The object of research, development or design (in Russian) : Способ переработки техногенных отходов металлургических производств для создания безклинкерных вяжущих, используемых при укреплении грунтов земляного полотна и огнеупорного материала для металлургического производства.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Металлургиялық өндірістердің техногендік қалдықтарын жер төсемінің топырақтарын нығайтуда қолданылатын клинкерсіз тұтқыр заттарды, сондай-ақ металлургиялық өндіріске арналған Отқа төзімді материалды жасау үшін өңдеу әдісі.

Aim of work (in Russian) : Создание технологии переработки техногенных отходов доменного производства для получения безклинкерного вяжущего материала и огнеупорного кирпича

Aim of work (in Kazakh) : Клинкерсіз байланыстырушы материал және отқа төзімді кірпіштер алу үшін домна өндірісінің техногендік қалдықтарын өңдеу технологиясын жасау

Методы исследования (на русском) : Сбор, обработка и анализ первичной информации

Методы исследования (на казахском) : Бастапқы ақпаратты жинау, өңдеу және талдау

Obtained results and novelty (in Russian) : Научная новизна исследований процессов заключается в использовании физико-химических явлений, возникающих при измельчении твердых тел в технологи производства строительных материалов. Получены следующие результаты. Результаты анализа шлаковых систем для возможности получения вяжущих материалов в зависимости от реакционной способности отдельных соединений шлака, степени помола, содержания влаги и присутствия нежелательных компонентов, в значительной степени в виде хлоридов и, других составляющих. Выявлены основные недостатки и достоинства современных способов получения огнеупорных материалов и безклинкерных вяжущих материалов с использованием доменных шлаков. Установлен химический и минералогический состав техногенных отходов АО «АрселорМиттал Темиртау». В результате исследований активационной технологии с целью получения безклинкерного вяжущего предварительно подобраны составы на основе доменных гранулированных шлаков, которые могут характеризоваться марками по прочности от М50 до М300. Установлены, предварительно, максимальные граничные пределы количества активизаторов не более 32%. Теоретически подобраны составы для дорожного строительства с применением разработанных безклинкерных вяжущих, которые необходимо проверить при проведении экспериментальных исследований Результаты научных исследований по проекту позволят заменить дорогостоящие материалы на материалы, полученные из отходов металлургического производства.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Процестерді зерттеудің ғылыми жаңалығы-қатты денелерді құрылыс материалдарын өндіру технологиясына ұнтақтау кезінде пайда болатын физика-химиялық құбылыстарды қолдану. Келесі нәтижелер алынды. Тұтқыр материалдарды алу мүмкіндігі үшін шлак жүйелерін талдау нәтижелері. Олар жеке шлакты қосылыстарының реактивтілігіне, ұнтақтау дәрежесіне, ылғалдылығына және қажетсіз компоненттердің болуына байланысты. Хлоридтер және басқа компоненттер түріндегі қажетсіз компоненттер. Домна шлактарын қолдана отырып, клинкерсіз тұтқыр материалдарды мен отқа төзімді материалдар алудың заманауи әдістерінің негізгі кемшіліктері мен артықшылықтары анықталды. «АрселорМиттал Теміртау» АҚ техногендік қалдықтарының химиялық және минералогиялық құрамы белгіленді. Активтендіру технологиясын зерттеу нәтижесінде клинкерсіз тұтқыр алу мақсатында домендік түйіршікті қождар негізінде құрамдар алдын ала іріктелді. Олар М50-ден М300-ге дейінгі беріктік маркаларымен сипатталуы мүмкін. Активаторлар санының 32% - дан аспайтын ең жоғары шекаралық шектері алдын ала белгіленген. Теориялық тұрғыдан алғанда, әзірленген клинкерсіз байланыстырғыштарды қолдана отырып, жол құрылысына арналған композициялар таңдалады, оларды эксперименттік зерттеулер жүргізу кезінде тексеру қажет Жоба бойынша ғылыми зерттеулердің нәтижелері қымбат материалдарды металлургия өндірісінің қалдықтарынан алынған материалдармен алмастыруға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Выявлены наиболее перспективные технологии приготовления вяжущих на основе доменного гранулированного шлака. Конструирована и подготовлена индукционная трубчатая печь с максимальной рабочей температурой 1000ºС. Определены группы шлакопортландцемента в зависимости от содержания шлака. Определен химический состав активных шлаков (СаО, S, МnО, Аl2О3, МgO). Определены критерии способности к распаду. Результаты определения химико-минералогического состава конвертерного шлака показывают его способность к распаду. Состав портландцементного клинкера характеризуется весьма определенным соотношением СаО, SiO2, Al2O3, Fe2O3. В четверной системе C-A-S-F содержание этих компонентов варьируется в пределах: CaO 60-67%; SiO217-25%; Al2O33-8%; Fe2O30,2-0,6%. Свойства и скорость гидратации клинкерных минералов определяются содержанием в них C3S, С2S, C3A и C4AF. Шлаковые вяжущие, в которых основными компонентами являются гранулированный шлак и активизаторы состоят из медленнотвердеющих низкоосновных силикатов C2S (75-85%), что и обуславливает медленное их твердение, поэтому они в нормативных документах классифицируются как медленнотвердеющие. Таким образом, безобжиговые медленнотвердеющие вяжущие по показателю скорости затвердевания удовлетворяют технологическим и техническим требованиям дорожного строительства

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Домна түйіршіктелген шлакты негізінде тұтқыр заттарды дайындаудың ең перспективалы технологиялары анықталды. Максималды жұмыс температурасы 1000ºС болатын индукциялық құбырлы пеш құрастырылған және дайындалған. Шлактың құрамына байланысты шлакпортландцемент топтары анықталды. Белсенді шлактың химиялық құрамы анықталды (СаО, S, МnО, Аl2О3, МgO). Ыдырау қабілетінің критерийлері анықталды. Конвертер шлактың химиялық-минералогиялық құрамын анықтау нәтижелері оның ыдырау қабілетін көрсетеді. Портландцемент клинкерінің құрамы өте белгілі бір қатынаспен сипатталады СаО, SiO2, Al2O3, Fe2O3. Төртбұрышты C-A-S-F жүйесінде бұл компоненттердің мазмұны әр түрлі болады: CaO 60-67%; SiO217-25%; Al2O33-8%; Fe2O30,2-0,6%. Клинкер минералдарының қасиеттері мен гидратация жылдамдығы олардың құрамымен анықталады - C3S, С2S, C3A и C4AF. Негізгі компоненттері түйіршікті қож және активаторлар болып табылатын қожды байланыстырғыштар баяу қататын төмен негізді силикаттардан C2S (75-85%) тұрады. Бұл олардың баяу қатаюына әкеледі. Сондықтан олар нормативтік құжаттарда баяу қатайтатын болып жіктеледі. Осылайша, қатаю жылдамдығының индикаторы бойынша баяу қатайтатын тұтқырлар жол құрылысының технологиялық және техникалық талаптарын қанағаттандырады.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Оптимальной технологией приготовления вяжущих на основе доменного гранулированного шлака является совместный помол компонентов, позволяющий минимизировать расход добавок-активизаторов, максимально использовать гидравлические свойства шлака и получать дорожные минеральные вяжущие с высокими прочностными характеристиками. Производство вяжущего не требует специального оборудования, что в итоге позволяет снизить себестоимость.

Efficiency (in Kazakh) : Домна түйіршіктелген шлакты негізінде тұтқыр заттарды дайындаудың оңтайлы технологиясы компоненттерді бірге ұнтақтау болып табылады. Бұл мүмкіндік береді: активтендіргіш қоспалардың шығынын азайту; шлактың гидравликалық қасиеттерін барынша пайдалану; жоғары беріктік сипаттамалары бар жол минералды байланыстырғыштарын алу. Тұтқыр өндіріс арнайы жабдықты қажет етпейді, нәтижесінде өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Металлургия, строительство и производство земляных работ.

Field of application (in Kazakh) : Металлургия, құрылыс және жер жұмыстарын салу өндіріс.