The object of research, development or design (in Russian) : Бентонитовые глины, состоящие из минеральных групп монтмориллонита и склонные к вспучиванию при обжиге, различные отходы производств

The object of research, development or design (in Kazakh) : Монтмориллонитті минералды топтардан тұратын және күйдіру кезінде кеуектенуге бейім бентонитті саздар, түрлі өндіріс қалдықтары

Aim of work (in Russian) : Создание научных основ получения многоцелевых теплоизоляционных изделий на основе глинистого сырья и техногенных отходов, разработка научно-обоснованного способа повышения теплоизоляционных свойств пористых наполнителей

Aim of work (in Kazakh) : Сазды шикізат пен техногендік қалдықтар негізінде көп мақсатты жылу оқшаулағыш бұйымдарды алудың ғылыми негіздерін жасау, кеуекті толтырғыштардың жылу оқшаулау қасиеттерін жақсартудың ғылыми негізделген әдісін жасау

Методы исследования (на русском) : - гранулометрический анализ морфологического состава образцов глин и отходов производств; - стандартный химический анализ образцов глин и отходов производств; - дифференциальный термический анализ для определения фазовых превращений при термической обработке образцов; - рентгенофазовый анализ определения минералогического состава образцов; - рентгеновский анализ микроструктуры, образцов глин и отходов производств растровом низковакуумном электронном микроскопе JEOL JSM-6490LV; - энергодисперсионный микроанализ элементного состава образцов глин и отходов производств.

Методы исследования (на казахском) : - саз және өндірісітік қалдық үлгілерінің морфологиялық құрамын гранулометриялық талдау; - саз және өндірісітік қалдық үлгілерін стандартты химиялық талдау; - үлгілерді термиялық өңдеу кезіндегі фазалық түрленулерді анықтау үшін дифференциалды термиялық талдау; - үлгілердің минералогиялық құрамдарын анықтаудың рентгендіфазалық талдау; - саз және өндірісітік қалдық үлгілерін JEOL JSM-6490LV төмен вакуумды электронды микроскоптағы микроқұрылымын рентгендік талдау; - саз және өндірісітік қалдық үлгілерінің элементтік құрамын энергодисперсиялық микроталдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате реализации проекта установлена зависимость влагопоглощения керамзита от количества отходов вносимой в шихту при различных температурах обжига. При увеличении количества углеотхода на 4% влагопоглощение керамзита увеличивается до 25%, а дальнейшее увеличение количества углеотхода до 10% приводит к снижению ее значения до 7%. Установлена зависимость показателей прочности образцов керамзита от количества введенных углеотходов. Не рекомендуется прокаливать образцы с углеотходами при температуре 1250°С, поскольку происходит плавление или не полное порообразование на поверхности гранул керамзита. В связи с этим снижается прочность гранул на сжатие до 0,3МПа. Установленная эфективная температура обжига материала 1150°С, при этом получемые гранулы креамзита обладают прочностью на сжатие 1,2-1,4 МПа. Экспериментально установлено, что эффективное количество введенных внутренних вскрышных пород угледобычи составляет 4-6%, при термической обработке 1150°С. Полученные высшеуказанных условиях гранулы керамзита обладают плотностью 0,337-0,348 т/м3 и прочностью на сжатие 1,37-1,51 МПа, а также соответствует требованиям нормативных документов (ГОСТ 32496-2013) и марке П50 имея марки объемной плотности 350-400. Для совмещения процессов сгорания органических добавок и перевода керамзита в пиропластическое состояние дополнительно был проведен ускоренный обжиг.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаны жүзеге асыру нәтижесінде түрлі күйдіру температурасында енгізілген қалдық қоспасының мөлшеріне керамзиттің ылғал сіңірімділігінің тәуелділігі орнатылды. Қалдық қоспасы мөлшерінің 4% жоғарылауымен керамзиттің ылғал сіңірімділігі 25% артады, ал одан ары қарай 10% қалдық мөлшерін жоғарылату оның мәнінің 7% дейін төмендеуіне алып келеді. Қалдық қоспасы бар үлгілерді 1250°С температурада күйдіру ұсынылмайды, себебі гранула беттігінің балқуы немесе жеткіліксіз кеуектенуі орын алады және сығуға беріктігі 0,3 МПа дейін төмендейді. 1150°С болып табылатын тиімді күйдіру температурасында сығуға беріктігі 1,2-1,4 МПа орнатылды. Керамзит құрамына енгізуге ұсынылатын қалдық мөлшері 4,0-6,0%, ал тиімді күйдіру температурасы 1150°С болатыны зерттеулермен орнатылды. Мұндай шарттарды жүзеге асыру барысында алынған үлгілердің себілу тығыздығы 0,337-0,348 т/м3 және сығуға беріктігі 1,37-1,51 МПа. ГОСТ 32496-2013 бойынша алынған үлгілер Р50 маркасына және көлемдік тығыздығы 350-400 сәйкес келеді. Көміртегі мазмұндайтын қалдықтардың жану және керамзит гранулаларының пиропластикалық түрге ену үрдістерін жүргізу мақсатында жеделдетілген термиялық өңдеу үрдісі зерттелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Технико-экономические эффекты, полученные в результате выполнения проекта сводятся к усовершенствованию разработок в новом предлагаемом направлении, обеспечивающих полное использование местного минерального сырья и техногенных отходов производств, тем самым улучшая экологическую обстановку регионов, снижение ресурсо- и энергозатрат, существенное упрощение технологической схемы производство работ. Доступность сырья для Казахстана, малая топливоэнергоемкость, простота получения, низкая себестоимость, относительно высокая активность и долговечность получаемых изделий обеспечивает большую перспективу как в экологическом, так и технико-экономическом плане. Техническим результатом является получение керамзита с высоким коэффициентом вспучивания и снижение объемной массы керамзита. Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для получения керамзита, состоящая из глины, техногенной добавки и воды, в качестве техногенной добавки она содержит внутренние вскрышные породы угледобычи, которая представляет собой порошок, равномерный по составу с величиной зерна, не превышающий 1 мм, с содержанием органической части 65-70%.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаны орындау нәтижесінде алынған техника-экономикалық тиімділіктер жергілікті минералды шикізаттар мен техногендік өндірістік қалдықтарды толық қолдануды қамтамасыз ететін жаңа ұсынылған бағыттағы жасақтамаларды жетілдіруге әкеліп, өңрлердің экологиялық ахуалын жақсартады, қор- және энергия шығындарын төмендетеді, өндірістік технологиялық сұлбаны айтарлықтай қарапайым етеді. Қазақстан үшін шикізаттың қолжетімділігі, төмен отынэнергия сыйымдылығы, өндіру қарапайымдылығы, төмен өзіндік құны, салыстырмалы жоғары белсенділігі және ұзақ мерзімге жарамдылығы алынған өнімнің экологиялық тұрғыдан да, техника-экономикалық тұрғыдан да келекшектілігін қамтамасыз етеді. Жоғары кеуектену коэффициентіне және төмен көлемдік салмаққа ие керамзит алу техникалық нәтиже болып табылады. Техникалық нәтижеге қол жеткізу келесідей орындалады, саздан, техногендік қоспа ретінде көмір өндірісінің ішкі қазбалы жыныстарын мазмұндайтын техногендік қоспадан және судан тұратын керамзит алу үшін шикізат қоспасынан керамзит алу. Техногендік қоспа 65-75 органикалық бөліктен тұратын құрамы және 1 мм жоғары емес дәндерінің өлшемі бойынша бір келкі ұнтақтан тұрады.

Level of implementation (in Russian) : Результаты внедрены в учебный процесс.

Level of implementation (in Kazakh) : Нәтижелер оқу үрдісіне енгізілді.

Efficiency (in Russian) : - энергосберегающяя, экологический чистая технология получения теплоизоляционных материалов и изделий; - использование добавок в виде техногенных отходов производств; - высокая пористость и механическая прочность, малая объемная масса и меньшее тепловое сопративление материалов.

Efficiency (in Kazakh) : - жылу оқшаулауыш материалдар мен бұйымдар алудың энергия үнемді және экологиялық таза технологиясы; - өндірістік техногендік қалдықтар қоспасын қолдану; - материалдардың жоғары кеуектілігі мен механикалық беріктігі, төмен көлемдік салмағы мен жылулық кедергісі.

Field of application (in Russian) : Химическая технология теплоизоляционных строительных материалов, технология пожаробезопасных материалов, переработка минерального и техногенного сырья, безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды.

Field of application (in Kazakh) : Жылуоқшаулауыш құрылыс материалдарының химиялық технологиясы, өртқауіпсіз материалдар технологиясы, минералдық және техногендік шикізаттарды қайта өңдеу, тіршілік қауіпсіздігі және қоршаған ортаны қорғау.