CC BY
15
А. О. Уткелбаева
Бетонный к^рылымы к^рылуына температуральщ жене ылгалдьщ
факторлардын есер1
^оркыт Ата атындаFы К^ызылорда мемлекеттiк университет^ ^ызылорда к.
Материал 01.06.15 6acnaFa тYстi
A. O. Utkelbayeva
The influence of temperature and wetness on the structure of concrete
The Korkyt Ata Kyzylorda State University, Kyzylorda s.
Material received on 01.06.15.
Макрлада кун сэулесшщ энергиясын пайдаланып термовщдеу кезтде бетондар дайындау технологиясын зерттеу жвнiндегi тэжiрибелiк зерттеулердщ нэтижелерi кврсетшген. Кун энергиясын пайдалану куреац ыстъщ климат жагдайларында бетондарды жылумен вщдеудщ келешегi улкен эдс болып табышады, оныщ мyмкiндiктерi элi квп. Бyгiнгi тащда гелиотермовщдеу эдктерш, жаща эзiрленiмдердi дамытуга жэне оларды вндiрiске енгьзуге мумкшдж беретт аук^1мды зерттеулер кажет, жэне бетондардыщ эртурлерше арналган жабыц цехтарда аралыц ж^!лутас^!малдагышты пайдалану аркрты гелиотермовщдеу эдктерш дамыту вте мащызды.
The paper presents the results of experimental studies on the development of concrete production technology, with heat treatment using solar energy. Using solar energy is a promising method of thermal treatment of concrete in a hot, dry climate, the capacity of which has not yet been exhausted. Today there is a need in broad investigations that would develop methods of heliothermoprocessing, work out new ones and facilitate their implementation in production, and it is particularly important to develop methods of heliothermoprocessing using intermediate coolant in closed workshops for different types of concrete.
ЭОЖ 669.97.031:67.08
Т. Шайхислам1, С. Т. Мусаханова1, Б. Ч. Кудрышова2
'магистранттар, 2т.г.к., ассоц. профессоры (доцент), С. Торайгыров атындагы Павлодар мемлекетпк университет^ Павлодар к.
еНД1РЮ ЦАЛДЬЩТАРЫ НЕГ1З1НДЕ БЕЛСЕНД1 БЕТОН Б¥ЙЫМДАРЫН еНДРУ MYMKIH^KTEPI
Бул макрлада вндiрiс калдыктары негiзiнде белсендi бетон буйымдарын вндiру эдiстерi сипатталады. Жумыстыщ взектжт осы вндiрiс калдыктары негiзiнде шыгар^1латын белсендi бетон курамыныщ ощтайлы нускасын жобалау
Кiлттi свздер: вндiрiс калдыктары, бетон буйымдары, вндiру эдт, боксит шламы, шик1зат.
^a3ipri кезде элемнщ еркенниетт елдершде жиналFан калдыктарды пайдаланудьщ тиiмдi эдктерш карастырып, болашак Yшiн калдыксыз ендiрiс жобаларын кке асырып жатыр. ^азакстанда элемдж тэжiрибелердi пайдаланып, ендiрiстiк калдыктардыц коршаFан ортаFа зияндылы^ын тYрлi сала Fалымдары 124
мен мамандылары жан-жакты зерттеп, оны тиiмдi пайдалану жeнiнде эр тYрлi усыныстар мен жобалар карастыруда. Соныц непзп баFытынын бiрi - eндiрiс калдыктары негiзiндегi тYрлi курылыс материалдарын, белсендi бетон буйымдарын шыFару жeнiндегi Fылыми зерттеу жумысы.
Павлодар каласындаFы алюминий eндiрiсiнiн калдыктарын зерттеп, курылыс материалдарын, белсендi бетон буйымдарын eндiруге болатынды^ын дэлелдеу ерекше манызды такырып болып саналады.
Алюминий зауытынын глинозем (А1203) eндiрiсiнiн калды^ы бокситтi сазды Yгiп, жуып, к¥PамындаFы коспасынан сiлтi ерiтiндiсiн пайдаланып айыру кезiнде шыFарылатын жэне eндiрiстен белгiленген кашыктыкка тасымалданып сакталFан шлам YЙiндiсi. Боксит шламы жалпы маса бойынша 82-83 % усак тYЙiршiктерден KуралFан суры жэне коныр тYстi женiл сусымалы кум тэрiздi калдык.
Боксит шламы туралы эдебиет деректерiнде 2013 жылFы орташа есеп бойынша зауыттан шыFарылFан боксит шламынын мeлшерi 92976,1 мын тоннаFа жеткен. Есептеулер бойынша 1 т глинозем eндiру Yшiн 2,6 т боксит кеш жумсалады екен [1, 2]. Боксит атауы ен алFаш осындай тау жынысы табылFан ФранциядаFы жердщ атауы.
ЖинакталFан шлам Yйiндiлерiнiн усак бос фракциялары жел аркылы жэне жанбыр, кар сулары аркылы ауаны жэне топыракты ластауда. Боксит шламынын непзп ластаFыштарына майда сусымалы шлам жэне курамында натри сiлтiсi 5-10 г/л жэне алюминий оксиш 4-8 г/л араласкан шлам астындаFы сулы ерiтiндi. Булар кауiптiлiгi жаFынан 4-класска жатады.
ТМД елдерi бойынша глинозем eндiрiстерiнен шыFатын боксит шламын Fалымдар зерттеген. ЖазылFан Fылыми зерттеулерде темiрбетон буйымдары Yшiн белсендi аралас туткырFыш курамына 30-50 % боксит шламын колдаетан жэне боксит шламын бетон коспасына усак толтырFыш ретiнде пайдалануFа болатындыFын усынFан. Нэтижесiнде цемент Yнемделетiндiгi, шикiзат корын молайту жeнiндегi усыныстар дэлелденген жэне белсендiлiгi тeмен сeндiрiлмеген эктi колдану аркылы кысуFа бержтт 2,5 МПа-дан тeмен емес, ты^ызды^ы 400 кг/м3 потландцемент негiзiндегi конструкциялык-жылуокшаулаFыш газдыбетоннын тиiмдi курамын эзiрлеген [3-6].
Боксит шламын курылыска пайдалану элемдж тэжiрибеде эр тYрлi себептермен кен таралмаFан. Онын негiзгi себебi байердщ гидромеханиклык технологиясымен eнделген боксит шламы темiр оксидiмен байытылFан жэне онын курамында туткырFыш минералдар аз болады
Эйтседе осы боксит шламынын курамы мен касиеттерiн жан-жакты зерттеу аркылы белсендi женiл бетоннын курамынын тиiмдi нускасын аныктау жумысы KолFа алынып отыр. Зерттеу обьектiсi ретiнде Павлодар каласынын алюминий eндiрiсiнiн калдыктары жэне жергткт шикiзат материалдары тандалды.
Жумыстын максаты жылуокшаулаFыш белсендi бетоннын неiзгi шикiзат курамына алюминий eндiрiсiнiн калдыктарын енгiзу мYмкiндiктерi кYтiлетiн сандык, сапалык eзгерiстердi бакылау, жэне шикiзат ретшде колданылытын
eндiрiс калдыктарыныц минерологияльщ, химиялык жэне тYЙiршiктi курамын, зерттеу аныктауFа баFытталады.
Жумыстыц езектшп осы eндiрiс калдыктары негiзiнде шы^арылатын белсендi бетон курамыныц оцтайлы нускасын жобалау, eHiM тYрлерiнiц техникалык сипаттамаларын eндiру эдiсiн, технологиясын куру, зерттеуге ерекше мэн берiледi. Жэне де жоба бойынша тацдагаан, жаца белсендi бетоннан шыFарылатын eнiм тYрлерiнiц баска материал тYрлерiмен салыстырFандаFы ерекшелiктерi мен артыкшылыктарын жетiспеушiлiктерi, экологиялык мацыздылыFы жан-жакты зерттелетш болады. Жобаланатын белсендi бетон уяшыкты бетондар тобына жататындыктан бул жeнiнде эдебиетке шолудан кeптеген теориялык жэне практикалык деректер келтiруге болады.
К^рп курылыстыц каркынды даму кезещнде уяшыкты бетондар ец белсендi жылуокшаулаFыш жэне конструкциялык материал болып саналады. Олар тeменгi жылуeткiзгiштiгiмен, жеткiлiктi механикалык берiктiгiмен, арзан шикiзат корын пайдаланатынды^ымен ерекшеленедi. Уяшыкты бетонныц негiзгi e^i газды бетон болып саналады. Ец агааш газды бетон eндiрiсi опаны пайдалану аркылы 1920 жылы eндiрiлген. Содан берi eзiнiц тамаша касие^мен курылыс саласында жэне элемдiк нарыкта колданылып келедi. Бул материал барлык климаттык жаFдайларFа жарамды жэне тeзiмдi болуы. Белсендi бетон курылымыныц тYзiлуi шикiзат материалдарын тацдаудан бастап буйымды кептiрiп шыFаруFа дейiнгi барлык есептеу, жобалау технологиялык iс эрекеттердiц тиiмдi курылуына байланысты.
Уяшыкты бетонныц 85 %^а дейiнгi жалпы кeлемiн орташа диаметрi 1-1,5 мм болатын шп мeлшердегi усак ауа уяшыктары иеленедi. Бул - туткырFыш, толтырFыш, су жэне кеуектендiргiш коспаларды араластырып, пiшiндеп, катайту аркылы алынатын ерекше жещл бетон.
ЖоFарыдаFы эдебиет деректерше жэне зерттеу нэтижелерiнiц мэлiметтерiне талдау жасай отырып, болашак зерттеулерде боксит шламы непзщде жаца жецiл бетон курамыныц жобасын есептеймiз жэне оныц техникалык сипаттамаларын, экономикалык, экологиялык мацыздылы^ын аныктайтын боламыз
Негiзгi шикiзат базасы ретiнде тацдалFан Алюминий eндiрiсiнiц калды^ы шлам Yйiндiлерiнен алынFан Yлгiлердi университет жанынды^ы курылыс зертханасында сынау жэне зерттеу, дерек кeздерi мен эдебиеттерге шолу нэтижесiнде тeмендегi сипаттамалар бершдь
Боксит шламыныц жалпы сипаттамалары. Зерттелетш шлам Павлодар алюминий зауытыныц жанында глинозем eндiру барысында шыFарылатын сусымалы кум тэрiздi калдыктар. Дерек мэлiметтерi бойынша глинозем eндiрудiц электротермалдык, кышкылдык жэне сiлтiлiк тэсiлдерi болады. Бiздiц сынакка арналFан шлам Yлгiлерi жш колданылатын Байердiц сiлтiлiк эдiсiмен яFHи NaOH натрий гидрооксидi сiлтiсi ерiтiндiсi аркылы бокситтi eцдеу калдыFынан алышан.
Сырткы тYрi бойынша коцыр жэне суры тYстi орташа тYЙiршiктi, жещл сусымалы кумFа уксайды. Коцыр шлам курамында eлшемi эр тYрлi оцай Yгiлетiн кеуектi кесектер кездеседi. Ыеталдылы^ы 20-30 %. Шынайы тыFыздыFы 2600-
2800 кг/м3. Стандарттык електер жиынты^ын колдану аркылы аныкталFан курFак ^Йдеп шламы Yлгiлерiнiн тYЙiршiктi курамы 1-кестеде керсетшген.
Тэжiрибе мэлiметтерi бойынша суры жэне коныр тYстi боксит шламынын iрiлiк модульдерi сэйкесiнше 1,96 жэне 2,07. KурFак кYЙдегi суры жэне коныр тYстi боксит шламынын YЙiндi ть^ыздьщтары сэйкесiнше 1200 кг/м3 жэне 955 кг/м3. Будан курFак кYЙдегi коныр шлам жэщл болатыны аныкталды.
Кесте 2 - Боксит шламынын тYЙiршiктi курамы
Санылау диаметра, (мм) керсетшген електердеп массалык Yлес(%) боЙынша жеке калдыктар
5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 <0,14
0,74-4,7 2,23-2,36 18,86-20,9 0,74-0,94 31,13-32,13 27,35-29,85 11,2-14,6
Боксит шламынын тYсi химиялык минерологиялык курамына баЙланысты езгеретiндiгi зерттелген. Бiздiн зерттеудегi коныр шлам курамында 44 %-дан жоFары темiр жэне кремниЙ оксидi жэне суры шлам курамында 49 %-дан жоFары кальциЙ, алюминиЙ оксилдерi болатыны кестеде керсетшген.
Шламынын химиялык курамы аеташкы шиюзаттын сапасына жэне ендеу технологиялык процессшщ параметрлерiне баЙланысты 2 - кестеде бершген.
Кесте 2 - Боксит шламынын химиялык курамы
Боксит шламынын атауы СаО М, О3 SiO2 Fe^ О3 №2О К2 О
масса боЙынша оксилдердщ %-дык Yлесi
Суры 40-45 4 23 21 1,75 0,27
^оныр 34.9 7,52 17.3 26 1,75 0,27
Боксит шламынын фазалык-минералогиялык курамы ею калцилi силикат, алюминат натри, кальци алюмоферрит жэне алюмосиликатты коспалардан куралады. Сонымен катар белгiлi мелшерде карбоноттар мен гематиттер болады.
Белсендi бетон курамын зерттеуге жэне жобалауFа баЙланысты алFашкы тэжiрибелiк жумыстардын нэтижелерi боЙынша боксит шламын колдану аркылы тыFыздыFы 900 - 1200 кг/м3, бержтт 0,4 - 0,6 МПа конструктивтж женiл бетон жасауFа болатынды^ы туралы алFашкы болжам усынылып отыр.
Тэжiрибеде елшемдерi 70*70*70 мм стандарттык газды бетон Yлгiлерi даЙындалды. Сынактан алынFан Yлгiлердiн кысуFа берiктiгi Оникс-2,5 киратпаЙ сынау аспаптарымен жэне МС-1000, МП-100 пресс кондырFыларымен елшендi. Шламнын тYЙiршiктi курамын аныктауFа 0,14-5мм-лiк стандарттык електер жинаFы колданылды.
Зертханалык жумыстын елшеу нэтижелерi стандарттык эдiстемелер жэне нускаулар боЙынша есептелдi. Сынак нэтижелершен есептелген бетон компоненттерiнiн курамы жэне Yлгiлердi сынау керсеткiштерi 5- кестеге тYсiрiлдi.
1-суретте осы кестедегi тэжiрибеден алынFан сандык мэлiметтер боЙынша эр тYрлi сынак Yлгiлерiндегi шлам курамынын езгеруiне баЙланысты бетоннын берiктiгi керсетшген. АлFашкы сынак нэтижелерi боЙынша курылFан осы тэуелдiлiк графигiне караFанда газдыбетон араласпасындаFы шламнын паЙыздык
Yлесi 50 % - дан кебейгенде бетонный; бержтт 0,2 МПа-Fа дейiн темендейтшдш байкалады.
Кесте 3 - Газдыбетон курамын есептеу жане Yлгiлердi сынау натижелер1
£ ■ N с о и н а ь К а д л ы б а Yлгi келем1ндеп компоненттердщ масса бойынша %-дык Yлесi Yлгiнi сынау керсетк1штер1
Цемент ла р ы к о у С А1 опасы Yлгi массасы, г ,с е л е и ' N 3 ь ы д СП ^ ым Й -У 3 1-е н 'С л Yлгi бершттп, Rк (МПа)
БYлдiрмеу ад1с1 ОНИКС -2,5 БYлдiру ад^ Пресс МС 1000
^оцыр шлам араласкан бетон
1 1 50 50 29,6 0,18 340 343 0,91 0,41 0,38
2 0,75 60 40 30,7 0,15 430 343 1,25 0,63 0,6
3 1,25 45 55 40 0,1 350 343 1,02 0,35 0,27
Суры шлам араласкан бетон
1 1,33 40 60 34,2 0,19 410 343 1,2 0,54 0,5
2 1,23 50 50 30,7 0,23 400 343 1,16 0,72 0,7
3 0,5 30 70 30 0,25 380 294 1,29 0,33 0,3
Макалада жетiлдiрiлген технологиялык адiстердi колдану жолымен кеп курамды бетондар алудьщ маселелерi карастырылады.
1го
С...........г--1--
2 О ЛО 80
.Масса СоЛынша шлам ме-лшорь ч
1 - коцыр боксит шлам; 2 - суры боксит шлам Сурет 1 - Сынак Yлгiсiндегi шлам коспасыныц Yлгiнiц бержтшне тауелдшш
Сонымен соцFы сынактарда шламныц беттiк белсенделiгiн арттыру максатында оны механикалык тасiлмен усактап електен етюзу жумыстары жYргiзiлдi. Натижесiнде боксит шламыныц тYЙiршiктi курамы 2,5мм-ден
0,63 мм-ге дешн тeмендедi, ть^ыздь^ы жоFарылады. Бiрак бетон коспасына колдану сынак жумыстары кезiнде бетонныц кеуектену прцессi темендеп, суры шлам араласкан бетонныц бержтш жоFарылайтындыFы байкалды.
ЖаFарыда ютелген алFашкы зерттеу жумыстарында кездескен жэне аныкталFан олкылыктар мен акауларFа талдау жасай отырып келесi зерттеулерде темендеп жумыстар есепке алынады:
- стандарттык талапка сэйкес берiктiгi жоFары тYткырFыш компоненттi тацдау, зерттеу;
- толтырFыш к¥амындаFы кремнеземнiц Yлесiн жоFарылату;
- бетон араласпасыныц бiркелкi кеуектенуiн камтамасыз етуге баЙланысты эдiстер карастыру;
- калыпка салынFан бетон Yлгiсiн калыптан алу жэне ылFалды жылумен баптау тэрлбш аныктау;
Зерттеу такырыбыныц корытындысына келсек, бетон коспасына суры шламды колдану коцыр шламмен салыстырFанда тиiмдiрек жэне осы курам бойынша конструкциялык-жылуокшаулаFыш бетон буйымдарын дайындауFа болады. Осындай зерттеу нэтижелерi iске асырылса, казiргi уакытта eндiрiстi елдi мекендердегi жинактагаан калдыктар азайяды жэне коршаFан ортаныц тазалыFыныц жаксаруына, Fимараттарды жыльг^а жумсалатын жылу шыFыныныц Yнемделуiне, эрi курылыс материалдары eндiрiсi Yшiн арзан шиюзат корыныц кецеюiне эсер етедi.
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
1 Торпищев, Ш. К., Кудрышова, Б. Ч., Билалов, М. А. Бетоны высокой стойкости при комплексном воздействий солевых растворов и отрицательных температур / Вестник Сибирской государственной автомобильно - дорожной академии (СибАДИ). - Научный журнал. - выпуск № 1. - Омск : изд-во «ЛЕО», 2004. С. 227 - 228.
2 Бурлов, Ю. А. Сырьевая смесь для изготовления ячеистого бетона и способ получения ячеистобетонных изделий (Патент № 2274627 ) Журнал Строительные материалы, оборудование ХХ1 века. - 12 (179) 2013. - С. 50 - 51
3 Торпищев, Ш. К., Кудрышова, Б. Ч. и др. Вяжущее. Бюл. № 12 Комитета по правом интеллектуальной собственности Министерства юстиций Республики Казакстан. Описание изобретения к инновационному патенту № 21929. - Астана, 2009. - С. 1-5.
4 Волженский, А. В. Изготовление изделий из неавтоклавного газобетона / А. В. Волженский // Строительные материалы. - 1993. - № 8. - С. 12-13.
5 Баженов, Ю. М. Новому веку новые эффективные бетоны и технологии // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2001. - № 1. - С.12-13.
6. Чернышов, Е. М. Эффективность применения ячеистых бетонов в жилищном строительстве // ПГС. - 2002. - № 3. - С. 29 - 32.
Материал 01.06.15 баспаFа тYстi.
Т. Шайхислам, С. Т. Мусаханова, Б. Ч. Кудрышова
Методы производства активных бетонных изделий на основе производственных отходов
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар. Материал 01.06.15 баспаFа TY^i
T. Shaikhislam, S. T. Musakhanova, B. Ch. Kudryshova
The methods of the active concrete items production from industrial waste
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 01.06.15.
В данной статье рассматриваются методы производства активных бетонных изделий на основе производствнных оходов. Актуальностью работы является оптимальный вариант проектирования производства активного бетонного состава на основе производственных отходов.
This article discusses the methods of active concrete items production from industrial waste. The research presents the best option for designing the production ofthe active concrete composition from industrial waste.
УДК 681.5.001.63
С. А. Шакуров1, С. А. Мендыбаев 2
'магистрант; 2к.т.н, профессор, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
НАДЕЖНОСТЬ - КАК ВАЖНЕЙШЕЕ КАЧЕСТВО ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АСУТП
В данной статье предлагается проект создания локальной или автоматизированной системы управления технологических процессов объекта или совокупности таких объектов, с целью повышения качества АСУ ТП.
Ключевые слова: надежность, качество, проект, локальная система, автоматизированная система, промышленные предприятия, технологический процесс.
Проектирование и разработка АСУ ТП
Проектирование и разработка АСУ ТП - это процесс, ориентированный на повышение производительности работы промышленных предприятий и качества изготавливаемой продукции. Более того, автоматизированная система управления технологическими процессами позволяет обеспечить принципиально новое качество администрирования производственных процессов, что особенно актуально для любого современного предприятия. В особенности АСУ ТП необходима тогда, когда технологические процессы, используемые в организации, отличаются сложностью и недопустимостью сбоев, которые могут повлечь существенные материальные убытки.
