The object of research, development or design (in Russian) : Высокофункциональный бетон на основе силанов, полиорганосилоксанов

The object of research, development or design (in Kazakh) : Силан, полиорганосилоксан негізіндегі жоғары функционалды бетон

Aim of work (in Russian) : Разработка отечественных микро-, наномодификаторов для технологии самоуплотняющихся бетонов с использованием местного природного и техногенного сырья, а также исследование закономерностей формирования свойств бетонов в присутствии модификатора.

Aim of work (in Kazakh) : Жергілікті табиғи және техногендік шикізатты пайдалана отырып, өздігінен тығыздалатын Бетон технологиясы үшін отандық микро -, наномодификаторларды әзірлеу, сондай-ақ модификатордың қатысуымен бетон қасиеттерінің қалыптасу заңдылықтарын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Вискозиметрическое, спектрофотометрическое титрование, ИК- спектроскопия, дифференциально-термический анализ, химический анализ, гель-проникающая хроматография, ЯМР, газо-жидкостная хроматография, термогравиметрический анализ.

Методы исследования (на казахском) : Вискозиметриялық, спектрофотометриялық титрлеу, ИҚ-спектроскопия, дифференциалды-термиялық талдау, химиялық талдау, гель-енетін хроматография, ЯМР, газ-сұйық хроматография, термогравиметриялық талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Установлены основные закономерности получения модификаторов Silicasole и PEOS-PEG: 1) Silicasole - силиказоль в этилцеллозоле. Установлена замена 10,7 мол.% этоксигрупп на PEG. 2) PEOS-PEG. Сначала синтезирован PEOS. Выход PEOS составил 65,1 г (84%). Определены хим. и минсоставы, дисперсность и гранулометрические характеристики исходных образцов ЦЕМ I 42,5 Н; ЦЕМ II/ А-Ш 42,5 Н; ЦЕМ II/ А-К (Ш-И) 42,5 Н с и без модификаторов. Определены мин. и химсоставы каменной муки (месторождение Балтабай). Проведены тесты на водо, - кислотостойкойсть. Предложены механизмы взаимодействия модификаторов с цементной дисперсной системой. Проведен анализ дзета потенциала модификаторов в зависимости от рН среды и компонентов бетонной смеси. Определены качественные и количественные показатели физико-химических процессов в цементных дисперсных системах, вызванных введением модификаторами. Проведены испытания водонепроницаемости, рентгенофазовый анализ модифицированных Silicasole и PEOS-PEG в композиции с ЦЕМ I 42,5 Н; ЦЕМ II/ А-Ш 42,5 Н; ЦЕМ II/ А-К (Ш-И) 42,5 Н. Модификатор PEOS-PEG показал способность увеличивать подвижность смеси, сократить количество воды на 8-11 % при сохранении подвижности контрольного образца. Определены качественные и количественные характеристики модификаторов в зависимости от гранулометрического, хим. и минсостава вяжущих и наполнителей. Исследованы реология, прочность на сжатие и расплыв бетонных смесей, соотношения компонентов в исследуемой системе.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Silicasole және PEOS-PEG алудың негізгі заңдылықтары анықталды. 1) Silicasole - этилцеллозолдағы силиказоль. PEG этоксигруппаларды 10,7 моль % ауыстырды. 2) PEOS-PEG. Алдын ала PEOS синтезделеді. PEOS өнімділігі 65,1 г (84%) құрады. ЦЕМ I 42,5 Н ЦЕМ II/ А-Ш 42,5 Н; ЦЕМ II/ а-К (Ш-И) 42,5 Н бастапқы үлгілерінің және модификаторлары бар үлгілердің химиялық және минералогиялық құрамы, дисперсиясы және гранулометриялық сипаттамалары анықталды. Тас ұнының (Балтабай кен орны) минералогиялық және химиялық құрамы анықталды. Модификаторлардың цемент дисперсті жүйесімен өзара әрекеттесу механизмдері ұсынылды. Әзірленген модификаторлардың ортаның рН және бетон қоспасының компоненттеріне байланысты дзета потенциалы зерттелді. Модификаторларды енгізуден туындаған цементті дисперсті жүйелердегі физика-химиялық процестердің сапалық және сандық көрсеткіштері анықталды. Silicasole және PEOS-PEG модификациялған ЦЕМ I 42,5 Н; ЦЕМ II/ А-Ш 42,5 Н; ЦЕМ II/ а-К (Ш-И) 42,5 Н су өткізбейтін қасиеті және рентгенофазалық сынақтар зертелді. PEOS-PEG модификаторы қоспаның қозғалғыштығын арттырып, бақылау үлгісінің ұтқырлығын сақтай отырып су мөлшерін 8-11 % - ға азайту қабілеттілігін көрсетті. Тұтқыр заттар мен толтырғыштардың гранулометриялық, химиялық және минералды құрамына байланысты модификаторлардың сапалық және сандық сипаттамалары анықталды. Зерттелетін бетон қоспаларының реологиясы, сығылу беріктігі және жайылуы, зерттелетін жүйедегі компоненттердің арақатынасы зерттелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико - экономические показатели заключаются в развитии направления научных фундаментальных и прикладных исследований в химической науке, в частности, в области разработки многофункциональных микро- и наномодифицирующих добавок для бетонов в Республике Казахстан и мире. Вклад проекта в развитие мировых знаний в области химической науки и индустрии строительных материалов призван поддержать престиж казахстанской науки на мировом уровне, разработать строительные композиции с улучшенными эксплуатационными характеристиками, повысить конкурентоспособность отечественных компаний по производству строительных материалов Республики Казахстан в международном масштабе, получить новые фундаментальные и прикладные научные знания в области разработки многофункциональных микро- и нанодобавок в композиции с природными реагентами и отходами производств.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі сындарлы және техникалық экономикалық көрсеткіштер химия ғылымындағы ғылыми іргелі және қолданбалы зерттеулер бағытын, атап айтқанда, Қазақстан Республикасы мен әлемде бетондарға арналған көпфункционалды микро - және наномодификациялаушы қоспаларды әзірлеу саласын дамытудан тұрады. Жобаның химия ғылымы және құрылыс материалдары индустриясы саласындағы әлемдік білімді дамытуға қосқан үлесі қазақстандық ғылымның әлемдік деңгейдегі беделін қолдауға, пайдалану сипаттамалары жақсартылған құрылыс композицияларын әзірлеуге, Қазақстан Республикасының құрылыс материалдарын халықаралық ауқымда өндіру жөніндегі отандық компаниялардың бәсекеге қабілеттілігін арттыруға, көпфункционалды микро - және нано қоспаларды әзірлеу саласында жаңа іргелі және қолданбалы ғылыми білім алуға арналған табиғи реагенттермен және өндіріс қалдықтарымен композицияда.

Level of implementation (in Russian) : На завершающем этапе проекта результаты, полученные в ходе исследований будут внедрены в учебный процесс для магистрантов и докторантов, обучающихся по образовательной программе «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»; подана заявка на патент (Рег. №2024/079 от 11.11.2024)..

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаның соңғы кезеңінде зерттеу барысында алынған нәтижелер "Құрылыс материалдарын, бұйымдары мен конструкцияларын өндіру" білім беру бағдарламасы бойынша оқитын бакалавриат және магистратура студенттері үшін оқу процесіне енгізілетін болады; патентке өтінім берілді (Рег. №2024/079 от 11.11.2024)..

Efficiency (in Russian) : Общая технико-экономическая эффективность производства применения разработанного отечественного многофункционального модификатора, разработанных составов бетонов будет определена на завершающем этапе проекта после комплексного исследования технологии получения модификатора, его влияния на бетон и бетонные смеси, определения составов, физико-химических, механико-эксплуатационных свойств высокофункциональных бетонов.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген отандық көпфункционалды модификаторды, әзірленген бетон құрамдарын қолдану өндірісінің жалпы техникалық-экономикалық тиімділігі модификаторды алу технологиясын, оның бетон мен бетон қоспаларына әсерін кешенді зерттеуден, жоғары функционалды бетондардың құрамдарын, физика-химиялық, механикалық-пайдалану қасиеттерін анықтаудан кейін жобаның соңғы кезеңінде айқындалатын болады.

Field of application (in Russian) : Потребителями полученных результатов будут научно-исследовательские организации, строительные компании по производству цементных композиции и бетона.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің тұтынушылары ғылыми-зерттеу ұйымдары, цемент композициясы мен бетон өндіретін құрылыс компаниялары болады.