The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются золы-уноса угольных ТЭЦ г. Алматы (ТЭЦ-2, ТЭЦ-3) и доменных шлаков ГОК Костанайской области

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны Алматы қ. көмір ЖЭО күл (ЖЭО-2, ЖЭО-3) және Қостанай облысының КБК домна шлактары болып табылады

Aim of work (in Russian) : Цель проекта состоит в разработке эффективных составов и получении РВС бетона с использованием отходов ТЭЦ и ГОК в качестве частичной замены высокоглиноземистого цемента.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты жоғары сазбалшықты цементті ішінара ауыстыру ретінде ЖЭО және КБК қалдықтарын пайдалана отырып тиімді құрамдарды әзірлеу және бетонның ЖҚҚ алу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Для анализа сырья используются методы определения химического состава (РСА), удельной поверхности, pH водной вытяжки, зольности, влажности, насыпной плотности, абсорбции дибутилфталата, йодного числа и др. Размер частиц полученных полиуретановых материалов определяется методом динамического рассеяния света на анализаторе размера частиц. Вязкость полученных полимерцементных материалов определяется вискозиметром Брукфильда. В лабораторных условиях подбираются оптимальные соотношения связующего, полимеров поливинилацетата, суперпластификатора и наполнителя в массовых частях. После чего осуществлятся частичная замена цемента на золу-уноса и доменные шлаки в процентном соотношении от общей массы. Определение физико-химических и физико-механических свойств полимерцементных РВС бетона проводится согласно следующим стандартам: прочность на истирание (BS 8204 Часть 2, EN 13892-4, EN 13892-3, ASTM D 4060-01); прочность на пробой (ISO 6272, ASTM D 2784); прочность на сжатие (BS EN 13892-2); прочность сцепления при растяжении (EN1542); класс пожарной опасности (EN 13501-1); коэффициент трения (ASTM D 1894-61T); сопротивление скольжению (DIN 51130). Для изучения радиоэкранирующих свойств полимерцементных РВС бетона используется метод поглощения напряженности электромагнитного поля (ЭМП).

Методы исследования (на казахском) : Шикізатты талдау үшін химиялық құрамды (РСA), меншікті бетті, су сорғышының рН, күл, ылғалдылық, сусымалы тығыздық, дибутилфталаттың сіңуін, йод санын және т.б. анықтау әдістері қолданылады. Алынған полиуретанды материалдардың бөлшектерінің мөлшері бөлшектердің өлшем анализаторындағы жарықтың динамикалық шашырау әдісімен анықталады. Алынған полимерцементті материалдардың тұтқырлығы Брукфилд вискозиметрімен анықталады. Зертханалық жағдайда байланыстырғыштың, поливинилацетат полимерлерінің, суперпластификатордың және толтырғыштың массалық бөліктердегі оңтайлы қатынасы таңдалады. Осыдан кейін цементті күлге және домна шлактарына жалпы массаның пайыздық қатынасында ішінара ауыстыру жүзеге асырылады. Полимерцементтік бетонның ЖҚҚ физика-химиялық және физика-механикалық қасиеттерін анықтау мынадай стандарттарға сәйкес жүргізіледі: тозуға төзімділік (BS 8204 2-бөлім, EN 13892-4, EN 13892-3, ASTM D 4060-01); сынуға беріктік (ISO 6272, ASTM D 2784); қысуға беріктік (BS EN 13892-2); ілінісу беріктігі созылу кезінде (EN1542); өрт қаупі класы (EN 13501-1); үйкеліс коэффициенті (ASTM D 1894-61T); сырғуға төзімділік (DIN 51130). Полимерцементті бетонның ЖҚҚ радиоқорғау қасиеттерін зерттеу үшін электромагниттік өрістің (ЭМӨ) кернеулігін сіңіру әдісі қолданылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Из золоотвалов угольных ТЭЦ г. Алматы получены образцы зол-уноса и доменных шлаков ГОК Костанайской области. Все испытания образцов проводились согласно стандартным ГОСТ-методикам. Определены показатели зол-уноса ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 и доменных шлаков: - влажности – 13,0%; 5,6%; 5,1%, соответственно - зольности – 96%; 94%; 92% - рН водной вытяжки – 8,1; 7,1; 7,6 - химический состав зол-уноса и доменных шлаков - удельная поверхность зол-уноса – 11 м2/г, доменных шлаков – 13 м2/г - йодного числа – 2,4 мг/г; 3,4 мг/г; 6,1 мг/г - адсорбции дибутилфталата – 7,8 см3/100 г; 11,8 см3/100 г; 16,3 см3/100 г - насыпной плотности – 0,8 г/см3; 0,9 г/см3, 0,8 г/см3 Методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) получены микроснимки структуры образцов золы-уноса и доменных шлаков. Изучены время отверждения покрытия толщиной 5-10 мм при 23℃ и относительной влажности воздуха 31%: • можно ходить – после 24 часов • полная механическая нагрузка – после 48 часов • внешний вид покрытия: матовое, гладкое • готовность к нанесению краски – 72 часа. Неорганические оксиды в составе наполнителей могут влиять на процесс гидратации компонентов в рецептуре с образованием фаз различной полярности, повышая чувствительность получаемых растворов от условий изготовления. Будет продолжена оптимизация технологии получения полимерцементных РВС бетона с использованием золы-уноса угольных ТЭЦ и доменных шлаков ГОК

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алматы қ. көмір ЖЭО күл үйінділерінен Қостанай облысының КБК күл және домна шлактарының үлгілері алынды. Үлгілердің барлық сынақтары стандартты ГОСТ әдістемелеріне сәйкес жүргізілді. ЖЭО-2, ЖЭО-3 күлдерінің және домна шлактарының көрсеткіштері анықталды: - ылғалдылық – 13,0 %; 5,6 %; 5,1%, сәйкесінше - күлділік – 96%; 94%; 92% - су сорғышының рН – 8,1; 7,1; 7,6 - химиялық құрамы - меншікті беті күлдердің – 11 м2/г, домна шлактың - 13 м2/г. - йод саны – 2,4 мг/г; 3,4 мг/г; 6,1 мг/г - дибутилфталат адсорбция – 7,8 см3/100 г; 11,8 см3/100 г; 16,3 см3/100 г - үйінді тығыздығы – 0,8 г/см3; 0,9 г/см3; 0,8 г/см3 Сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) әдісімен күл үлгілерінің және домна шлактарының құрылымының микросуреттері алынды. Полимерцементті бетонның ЖҚҚ алу технологиясы оңтайландырылды. Қалыңдығы 5-10 мм жабынның 23℃ және салыстырмалы ылғалдылығы 31 болатын емдеу уақыты зерттелді: • жүреге болады - 24 сағаттан кейін • толық механикалық жүктеме - 48 сағаттан кейін • жабынның сыртқы түрі: күңгірт, тегіс • бояуды қолдануға дайындық – 72 сағат. Толтырғыштардың құрамындағы бейорганикалық оксидтер өндіріс жағдайынан алынған ерітінділердің сезімталдығын арттыра отырып, әртүрлі полярлық фазаларды қалыптастыру үшін құрамдас бөліктерді ылғалдандыру процесіне әсер етуі мүмкін. Көмір ЖЭО күлін және КБК домна шлактарын пайдалана отырып, полимерцементті бетонның ЖҚҚ алу технологиясын оңтайландыру жалғастырылатын болады

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В настоящее время ремонтно-восстановительные работы нередко ведутся простыми цементно-песчаными составами (соотношение 1:3 и/или 1:4), которые подвержены разрушению в течении одного года. Поэтому актуальным является вопрос разработки качественных, недорогих отечественных полимерцементных РВС бетона, главными преимуществами которых являются: совместимость (адгезия) с бетоном; высокая ранняя прочность; низкая усадочность; водонепроницаемость; морозостойкость и др. Срок службы полимерцементных РВС бетона не менее 10 лет. Выполнение данного проекта позволит в практическом направлении: • увеличить сырьевую базу для получения полимерцементных РВС бетона путем переработки отходов ТЭЦ и ГОК • снизить себестоимость продуктов на 15-20% и расширить ассортимент предлагаемых на рынке составов полимерцементных РВС бетона • организовать испытательную лабораторию • дать рекомендации для дальнейшей коммерциализации проекта. В научном направлении позволит: • расширить научно-техническую базу в сфере строительных материалов и отделочно-ремонтных товаров с применением промышленных отходов • ускорить развитие отечественной науки путем опубликования в мировых рейтинговых журналах • разработать достоверные аспекты технологии получения полимерцементных РВС бетона • подготовить рекомендации для совершенствования учебных курсов профильных программ архитектурно-строительных учебных заведений РК

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазіргі уақытта жөндеу және қалпына келтіру жұмыстары көбінесе бір жыл ішінде бұзылуға бейім қарапайым цемент-құм қосылыстарымен (1:3 және/немесе 1:4 қатынасы) жүзеге асырылады. Сондықтан басты артықшылықтары: бетонмен үйлесімділік (адгезия); жоғары ерте беріктік; төмен шөгу; суға төзімділік; аязға төзімділік және т.б. болып табылатын жоғары сапалы, арзан отандық полимерцементті бетонның ЖҚҚ әзірлеу мәселесі өзекті болып табылады. Полимерцементті бетонның ЖҚҚ қызмет ету мерзімі негізгі қолдануды табатын кемінде 10 жыл. Бұл жобаны орындау практикалық бағытта мүмкіндік береді: • ЖЭО және КБК қалдықтарын қайта өңдеу арқылы полимерцементті бетонның ЖҚҚ алу үшін шикізат базасын ұлғайту • өнімдердің өзіндік құнын 15-20%-ға төмендету және нарықта ұсынылатын полимерцементті бетонның ЖҚҚ құрамдарының ассортиментін кеңейту • сынақ зертханасын ұйымдастыру • жобаны одан әрі коммерцияландыру үшін ұсыныстар беру Ғылыми бағытта: • өнеркәсіптік қалдықтарды қолдана отырып, құрылыс материалдары және әрлеу-жөндеу тауарлары саласындағы ғылыми-техникалық базаны кеңейту • әлемдік рейтингтік журналдарда жариялау арқылы отандық ғылымның дамуын жеделдету • полимерцементті бетонның ЖҚҚ алу технологиясының сенімді аспектілерін әзірлеу • ҚР сәулет-құрылыс оқу орындарының бейіндік бағдарламаларының оқу курстарын жетілдіру үшін ұсынымдар дайындау

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Предлагаемая авторами работа имеет большую значимость как в национальном, так и в международном масштабах. В настоящее время в производство полимерцементных РВС бетона сильно развито в иностранных компаниях, хотя в РК имеются мощные сырьевые ресурсы, позволяющие развить полный технологический цикл импортозамещающего производства. На сегодняшний день для проведения исследований в данной области, проявляют свой интерес производитель сухих строительных смесей ТОО «Premix Pro» (г. Алматы) и научно-производственная компания TOO «AIM Lab» (г. Алматы), которые в случае успешной реализации данного проекта примут активное участие в производстве полимерцементных РВС бетона с применением отходов энергетического и горно-обогатительного секторов РК для рынка

Efficiency (in Kazakh) : Авторлар ұсынған жұмыс ұлттық және халықаралық ауқымда үлкен маңызға ие. Қазіргі уақытта полимерцементті бетонның ЖҚҚ өндірісі шетелдік компанияларда өте дамыған, дегенмен ҚР-да импортты алмастыратын өндірістің толық технологиялық циклін дамытуға мүмкіндік беретін қуатты шикізат ресурстары бар. Бүгінгі таңда осы салада зерттеулер жүргізу үшін құрғақ құрылыс қоспаларын өндіруші "Premix Pro" ЖШС (Алматы қ.) және "AIM Lab" ЖШС ғылыми-өндірістік компаниясы (г. Алматы), олар осы жобаны сәтті іске асырған жағдайда нарық үшін ҚР энергетикалық және тау-кен байыту секторларының қалдықтарын қолдана отырып, полимерцементті бетонның ЖҚҚ өндірісіне белсенді қатысады

Field of application (in Russian) : Результаты выполняемой работы решат проблему комплексной переработки отходов энергетического и горно-обогатительного комплексов, позволят снизить финансовые затраты на сырье (цемент, песок, известковая мука), а также дадут возможность внедрить золы-уноса угольных ТЭЦ и доменные шлаки ГОК в производство полимерцементных РВС бетона, которые найдут широкое применение в промышленной и строительной отраслях РК.

Field of application (in Kazakh) : Орындалған жұмыстың нәтижелері энергетикалық және тау-кен байыту кешендерінің қалдықтарын кешенді қайта өңдеу мәселесін шешеді, шикізатқа (цемент, құм, әк ұны) қаржылық шығындарды азайтуға мүмкіндік береді, сондай-ақ ҚР өнеркәсіп және құрылыс салаларында кеңінен қолданылатын полимерцементті бетонның ЖҚҚ өндірісіне көмір ЖЭО күлі мен КБК домна шлактарын енгізуге мүмкіндік береді