Propuesta de aplicación de relave minero en reemplazo parcial del agregado fino para la elaboración de concreto proyectado para trabajos de sostenimiento de mina subterránea en Minera Bateas Caylloma - Arequipa – Perú

Abstract

El propósito de este estudio es determinar el impacto de los residuos mineros como reemplazo parcial del agregado fino en la producción de concreto proyectado por vía húmeda. Efectuaremos pruebas de laboratorio, ensayos de materiales y concreto donde se determinará la dosificación óptima para su aplicación.

Los procesos, métodos y técnicas; consistirán en practicar ensayos incorporando relave minero en porcentajes del 0%, 10%, 15% y 20% respectivamente en la dosificación de mezcla del concreto proyectado para un f´c = 280 kg/cm2, analizados en 2 probetas cilíndricas de 15 cm de diámetro por 30 cm de alto por tratamiento.

A fin de realizar este proceso, se preparó una muestra patrón sin adición de relave minero, para así efectuar la comparación de esta muestra con los porcentajes adicionados mencionados anteriormente, practicándose los ensayos de resistencia a la compresión, flexión a los 3, 7 y 28 días respectivamente. Asi mismo, se realizaron ensayos de tiempo de fragua en el concreto proyectado para evaluar la influencia del relave en la mezcla de concreto en distintas proporciones de relave adicionado.

Los datos obtenidos de las pruebas de laboratorio indican que, sí es posible obtener concreto proyectado con adición de relave minero en reemplazo parcial del agregado fino, las pruebas de resistencia a la compresión a los 28 días, nos muestran como resultado óptimo un f´c= 335.9 kg/cm2, correspondiente al 15% de reemplazo parcial de la dosificación efectuada.

Finalmente, los resultados obtenidos en el laboratorio nos llevaron a concluir que, si los residuos mineros pudieran usarse para producir el concreto proyectado, se haría un aporte significativo ambiental, social y laboral en Minera Bateas.

The purpose of this study is to determine the impact of mining waste as a partial replacement for fine aggregate in the production of wet shotcrete. Laboratory tests, material and concrete tests will be carried out to determine the optimum dosage for its application.

The processes, methods and techniques; will consist of practicing tests incorporating mining tailings in percentages of 0%, 10%, 15% and 20% respectively in the mix dosage of the sprayed concrete mix for a f'c = 280 kg/cm2, analysed in 2 cylindrical specimens of 15 cm in diameter by 30 cm high per treatment.

In order to carry out this process, a standard sample was prepared without the addition of mine tailings, in order to compare this sample with the aforementioned added percentages, performing compressive strength and flexural strength tests at 3, 7 and 28 days respectively. Setting time tests were also carried out on the sprayed concrete to evaluate the influence of the tailings on the concrete mix in different proportions of tailings added.

The data obtained from the laboratory tests indicate that it is possible to obtain shotcrete with the addition of mining tailings as a partial replacement of the fine aggregate. The 28-day compressive strength tests show an optimum result of f'c= 335.9 kg/cm2, corresponding to 15% of the partial replacement of the dosage carried out.

Finally, the results obtained in the laboratory led us to conclude that, if mining waste could be used to produce the projected concrete, it would make a significant environmental, social and labour contribution at Minera Bateas.