Stabilization and Strengthening of Fine Oil Sand Tailings using Sodium Silicate

ABSTRACT: The challenge of reducing oil sand tailings ponds are pressing and well known to geotechnical and environmental engineers. Flocculation-based technologies have been the preferred route for the treatment of mature fine tailings (MFT). Solidification of MFT represents an alternative treatment method that can address limitations associated with flocculating-based technologies and allow a treated zone to be trafficable in a much shorter period of time. This paper explores the potential of sodium silicate and aqueous alkali alumino silicate (AAAS) for the solidification of MFT. Silicates represent a non-traditional class of stabilizers for improving MFT. Past research has focused on the use of Portland cement, geopolymers and limes as solids material that could impart strength to MFT. Alkali silicates were considered worth investigating given their use and properties for the stabilization of soil. As a solid free, low viscosity liquid a silicate-based system would offer certain advantages such as ease of mixing and application compared to solid solidification chemicals.

RÉSUMÉ: Le défi de la réduction des bassins de résidus de sable bitumineux est urgent et bien connu des ingénieurs en géotechnique et en environnement. Les technologies basées sur la floculation ont été la méthode préféréepour le traitement des résidus fins matures (MFT). La solidification de la MFT représente une méthode de traitement alternative qui peut prendre en compte les limitations associées aux technologies basées sur la floculation et permet à une zone traitée prêt au trafic dans une période de temps beaucoup plus courte. Cet article explore le potentiel du silicate de sodium et de l'alumino-silicate alcalin aqueux (AAAS) pour la solidification de la MFT. Les silicates représentent une classe non traditionnelle de stabilisants pour améliorer la MFT. Les recherches antérieures ont porté sur l'utilisation de ciment Portland, de géopolymères et de limes comme matière solide pouvant conférer de la résistance à la MFT. Les silicates alcalins ont été considérés méritant d'être étudiés compte tenu de leur utilisation et de leurs propriétés pour la stabilisation du sol. En tant que liquide, à faible viscosité, un système à base de silicate offrirait certains avantages tels que la facilité de mélange et d'application par rapport aux produits chimiques de solidification solides.