Ғылымды дамытуға әуелі дұрыс көзқарас, сосын барып қана ауқымды жоба-жоспар қажет. Қуантарлығы, кейінгі бірнеше жылдың шамасында мемлекет ғалымдардың мәртебесін арттырып, ғылыми жаңалықтарды өндіріске енгізуге ынталы екенін байқатты. Ғылым және жоғары білім министрлігі құрылғалы саланы қаржыландыруға, ғалымдарды қолдауға көп көңіл бөліне бастады.
Суперасфальт технологиясы
Бірер жыл бұрын Мемлекет басшысы Қасым-Жомарт Тоқаев Қазақстан халқына Жолдауында битум тапшылығы жөнінде мәселе қозғап, Үкіметке осы түйткілді түбегейлі шешуді тапсырды. Ірі көлемде мұнай өндіретін елде битум тапшы дегенге сену қиын болғанымен, жасыратыны жоқ, жағдай осы. Содан Президент 2025 жылға дейін жергілікті жолдардың кемінде 95 пайызын жақсарту жөнінде тапсырма берді. Орта Азиядағы өзге де елдер секілді бізде жергілікті халықтан жолдың сапасына қатысты шағым көп түседі. Күзде, қыста жанталасып салған жол жазда ойылу қаупі барын құрылыстан хабары жоқ азаматтар да біледі. Демек көпшілік битумның көлеміне ғана емес, асфальт жолдың сапасына да алаңдаулы. Осыны елеп-ескерген Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің ғалымдары жолдың сапасын арттыруға септесетін «Superpave» (Суперасфальт) технологиясын өндіріске енгізуге кірісті. Бұл озық технология шикізат сапасына, жол жабынының берік болуына септеседі. Осылайша, инновациялық жол және құрылыс материалдарын әзірлеуде жасыл технологияларды пайдалануға, тұрақты дамуға жол ашады. Жобаны үйлестіруге Астана қаласы әкімдігінің Көлік және жол-көлік инфрақұрылымын дамыту басқармасы, Жол активтері сапасының ұлттық орталығы, Қазақ құрылыс және сәулет ғылыми-зерттеу және жобалау институтымен қатар жеке компаниялар да үлес қосып отыр.
Еуразия университетінің зертханасы «Superpave» технологиясын енгізуге қолайлы. Мұнда бір емес, 5 зертхана аккредитациядан өткен. Осы зертханаларда енді ғылыми зерттеулердің көмегімен битум имулсиясы әзірленеді. Жобаға 70-тен астам ғалым тартылып, Англия, Жапония, Корея, Польшадан ғалымдар шақырылған. Университет ғалымдары инновациялық асфальтбетонды өндіріске енгізер алдында оның сапасын заман талабына сай құралдардың көмегімен бақылайды. Асфальттың жаңбыр мен қарға, климаттық өзгерістермен қоса басқа да қолайсыз жағдайларға төзімділігі сыналады. Ғалымдар шетелде бұрыннан бар «Superpave» технологиясының отандық стандарттарын әзірлеу барысында мүмкіндігінше жергілікті өндірушілердің өнімдерін пайдалануға басымдық беріпті. Университет ғалымдары нақ қазір асфальтқа арналған арнайы қоспаны әзірлеп, оны өндіріске енгізу үшін жаңа жабдықта сынақтан өткізіп жатыр екен.
Газобетонның сапасы сыналады
«ENU-Lab» ғылыми-өндірістік орталығында университет ғалымдары құрылыста жиі қолданатын газобетон блоктарының сапасын зерттеуге білек сыбана кірісіпті. Олардың бір тобы автоклавты газобетон блоктарының жылу техникалық әлеуетін анықтаумен айналысады. Зерттеу жұмыстары «Қазақстанның құрылыс, жол-құрылыс секторының аккредиттелген қызметтерінің толық циклын көрсету бойынша құрылыс-техникалық инжинирингтік орталығын құру» мегажобасын іске асыру аясында үйлесім тапқан. Жобаға PhD Әсел Жексембаева жетекшілік етеді. Зертханаға барғанымызда осы бағытта зерттеу жүргізіп жатқан ғылыми топтың мүшесі, техника ғылымдарының докторы Серікболат Есенқабыловтың пікіріне құлақ түрген едік.
– Біз елдегі ірі зауыттар әзірлеген автоклавты газобетон блоктарының жылу техникалық әлеуетін тексеруге кірістік. Ол үшін арнайы құралдардың көмегіне жүгінеміз. Бір блоктан 15-тен 21-ге дейін бөлік алып, тексеруге болады. Қала берді әр блокты бір емес, бірнеше мәрте тексеріп, ортақ арифметикалық өлшемін шығарамыз. Осылайша, әлгі блоктың жылу техникалық қасиет-қабілетін анықтаймыз. Негізі құрылыстың жоба-жоспарларында осыдан 20 жыл бұрынғы мәліметтер қолданылып келеді. Газоблок технологиясы жаңа болғанымен, стандарттар, қолданып жүрген ақпараттар ескі. Біз әзірге Астана, Алматы, Қарағандыдағы 5 ірі газобетон блоктарын шығаратын зауыттан өнім әкелдік. Елде кішігірім зауыттар да жетіп артылады. Бірақ олар да бәсекеге қабілетті болу үшін ірі зауыттарға ілесіп, жаңарады деп ойлаймыз. Жалпы, ірі зауыттардан жеткен газоблоктардың сапасы тәуір болғанымен тамаша деп айта алмаймыз, – деп отандық өнімнің сапасына қатысты ой-пікірін айтты С. Есенқабылов.
Ғалымдар алдымен материалдың құрғақ кездегі жылу өткізгіш қасиетін тексереді. Көп ұзамай ылғалдағы әлеуетін байқайды. Неге десеңіз, газобетон блоктары үнемі құрғақ қалпын сақтамауы мүмкін. Құрылыс барысында жауын-шашын толастамаса да, өнім жылу өткізгіш қасиетінен ажырамауға тиіс. Ғалымдар мұны да тыңғылықты зерттеп, тексереді. Негізі газобетонның ылғалды жақсы сіңіретін қасиеті бар екен. Құрылыс барысында физикалық заңдылықтар сақталса, ыңғайлы, сапалы әрі жеңіл өнім ылғалды ұстап тұрмай сыртқа шығарады. Айта кетері, мегажоба аясында Еуразия университеті Қазақстан автоклавты газобетон өндірушілерінің қауымдастығымен шаруашылық келісімшарт жасаған. Осыған сәйкес университет ғалымдары өздерінің базасында зерттеу жүргізеді. Кейін өнімнің сапасы талапқа сай болмаса, ғалымдар олқылықты реттеудің жолын ұсынады. Ғылым мен өндіріс арасында осылай берік байланыс орнайды.
Қалдықты кәдеге жаратуға болады
Кейінгі жылдары отандық ғалымдардың еңбегін өндірісте пайдалануға жол ашыла бастағанын жоғарыда айттық. Еуразия университетінің ғалымдары да осы мүмкіндікті пайдаланып, қалдықтан асфальтбетон өндірісіне таптырмайтын минералды қоспа технологиясын ойлап тауыпты. Қоспаны талдау, зерттеу жұмыстары «ENU-Lab» ғылыми-өндірістік орталығында қызу жүріп жатыр. Жобаға PhD Әсел Жексембаева жетекшілік етсе, дәл осы жұмыспен қазір университеттің Думан Дүйсембинов, Әдия Жұмағұлова сынды оқытушылары, техника ғылымдарының кандидаттары айналысады. Қоспаны әзірлеу үшін ғалымдар базальт минералды тақталарының қалдықтарын пайдаланған. Яғни қалдықты қайта өңдеп, одан асфальтбетонның сапасын арттыратын минералды ұнтақ алып отыр.
– Біз бірнеше рет Жол активтері сапасының ұлттық орталығына барып, сынақ жүргіздік. Қалдықтан әзірлеген қоспаның физика және механикалық әлеуетін байқадық. Бәрі ойдағыдай өтті десек болады. Тек минералды қоспамыз су өткізгіштік қасиеті бойынша төмен нәтиже көрсетіп қалды. Содан біз қоспаның құрамын жаңартып, біраз өңдедік. Себебі битумға қосылатын ұнтақтың су өткізбегені маңызды. Біз қазір минералды қоспаның су өткізгіштігін лабараторияда анықтаудың ең жылдам әрі қарапайым тәсілін қолданамыз. Ол үшін бір стақан суға үгітілген ұнтақты қосып, 10 секундтан кейін ұнтақты суда араластырамыз. Егер минералды ұнтақ суға сіңбей, бұлыңғырланбай, қалпын сақтаса, стандартқа сай деген сөз, – дейді Әдия Жұмағұлова.
Осылайша, ғалымдар қалдықтан жасалатын қоспаның қасиетін жұмыс барысында әбден зерделеп, кемшін тұстарын реттеп отыр. Негізі қоспаға қажетті базальт минералды тыңайтқышы табиғатта кездеседі. Оны құрылысқа қажетті минералды жылытқыш тақта шығаратын зауыттар пайдаланады. Ал ғалымдар осы минералды тақта өндірісінен тау болып үйіліп қалатын қалдықтарға алаңдап отыр. Қайта өңдеуді айтпағанда, оны жоюдың өзі мұң болған. Осыны елеп-ескерген университет ғалымдарының аяқ алысы тәуір.
– Қысқасы, біз химиялық реактивтердің көмегімен базальтты өңдеп, асфальтбетонға минералды ұнтақ ретінде қолдануға болатынын анықтадық. Бізде асфальтбетонға қажетті минералды ұнтақ еліміздің батыс өлкелерінде өндіріледі. Алайда оның сапасы әлемдік стандарттарға сай деп айта алмаймыз. Біз қалдықтан қарапайым ұнтақ емес, сапалы қоспа әзірлеуге басымдық беріп отырмыз. Ол үшін әлі де болса еңбектену керегін түсінеміз. Бұл – қалдықтарды өңдеудің тек бір ғана тәсілі. Ал екінші жобамызда қалдықтан пенабетонға таптырмайтын қоспа ойлап таптық. Оның көмегімен пенабетонның беріктігін қамтасыз етуге болады, – дейді Думан Дүйсембинов.
Кеуек бетон өндірісінде пена мен қиыршық тастардан әзірленген қоспаны аралыстырып, қалыпқа құйғанда, әлгі қоспа кепкенше біршама отырады екен. Салдарынан өнім аса берік болмауы мүмкін. Ал университет ғалымдары қалдықтан әзірленген фибра – пенабетонның қалпын, беріктігін сақтайды. Ғалымдар қалдықты қайта өңдеу арқылы әзірлеген қоспаларын зертханада сынаудан жалықпайды. Қайткен күнде де сапалы өнім ойлап табуға ниетті. Уақыт сәтімен жобаны қолдайтын компаниялар табылып жатса, онда асфальтбетон мен пенабетон өндірісінде үлкен өзгеріс болғалы тұр.
Битум өндірудің озық әдісі
Университет ғалымдары бірінші кезекте битумның беріктігін, сапасын арттыруға басымдық беріп отырғанын байқауға болады. Олар осы жолы битумды полимермен модификациялаудың жаңашыл тәсілін ұсынып отыр. 4 түрлі полимермен битумның құрамын өзгертіп, беріктігін арттырады. Негізі битумның өзі табиғатынан өте жұмсақ келеді. Ауа температурасы аз-маз жоғарыласа, бітті, ери бастайды. Жаңа төселген асфальттың бетіне кейде дөңгелек іздері түсетіні осыдан. Ғалымдар ойлап тапқан битумның басты артықшылығы да төсеген соң жылдам қататынында болып тұр. PhD Әсел Жексембаеваның жетекшілігімен іске асып жатқан тағы бір жобаны университеттің доктаранты Самал Ахметалықызы, жетекшісі профессор Жанар Қалиевалар жалғастыруға ниетті.
– Бұл жобаны үйлестіруге түрік ғалымы, шетелдік жетекшім Мұрат Гүлеш қажетінше қолдау көрсетті. Біз отандық полимер өнімдерін битумға араласытыру арқылы оның құрамын өзгертеміз. Әр полимерді битуммен араласытырудың түрлі жолы бар. Бізде отандық өнімнен қолда бары полипропилен болып тұр. Оның қасиеттерін бізден басқа ешкім зерттеп көрген жоқ. Осыны Мегагрант бойынша зерттеуді жөн көрдік. Сондықтан біз әлі зертханада асфальтбетон әзірлеп, қалып дайындап, полипропиленмен модификациялаймыз. Мұқият сынап, тексереміз, – дейді С. Ахметалықызы.
Полипропиленмен модификацияланған асфальтбетонның басқа бетондардан артықшылығы көп. Ылғалға, жоғары температураға төзімді болады. Ғалымдар зертханадағы жұмыс барысында өнімнің ылғалға төзімділігін бір емес, бірнеше мәрте сынайды. Жол төсегенде дөңгелек ізі қалмайтынына көз жеткізеді. Есебін шығарып, барлық үдерісті нақтылайды. Асфальтбетонға қажетті қоспаны әзірлеудің дұрыс әдіс-тәсілін ұсынады. Ал жолды төсеу деген ол бөлек технология. Оның ереже-талабын құрылыс компаниясы ескермесе, бекер.
Елде полимер битум шығаратын бірде-бір компания жоқ. Битумның осы түрі шетелде кеңінен қолданылса, бізге Ресейден келеді екен. Ақпарат үшін айтар болсақ, әлемде асфальтбетон дайындаудың үш негізгі технологиясы бар. Бізде сол технологиялардың ең алғашқы тәсілі қолданылса, университет ғалымдары айналысып жатқан «Superpave»технологиясы ең кейінгісі әрі озығы. Бұл технология алдыңғы әдіс-тәсілдердің қате-кемшілігін толықтырады.
Қорыта айтар болсақ, жоғарыда атап өткен жобалардың барлығы тек құрылыс сапасын жетілдіруге негізделген. Яғни Еуразия университетінің сан саладағы ғалымдары айналысып жатқан жұмыстың бір бөлігі ғана. Елдегі өзге де жоғары оқу орындары қол қусырып қалмай, зертханалық базасында жергілікті компаниялармен келісім арқылы жобаларын үйлестіруге басымдық береді. Осылайша, уақыт сәтімен ғылым мен өндіріс бір арнаға түссе, бәсекеге қабілетті орта қалыптасады. Ал «ғылымсыз өндіріс тұл» екеніне дерек пен дәйек іздеудің қажеті де жоқ шығар...