Қазіргі таңда құрылыс индустриясында экологиялық қауіпсіз әрі экономикалық тиімді технологияларды енгізу маңызды бағыттардың бірі болып отыр. Осыған байланысты бұл зерттеу жұмысы әктас-ракушечник қалдықтарын қайта өңдеу және полимерлік фибраны қолдану арқылы жоғары сипаттамалы полимерцементті құрылыс материалын алу технологиясын әзірлеуге арналды. Зерттеудің негізгі мақсаты – өндірістік қалдықтарды тиімді пайдалану, қоршаған ортаға түсетін жүктемені азайту және алынатын құрылыс материалдарының физика-механикалық қасиеттерін жақсарту болып табылады.
Зерттеу жұмысы Yessenov University базасында Инжиниринг факультеті, «Экология және тіршілік қауіпсіздігі» кафедрасының т.ғ.к., қауымдастырылған профессоры Нурбаева Фарида Куантхановнаның жетекшілігімен 6В05201- «Экология» білім беру бағдарламасының 4 курс студенті Турова Сабина Серікқызы тарапынан жүргізілді. Тәжірибелік сынақтар аккредиттелген «AccuTest» зертханасында және «Test Standard Engineering» инженерлік-техникалық сынақ орталығында орындалды.
Бұл сынақтар барысында полимерлік фибра мен әктас-ракушечник негізіндегі құрылыс материалдарының технологиялық ерекшеліктері зерттеліп, олардың өндірістік жағдайда қолдану тиімділігі бағаланды.
Ғылыми зерттеу нәтижесінде полимерлік фибра бетон құрылымында микроарматура қызметін атқаратыны анықталды. Фибра талшықтары бетон ішінде біркелкі таралып, микрожарықтардың пайда болуын тежейді, нәтижесінде материалдың иілу беріктігі, соққыға төзімділігі және тозуға қарсы тұрақтылығы артады. Сонымен қатар материалдардың аязға төзімділігі жоғарылап, су сіңіргіштік көрсеткіштері төмендейтіні дәлелденді. Зертханалық және өндірістік сынақтар барысында материалдардың қысымға беріктігі, иілу беріктігі, тығыздығы, су сіңіргіштігі, жанғыштық қасиеті, аязға төзімділігі, тозуға қарсы тұрақтылығы, соққыға төзімділігі және жылуөткізгіштігі зерттелді. Нәтижесінде полимерлік фибра қосылған бетон үлгілерінің механикалық қасиеттері айтарлықтай жақсарғаны анықталды. Әсіресе жарықшаққа төзімділігі мен құрылымдық тұрақтылығының жоғарылауы материалдардың ұзақ мерзімділігін қамтамасыз ететіні дәлелденді.
Ғылыми зерттеу аясында полимерцементті бетон қоспасының оңтайлы құрамы ұсынылды. Қоспа құрамына ПЦ 500 Д0 портландцементі, әктас-ракушечник ұнтағы, пластификатор, полиакриламид ерітіндісі және полимерлік фибра енгізілді. Алынған қоспаның орташа тығыздығы 1983 кг/м³ құрап, жоғары беріктік көрсеткіштерін көрсетті.
Зерттеу нәтижелері әктас-ракушечник қалдықтарын құрылыс материалдары өндірісінде қолдану экологиялық тұрғыдан тиімді екенін көрсетті. Бұл технология өндірістік қалдықтардың көлемін азайтып, табиғи ресурстарды үнемдеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар қайта өңделген шикізатты пайдалану атмосфераға бөлінетін көмірқышқыл газының мөлшерін төмендетіп, құрылыс өндірісінің көміртектік ізін азайтады. Экономикалық есептеулер бойынша жаңа полимерцементті композицияны қолдану дәстүрлі бетон технологиясымен салыстырғанда құрылыс шығындарын орта есеппен 35-40% төмендетуге мүмкіндік береді. 1000 м³ өндіріс көлемі жағдайында күтілетін экономикалық тиімділік шамамен 16,3 млн теңгені құрайды, ал технологияның өтелу мерзімі 2,48 жылды құрайды.
Зерттеу барысында алынған материалдардың жоғары аязға төзімділігі, төмен су сіңіргіштігі, жылу және дыбыс оқшаулау қасиеттері олардың жол құрылысы, қабырғалық блоктар, тротуар плиткалары, гидротехникалық және темірбетон конструкциялар өндірісінде кеңінен қолдануға жарамды екенін көрсетті. Жалпы алғанда, жүргізілген зерттеу әктас-ракушечник қалдықтары мен полимерлік фибра негізіндегі жаңа технологияның экологиялық қауіпсіз, экономикалық тиімді және құрылыс индустриясы үшін перспективалы бағыт екенін дәлелдейді.
Фарида НҰРБАЕВА,
Yessenov University, Инжиниринг факультеті, «Экология және тіршілік қауіпсіздігі» кафедрасының т.ғ.к., қауымдастырылған профессоры
