiintoainepitoisuus nousee), pidentämällä kuivumisaikaa (pidempi kovettumisaika) ja nostamalla sementin määrää.
Opinnäytetyössä tutkittiin pastaan vaikuttavista tekijöistä rikastushiekan partikkelikokoa ja kiintoainepitoisuutta. Lisäksi työssä tutkittiin pastan painumaa, kiintoainepitoisuutta ja puristuslujuutta. Partikkelikokoa arvioitiin Mastersizer 3000 analysaattorilla, jonka tulosten arvioiminen perustuu valonsirontaan. Kiintoainepitoisuudet määritettiin kiintoaineanalysaattoreilla, jotka määrittävät massan eroa tietyssä lämpötilassa. Painuman testaamiseen käytettiin ASTM-standardin mukaista painumatestiä. Puristuslujuudet mitattiin yksiaksiaalisella puristuskojeella, joka mittaa näytteen puristusvoimaa ja kokoonpuristuvuutta. Puristuslujuudet mitattiin pastanäytteistä, jotka valmistettiin pastalaitosten tuotannon aikana kerätyistä rikastushiekasta, sementistä ja vedestä.
Opinnäytetyössä vertailtiin eri aikaan tapahtuvia louhostäyttöjä. Louhostäyttöjen näytteistä vertailtiin partikkelikokojakauman ja rikastushiekan kiintoainepitoisuuden vaikutusta puristuslujuuteen. Tulosten perusteella hienojen partikkeleiden määrällä (alle 20 µm partikkelikoko) oli vaikutusta puristuslujuuteen. Rikastushiekassa hienojen partikkeleiden määrän lisääntyessä, rikastushiekan kiintoainepitoisuus laskee, tarvittavan sementin määrää nousee sekä veden säilytyskyky pastassa kasvaa. Hienojen partikkeleiden vaikutusta voidaan vähentää: parantamalla suodatusta (kiintoainepitoisuus nousee), pidentämällä kuivumisaikaa (pidempi kovettumisaika) ja nostamalla sementin määrää.