Қаршыға Ғалымжан Орынбасарұлы
Сәулет және құрылыс өндірісі кафедрасының доценті, техника
ғылымдарының кандидаты
Губашова Назира Боранбаевна
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің
2 курс магистранты
Әрбір шәкірт бір жұлдыз, жануына жәрдем қыл.
Халық даналығы
Заманауи құрылыстың тиімділігін жоғарылатуда құрылыс материалдары мен бұйымдары өндірісінде жергілікті шикізат ресурстарын қолдану және материал сыйымдылығын төмендету болып саналады. Еліміздегі алдыңғы қатарлы ғылыми-техникалық жетістіктерді, ресурстарды және энергияны үнемдеуші технологияларды қолдану, өнім бірлігіне еңбек және отын энергетикалық ресурстар көлемін азайту арқылы жетуге болады.
Соңғы жылдардағы ғылыми зерттеулерде, оның ішінде Қазақстанда автоклавты емес ұялы бетондары өндіру қажеттігі туындап отыр. Атап айтқанда, энергия мен жылу шығыны аз жұмсалатын, меншікті капиталсалымдары төмен, шикізат базаларының және өнеркәсіп өндірісінің қалдықтарының мол қорына байланысты газды бетондар кварц және шағыл құмы, байланыстырғыш зат, сонымен қатар, кеуек түзгіш қоспа негізінде алынуда.
Өндірісті ұдайы дамытудың рационалды жолдарын зерттеу және индустриялды құрылыс жағдайында жергілікті құрылыс материалдарын пайдалана отырып қабырғалық материалдарды, әрлеу, дыбыс ұстағыш және басқа өнімдерді өндірудегі дифицитті жою. Құрылыс саласының өзекті міндеттерінің бірі - материалдық жетіспеушілікті ғылыми-техникалық тұрғыдан қарастыра отырып шешу.
Шетелдік және отандық ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижелерін талдасақ, автоклавты емес газды бетон өндірісінде жаңа технологиялық жетістіктерге қол жеткізуге, сапалы да тиімді бұйымдар мен конструкциялар жасауға қол жеткізу мүмкіндіктері мол. Сонымен бірге әдеби шолу мен өндірістік тәжірибелерді сараптау арқылы газды бетон бұйымдарының сапалық көрсеткіштерін нормативтік талаптардың деңгейіне көтеру және арттыру үшін зерттеу жұмыстарын жүргізу қажеттілігі айқындалды.
Ғылыми-зерттеу жұмыстарының мақсаты – кварцты құмның орнына шағыл (бархан) құмын, ал байланыстырғыш есебінде жылу-электр орталығының (ЖЭО) күлі немесе металлургиялық өндірістен бөлінген қождарды пайдалану арқылы газды бетон алу. Металлургиялық қождар газды бетондарда толтырғыштар ретінде қолданудан басқа композициялық материалдарды жасау үшін де пайдаланылады. Олар әртүрлі қайта өңдеу тәсіліне байланысты байланыстырғыш пен толтырғыш түрінде: тез салқындататын, жеңіл және аз салқындайтын, кристалдықтар түрінде қолданылады. Қызылорда облысында шағыл (бархан) құмы қоры көптеп таралған. Осы аталған шикізат компонентерінен сапасы жағынан жақсы газды бетон алу өзекті мәселелердің бірі болып саналады. Ұялы бетон өндірісінде ЖЭО күлі мен доменді түйіршіктелген қожды пайдалану материалдың өзіндік бағасын түсіруге мүмкіндік береді, сонымен қоса металлургиялық өндірісі дамыған аймағында кейбір экологиялық мәселелерін шешеді. Бұл қалдықтарды жәй бір-бірімен немесе басқа компоненттермен араластырсақ, байланысу қабілеті әлсіз болады. Осы шикізаттардың потенциальды қасиеттерін толығымен пайдалануда тәжірибе жүзінде: механикалық алдын-ала өңдеу, яғни майдалау немесе ұнтақтау, химиялық қоспаларды енгізу, жылу әдісімен өңдеулер қолданылады. Бірақ, аталған өңдеулердің кемшіліктері де кездесуі мүмкін. Сондықтан шағыл құм қосылып жасалған газды бетонды пайдаланғанда онда газды бетон өнімдеріне тән барлық негізгі техника-экономикалық артықшылықтары сақталады, шикізатқа және оны өңдеуге жұмсалатын экономикалық шығындар, конструкцияларды өндіруді ұйымдастыруға жұмсалатын капиталды салымдардың үлес салмағы азаяды.
Шағыл құм негізінде газды бетонды өндіруді шағын алаңда ұйымдастыруға болады, бұл кезде еңбек және материалдық ресурстар шығындары аз болады. Жылдың жылы уақыттарында қабырғалық блоктарды ашық ауада өндіруге болады, ал суық мерзімдерде ұялы бетонды және қабырғаларды қатыруға су жылытқыш орналастыру шарасын қарастыру керек. Шағыл құмды газды бетон өндіруде пайдалану өнімнің өзіндік құнын біраз төмендетуге мүмкіндік береді, тасымалданып әкелінетін қымбат толықтырғыштарға тосқауыл болады. Сонымен қатар, автоклавсыз газды бетонның қасиеттеріне технологиялық факторлар, шикізат құрамы мен компоненттерінің ара қатынасы, пайдалану жағдайларының әсерлері де қажетті деңгейде зерттелмей келді. Сәйкесінше зауыттардың техникалық жабдықталуының жоғары деңгейге көтерілуі автоклавты емес газды бетон технологиясын жетілдіруге толық мүмкіндік береді, бұның өзі аталған материалдың физика-механикалық және пайдалану қасиеттерін арттыруға ықпал жасайды.
Шағыл құм құрамын минералогиялық және химиялық зерттеу оның полиминералды құмға жататынын көрсетті, құрамында дала шпаты, слюда, карбонаттар сазды заттар бар екені белгілі болды. Шағыл құм құрамында бетон үшін қауіпті, монтморилонт және монотермит типіндегі, ісінетін саздар жоқ болып шықты. Шағыл құмының химиялық құрамы тұнба түріндегі табиғи белсенді минералды қоспалардың химиялық құрамын еске түсіреді.
Шағыл құмының минералогиялық және химиялық құрамы газды бетонда жүретін физика-химиялық процестерге ерекше әсер етуі мүмкін және толықтырғыш болып қана қоймай, шағыл құмды пайдалану газды бетон өндірісі үшін ерекше маңызды сипат алуда.
Сонымен қатар, ұялы бетон құрамына жылу электр орталығы (ЖЭО) күлдерін қоспа немесе толтырғыш есебінде қолдану бірнеше ғылыми зерттеулермен дәлелденген [1-4]. ЖЭО күлдері арзан және көп мөлшерлі шикізат көзі болып табылады. Одан әртүрлі құрылыс материалдары мен бұйымдарын алуға болады. Әсіресе оны жеңіл бетон, отын қоспасы ретінде керамикалық кірпіш дайындау үшін утилизациялауға болады. Сонымен қатар майда толтырғыш және цементке қоспа ретінде қосуға, жасанды кеуекті толтырғыш дайындау үшін шикізат көзі түрінде қолдануға да жарайды. Құрылыста күлді утилизациялаудың негізінен үш бағыты бар. Олар: күлді ұялы бетонда пайдалану, жаңа толтырғыш өндіру және қолдануына қарай жеңіл бетон шығару.
Қазіргі кезге дейін күлдің байланыстырғыш қасиетін пайдалану бойынша көптеген ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілген. Зерттеліп жүрген күлдің сипаттық ерекшелігі – химиялық құрамы жағынан біркелкі еместігі. Егер SiO2+Al2O3 қосындаларының мөлшері көп болса, онда бізге керамикалық кірпішке қолданған тиімді, ал CaO мөлшері жақсы болса, бетон құрамын мен цемент белсенді зат есебінде пайдаланған дұрыс. Кейбір күлдердің құрамындағы толық жанбаған және көміртектес компоненттердің арқасында біз керамикалық бұйымдар жасауда немесе кірпіштерді күйдіру барысында отын мөлшерін үнемдейміз, атап айтсақ кептіруге және күйдірілуге энергия аз жұмсалатын болып отыр. Петрография және микроскопиялық талдау нәтижесінде, Қызылорда күлі кристалды муллиттен, кварц, гематит және аморфталған шыны фазасынан тұрады.
Жоғарыда келтірілген мақсатқа жету үшін жаңа композициядық байланыстырғыштың құрамын жасап, шағыл құм және ұсақ ұнтақталған доменді қож негізінде автоклавты емес газды бетон алу міндеттері қойылды. Нәтижеге жету үшін келесі тапсырмалар шешілді. Шикізаттардың химиялық және минералды құрамының ерекшелігін есепке ала отырып, шағыл құмды және қождың газды бетон қоспасының қатаю және кеуектенудің физикалық-химиялық процесін зерттеу.
Автоклавты емес газды бетонның басқа белгілі технологиясы өзге бетондардан технологиялық ерекшеліктері бар. Ол ерекшеліктер автоклавты емес газды бетонға басқа материалдар алдында, артықшылық бере отырып, технологияға айрықша қарауды талап етеді. Атап айтқанда, табиғи және техногенді шикізат негізінде газды бетонды жоғары сапалы материалдар, ғылыми зерттеулер, бұйымдарды дайындау және пайдалану шарттары бойынша жоғары талаптарды қадағалау арқылы алуға болады. Тек осы жағдайда ғана, газды бетон технологиясына тән материалдық, энергетикалық және экономикалық артықшылықтарға қол жеткізуге болады.
ӘДЕБИЕТТЕР
1. Бисенов К.А. Ячеистые бетоны на основе отходов промышленности. –М., 1994. -124 с.
2. Бисенов К.А. Касимов И.У., Тулаганов А.А.,Удербаев С.С. Легкие бетоны на основе безобжиговых цементов. -Алматы: «Ғылым», 2005.- 412 с.
3. Баженов Ю.М. Применение промышленных отходов в производстве строительных материалов. / Ю.М. Баженов – М.: Стройиздат, 1986. – 206с.
4. Попов К.Н. Новые строительные материалы и материалы из промышленных отходов. / К.Н. Попов. – М.: Логос-Развитие, 2002. – 152с.