«8D07361 - Құрылыс материалдарының, бұйымдарының және құрастырылымдарының өндірісі» мамандығы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Алтынбекова Алия Досжанкызы диссертациясын қорғауы
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Алтынбекова Алия Досжанкызы «8D07361 – Құрылыс материалдарының, бұйымдарының және құрастырылымдарының өндірісі» білім беру бағдарламасы бойынша «Бұрғыланған қадаларды өндіру үшін тез қататын ыңғайлы бетонның құрамын жасау» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - орыс тілінде
Ресми рецензенттер:
Монтаев Сарсенбек Алиакбарұлы
Рахимова Галия Мухамедиевна - ғылым кандидаты, қауымдастырылған профессор, Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті, доцент
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Молдамуратов Жангазы Нуржанович - философия докторы (PhD), қауымдастырылған профессор, Халықаралық білім беру корпорациясы, Факультет деканы
Урханова Лариса Алексеевна - ғылым докторы, профессор, Мәскеу автомобиль-жол мемлекеттік техникалық университеті, профессор
Анискин Алексей - ғылым кандидаты, қауымдастырылған профессор, University North, Профессор (и.о.)
Ғылыми кеңесшілері:
Лукпанов Рауан Ермагамбетович
Чагла Мерал Акгюль
Қорғау 2024 жылғы 6 маусым, сағат 11:00 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D07361 – Құрылыс материалдарының, бұйымдарының және құрастырылымдарының өндірісі» мамандығы бойынша «8D073 – Сәулет және құрылыс» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі онлайн форматта өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: http://surl.li/tkwbc
Мекен-жайы: г. Астана, ул. К. Сатпаева, 2, Учебно-административный корпус, аудитория №302.
Аңдатпа (қаз.): Алтынбекова Алия Досжанқызының «8D07361 – Құрылыс материалдарын, бұйымдарын және конструкцияларын өндіру» білім беру бағдарламасы бойынша философия докторы (PhD) ғылыми дәрежесін алу үшін ұсынылған «Бұрғыланған қадаларды өндіру үшін тез қататын ыңғайлы бетонның құрамын жасау» диссертациялық жұмысына АҢДАТПА Диссертациялық зерттеудің мақсаты. Бұрғылау қадалар өндірісінде қолдануға арналған әзірленген күрделі модификацияланған қоспаны пайдалану негізінде жақсартылған конструкциялық және техникалық сипаттамалары бар бетон алудың құрамы мен әдісін әзірлеу. Зерттеу мақсаттары: 1. Бетонға арналған заманауи химиялық қоспалардың тиімділігін бағалау және одан әрі перспективалық нұсқаларды анықтау мақсатында талдауды орындау. 2. Бетонның негізгі құрамын өндіру үшін қолданылатын шикізатты олардың сипаттамалары мен соңғы өнімнің сапасын арттыру мүмкіндіктерін анықтау мақсатында зерттеу. 3. Бетонды модификациялау үшін әзірленген кешенді модификацияланған қоспаның (КМҚ) құрамы мен алу әдісін әзірлеу, сонымен қатар бетондағы қоспаның оңтайлы құрамын анықтау. 4. КМҚ цемент пастасының технологиялық қасиеттеріне, цемент тасының беріктігіне және оның бетонның физикалық-механикалық қасиеттеріне әсерін анықтау үшін әсерін зерттеу. 5. Бетон қоспалары мен бетонның технологиялық қасиеттеріне, сондай-ақ олардың коррозияға төзімділігі мен пайдалану сипаттамаларына КМҚ әсерін зерттеу. 6. Математикалық тәжірибелік жоспарлау әдістерін қолдана отырып, оның сапасын және өндірістің экономикалық тиімділігін арттыру үшін бетонның суды сіңіру және сығымдау беріктігі критерийлерін ескере отырып, ауыр бетонның құрамын оңтайландыру. 7. Зерттеудің практикалық маңыздылығын бағалауға мүмкіндік беретін олардың экономикалық тиімділігін кейіннен бағалай отырып, зерттеу нәтижелерін тәжірибелік өнеркәсіптік енгізуді жүзеге асыру. Зерттеу әдістері. Диссертациялық зерттеудің бір бөлігі ретінде жүргізілген зерттеу әдістемесі мен әдістері келесі негіздерге негізделді: 1. Бетонды қоспалармен шынықтыру теориясы. Зерттеу әр түрлі қоспалар болған кезде бетонның қатаю теориясының іргелі қағидаларына негізделді. Бұл бетонның қатаюы кезінде болатын физикалық-химиялық процестерге қоспалардың әсерін талдауды және олардың материалдың соңғы физикалық-механикалық қасиеттеріне әсерін талдауды қамтиды. 2. Рентгендік фаза және физикалық-механикалық зерттеулер. Тұтқыр материалдың фазалық құрамын зерттеу үшін материалдың құрылымдық ерекшеліктерін анықтау үшін рентгендік фазалық талдау әдістері қолданылды. Бетонның физикалық-механикалық сипаттамаларына әзірленген қоспаның әсері. 3. Зерттеу нәтижелерін өңдеу. Эксперименттік зерттеулердің нәтижелері үшін алынған нәтижелердің объективтілігі мен сенімділігін қамтамасыз ететін деректерді өңдеу қолданылды. 4. Стандартты әдістер мен ережелер: Барлық эксперименттік зерттеулер МЕМСТ сияқты қолданыстағы стандарттар мен ережелерге, сондай-ақ ұсыныстар мен басқа да нормативтік актілерге сәйкес жүргізілді. Зерттеу нәтижелерінің дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін сертификатталған өлшеу құралдары мен сынау жабдықтары пайдаланылды. Қорғауға ұсынылған негізгі ережелер (дәлелденген ғылыми гипотезалар және жаңа білім болып табылатын басқа қорытындылар): 1. Негізгі бетон құрамын өндіру үшін қолданылатын шикізатты зерттеу, оның ішінде олардың сипаттамалары мен бетон қоспаларының сапасын арттыру мүмкіндіктерін талдау. 2. Бетонның қасиеттерін жақсарту және қоспаның оңтайлы құрамын анықтау үшін кешенді модификацияланған қоспаны (КМҚ) және қоспаны алудың технологиялық процесін жасау. 3. Бетонды нығайту процестерін түсіну үшін маңызды болып табылатын КМҚ -ның цемент пастасының технологиялық қасиеттеріне, цемент тасының беріктігіне және гидратация өнімдерінің түзілуіне әсерін бағалау. 4. Бетон қоспаларының технологиялық және эксплуатациялық қасиеттеріне, оның ішінде коррозияға төзімділігіне және бетон конструкцияларының беріктігі мен сенімділігін анықтайтын басқа да маңызды параметрлерге КМҚ әсерін зерттеу. 5. Жақсырақ және тиімдірек материалдарды жасауға мүмкіндік беретін суды сіңіру және қысу беріктігіне назар аудара отырып, математикалық тәжірибелік жобалау әдістерін қолдана отырып, ауыр бетонның құрамдарын оңтайландыру. 6. Практикалық қолданудың негізгі нүктесі болып табылатын олардың экономикалық тиімділігін бағалауды қамтитын әзірленген композицияларды енгізу нәтижелері. Зерттеудің негізгі нәтижелерінің сипаттамасы. Бірінші тарауда осы саладағы алдыңғы зерттеулерді талдау негізінде кең көлемдегі әдебиеттерге шолу жасалады. Бұл саладағы жетекші зерттеушілердің қатарында Г.И. Горчаков, И.Н. Ахвердов, Ю.М. Баженов, В.Г. Батраков, М.И. Хигерович, Б.Г. Скрамтаев, Н.Н. Долгополов, С.С. Каприелов, П.Г. Комохов, Д.О. Байджанов, сондай-ақ осы салада еңбектері елеулі үлес қосып жүрген басқа да көптеген тұлғалар қатысты. Кордмс С., Х.Б. сияқты ғалымдар жүргізген шетелдік зерттеулер. Фишер, Виттман Ф.Х., Борнеман Р., сондай-ақ құрылыс индустриясының қарқынды дамуының жаһандық сипатын атап көрсетеді. сияқты ғалымдар А.В. Волженский, О.П. Мчедлова-Петросян, А.Е. Шейкин, П.Г. Комохов, В.И. Соломатов, коррозиялық ортада құрылыс конструкцияларының төзімділігіне әсер ететін факторлар туралы білімдерін кеңейту бойынша белсенді жұмыс жүргізеді. Екінші тарауда цемент, құм, қиыршық тас сияқты бетон қоспасының негізгі құрамын қалыптастыру үшін шикізатты кешенді іріктеу жүргізілді. Осы зерттеу барысында шикізаттың, оның ішінде цементтің, құмның және қиыршық тастың негізгі физикалық-механикалық сипаттамаларын анықтау үшін сынақтар жүргізілді. МЕМСТ 310.1-76, МЕМСТ 310.2-76, МЕМСТ 310.3-76, МЕМСТ 310.4-81, МЕМСТ 8735-88 және МЕМСТ 8267-93 анықталған сәйкес сынақ әдістері қолданылады. Зерттеулер мен мәліметтерді талдау негізінде әрбір компонент бойынша кен орындары таңдалды: цемент – Көкше-Цемент ЦЭМ I 42,5 Н, құм – Ильиновское және қиыршық тас – Тастақ. Үшінші тарауда кешенді модификацияланған қоспаның (КМҚ) құрамы әзірленді, оның ішінде алкогольден кейінгі барда (АКБ), гипс және каустикалық сода (NaOH). Қоспа бетонның негізгі сипаттамаларын жақсартуға арналған және бетондағы қоспаның оңтайлы мөлшері анықталды. Әзірленген қоспа бұрыннан бар аналогтардан сапалық жағынан да, сандық жағынан да ерекшеленеді. Бетонды модификациялау үшін әзірленген КМҚ алудың технологиялық процесі әзірленді, ол суды тұтынуды азайтуға және бетон қоспасының компоненттерін тиімді біріктіруге бағытталған. Қоспаның құрамдас бөліктерін араластыру кезінде айналмалы пульсациялық аппаратты (АПА) қолдану қоспаның механикалық активтенуін қамтамасыз етеді. Қоспа компоненттерін біріктіру кезінде операциялардың реттілігін сақтау маңызды: АКБ және NaOH өзара еріту, эмульсияны гипспен араластыру, АПА және вакуумды орау арқылы дисперсия. Бұл процесс суда оңай еритін, гидрофобизация мен пластиктенуді қамтамасыз ететін біртекті эмульсияны шығарады. Бетонның физика-механикалық қасиеттеріне әсерін анықтау мақсатында КМҚ-ның цемент пастасының технологиялық қасиеттеріне, цемент тасының беріктігіне және гидратация өнімдерінің құрамының қалыптасуына әсері зерттелді. Цемент тасын рентгендік фазалық талдау, әсіресе қоспаның негізгі компоненті - АКБ контекстінде, цементтің құрылымдық өзгерістері мен қасиеттеріне қоспаның әсерін бағалауға мүмкіндік берді. Қоспа цемент жүйесіне айтарлықтай әсер етеді, таза цементпен салыстырғанда қату уақытын 30% қысқартады, бұл құрылыс жұмыстарын тездетеді және беріктігін арттырады. Сонымен қатар, цемент-құм қоспасының қозғалғыштығының жақсарғаны атап өтілді, бұл оның жұмыс сұйықтығын анықтау үшін маңызды. Төртінші тарауда бұрғыланған қадаларды өндіру үшін ауыр бетонның құрамдарын таңдау тәртібі, оның ішінде құрамдастарды араластырудың технологиялық реттілігі ұсынылады. Композициялардың екі түрін сынау - қоспасыз және араластырғыш сумен енгізілген қоспасы бар анықтама - оңтайлы сипаттамаларға қол жеткізуге мүмкіндік берді. Қоспаны қоспаға енгізер алдында АПА-да механикалық химиялық активтендіру жоғары дисперсті және біркелкі таралуын қамтамасыз етті. Бетондағы әзірленген қоспаның барлық компоненттерін біріктіріп қолданудың жоғары тиімділігі дәлелденді. Бұл зерттеулер қоспа компоненттерінің өзара әрекеттесуі бетонның техникалық сипаттамаларының айтарлықтай жақсаруына әкелетінін анықтады. Атап айтқанда, қоспаның біріктірілген әрекеті бетонның агрессивті ортаға төзімділігін арттыруға көмектесетіні анықталды, бұл әсіресе химиялық белсенді ортада жұмыс істегенде маңызды. Әзірленген қоспаны пайдалану бетонның аязға төзімділігін арттырады, бұл температураның өзгеруі жағдайында оны сенімдірек етеді, бетонның су сіңіруін азайтады, бұл бетон конструкцияларының беріктігін жақсартады және судың әсерінен ықтимал зақымдануды болдырмайды, сонымен қатар әр түрлі құрылыс жағдайларында оның сенімділігі мен төзімділігін арттыратын бетонның сығылуға беріктігі. Ең жақсы нәтижеге цемент салмағы бойынша 5-тен 7,5% (АКБ) және 1,5-тен 2% (гипс) дейінгі диапазондағы қоспаларды пайдалану кезінде қол жеткізіледі. Ауыр бетонның құрамдарын оңтайландыру оның сапасын жақсарту үшін бетонның суды сіңіру және қысу беріктігі критерийлерін ескере отырып, математикалық тәжірибелік жоспарлау әдістерін қолдану арқылы жүзеге асырылды. Бесінші тарауда бұрғыланған қадаларды өндірудің бетон технологиясы әзірленді және зерттеу нәтижелерін тәжірибелік өнеркәсіптік енгізу жүргізілді, содан кейін олардың экономикалық тиімділігін бағалау жүргізілді. Бағалау нәтижесінде экономикалық тиімділік 107,57-ден 272,94 тг/м3 бетонға дейін, ал жылдық экономикалық тиімділік құрамына қарай 9 868 500-ден 24 751 800 тг/м3 бетонға дейін болатыны анықталды. Бұл нәтижелер ұңғы қадаларға арналған бетон өндірісінде экономикалық тиімділік тұрғысынан бұл қоспаны енгізудің маңыздылығын көрсетеді. Алынған нәтижелердің жаңалығы мен маңыздылығын негіздеу. Алынған нәтижелердің ғылыми жаңалығы төмендегідей ұсынылған: 1. Бетонның негізгі сипаттамаларын жақсартуға арналған күрделі модификацияланған қоспа әзірленді. Әзірленген қоспа бұрыннан бар аналогтардан сапалық жағынан да, сандық жағынан да ерекшеленеді. 2. Зерттеу нәтижесінде модификацияланған бетонның сипаттамалары анықталып, оның физикалық-механикалық қасиеттерінің жақсаруын тудыратын механизм ашылды. Бұл материалда болып жатқан процестерді тереңірек түсінуге және оның құрамын оңтайландыруға мүмкіндік береді. 3. Су шығынын азайтуға және бетон қоспасының компоненттерін тиімді біріктіруге бағытталған әзірленген қоспаны енгізу әдісі ұсынылады. Бұл өндірістің экономикалық тиімділігін және соңғы өнім сапасын арттыруға көмектеседі. 4. Қолдану жағдайында бетонның ең жақсы сипаттамаларын қамтамасыз ететін кешенді түрлендірілген қоспаның оңтайлы құрамдары анықталды. Зерттеулер материалдың өнімділігін жақсартуға көмектесетін компоненттердің оңтайлы комбинациясын анықтауға мүмкіндік берді. Қорытындылар құрылыс процестерінің тиімділігін арттыруға және құрылыс құрылымдарының сапасын жақсартуға көмектесетін жақсырақ және ұзаққа созылатын құрылыс материалдарын әзірлеудегі маңызды қадам болып табылады. 5. Бетондағы әзірленген қоспаның барлық компоненттерін біріктіріп қолданудың жоғары тиімділігі дәлелденді. Бұл зерттеулер қоспа компоненттерінің өзара әрекеттесуі бетонның техникалық сипаттамаларының айтарлықтай жақсаруына әкелетінін анықтады. Атап айтқанда, қоспаның біріктірілген әрекеті бетонның агрессивті ортаға төзімділігін арттыруға көмектесетіні анықталды, бұл әсіресе химиялық белсенді ортада жұмыс істегенде маңызды. Әзірленген қоспаны пайдалану бетонның аязға төзімділігін арттырады, бұл температураның өзгеруі жағдайында оны сенімдірек етеді, бетонның су сіңіруін азайтады, бұл бетон конструкцияларының беріктігін жақсартады және судың әсерінен ықтимал зақымдануды болдырмайды, сонымен қатар әр түрлі құрылыс жағдайларында оның сенімділігі мен төзімділігін арттыратын бетонның сығылуға беріктігі. 6. Әзірленген қоспаны пайдалану бетонның тығыз құрылымын қалыптастыруға ықпал ететіні эксперименталды түрде расталды, бұл өз кезегінде бетонның аязға төзімділігін арттырады, бұл температураның өзгеруі жағдайында оны сенімдірек етеді, суды сіңіруді азайтады. бетон конструкцияларының беріктігін жақсартатын және судың әсерінен ықтимал зақымдануды болдырмайтын, сондай-ақ бетонның қысу беріктігін арттырады, бұл оның әртүрлі құрылыс жағдайларында сенімділігі мен беріктігін арттырады. Зерттеу нәтижелерінің маңызды практикалық маңызы бар: 1. Жұмыс қабілеттілігінің параметрлерін сақтауға баса назар аудара отырып, ұңғыманы қадаларды өндіруге арналған бетонның оңтайлы құрамдары әзірленді. Бұл іргетастарды тиімді және дәл салуға мүмкіндік береді. 2. Жасалған бетон құрамдарының физикалық, механикалық және эксплуатациялық қасиеттерін зерттеу жүргізілді, бұл олардың беріктігі, беріктігі және әртүрлі әсерлерге төзімділігі туралы түсінік береді. 3. Соңғы өнімнің жоғары сапасын қамтамасыз ететін және құрылыс нормалары мен ережелерінің талаптарына сәйкес келетін оңтайлы бетон құрамдары ұсынылады. 4. Материалдар мен ресурстарды тиімді пайдалануды қамтамасыз ететін бұрғыланған қадаларды өндіруге мамандандырылған бетон өндірісінің технологиясы әзірленді. 5. Өндірілетін қоспаларды ауыр бетон құрамдарында пайдаланудың техникалық-экономикалық тиімділігі анықталды, бұл шығындарды азайтуға және өндірілетін материалдардың бәсекеге қабілеттілігін арттыруға мүмкіндік береді. 6. Диссертациялық жұмыстың нәтижелері құрылыс компаниясының қызметіне сәтті енгізілді, бұл ғылыми зерттеулердің практикалық маңыздылығы мен қолданбалы қолданылуын растайды. Ғылыми даму бағыттарына немесе мемлекеттік бағдарламаларға сәйкестігі. Диссертация Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім комитетінің бағдарламалық-мақсаттық қаржыландыру жобасы аясында (грант № «BR21882278 Қазақстан Республикасының құрылыс, жол-құрылыс секторының аккредиттелген қызметтерінің толық циклін көрсету бойынша құрылыс-техникалық инжинирингтік орталық құру»). Зерттеу нормативтік құжаттардың талаптарына сәйкес жүргізілді. Өтініш берушінің әрбір басылымды дайындауға қосқан үлесін сипаттау. Зерттеу жұмысының нәтижесін алуда автордың қосқан үлесі зор. Диссертациялық жұмыстың нәтижелері мен негізгі ережелері 9 ғылыми басылымда жарияланды, оның ішінде: Scopus, Web of Science Core Collection, ҚР Білім және ғылым министрлігінің Ғылым және жоғары білім сапасын қамтамасыз ету комитетінің тізіміне енгізілген бюллетеньдер. Қазақстан Республикасы, халықаралық конференциялар жинақтары және басқа да басылымдар. Халықаралық Scopus деректер базасына енгізілген, нөлдік емес импакт-факторы бар ғылыми журналдағы 3 мақала, Web of Science Core Collection: 1. Бетонның физикалық және механикалық қасиеттеріне модификацияланған аддитивті әсер етудің кешенді зертханалық зерттеулері / Алтынбекова А., Лукпанов, Р., Еңкебаев, С., Цыгулев, Д., Нұрбаева, М. // GEOMATE халықаралық журналы. – 2022. – Т. 23. – №. 100. – 26-33 б. https://doi.org/10.21660/2022.100.3641. CiteScore: 1,7, пайыздық көрсеткіш: 39%. 2. Кешенді түрлендірілген қоспаның цемент қоспасының қату уақытына әсері / Алтынбекова, А., Лукпанов, Р., Дюсембинов, Д., Аскербекова, А., Ткач, Е. // Минералды ресурстарды кешенді пайдалану. – 2023. – Т. 325. – №. 2. – 29-38 б. https://doi.org/10.31643/2023/6445.15 3. Алкогольден кейінгі барда негізіндегі кешенді модификацияланған қоспаның бетонның беріктігіне әсері / Алтынбекова, А., Лукпанов, Р., Дуйсембинов, Д., Аскербекова, А., Гунасекаран, М. // Минералды ресурстарды кешенді пайдалану. – 2023. – Т. 327. – №. 4. – 5-17 б. https://doi.org/10.31643/2023/6445.34 Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі Ғылым және жоғары білім саласындағы сапаны қамтамасыз ету комитетінің тізіміне енгізілген ақпараттық бюллетеньдердегі 3 мақала: 1. Цемент-құм қоспасының қозғалғыштығына кешенді түрлендірілген қоспаның тиімділігін бағалау / Алтынбекова А., Лукпанов, Р., Думан, Д., Аскербекова, А., Жантлесова, Ж. // Вестник ВКТУ. – 2023. – №. 1. – 30-40 б. https://doi.org/10.51885/1561-4212_2023_1_30 2. Бетонның беріктік сипаттамаларына модификацияланған аддитивті әсерді бағалау әзірленді / Алтынбекова, А., Лукпанов, Р., Думан, Д., Цыгулев, Д., Тоқанов, Д. // Вестник ВКТУ. – 2023. – №. 3. https://doi.org/10.51885/1561-4212_2023_3_31 3. Модификацияланған қоспалардың бетон қасиеттеріне әсер ету зерттеулері / Алтынбекова Алия, Лукпанов Рауан, Дюсембинов Думан, Токанов Данияр, Оразова Динара // Университеттік құрылыс сериясының еңбектері. – 2023. – №. 4. – 188-194 б. https://doi.org/10.52209/1609-1825_2023_4_188 Қазақстанда өткен халықаралық конференциялар жинақтарында 1 мақала: 1. Ауыр бетонға арналған модификациялық қоспаның оңтайлы құрамын бағалау / Алтынбекова А.Д. // «ǴYLYM JÁNE BILIM - 2023» студенттер мен жас ғалымдардың XVIII Халықаралық ғылыми конференциясының МАТЕРИАЛДАР ЖИНАҒЫ Астана, 2023. – 5944-5949 б. Басқа ғылыми басылымдардағы 2 мақала: 1. Бұрғылау қадаларды өндіруге арналған тез қататын өңделетін бетон / Алтынбекова А.Д., Лукпанов, Р.Е., Еңкебаев, С.Б., Дюсембинов, Д.С., Ержанова, Н.Қ. // Құрылыс және қайта құру. – 2022. – №. 2. – 99-111 б. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2022-100-2-99-111. 2. Бұрғылау қадаларын өндіруге арналған кешенді қоспаны әзірлеу / Алтынбекова, А.Д., Лукпанов, Р.Е., Дюсембинов, Д.С., Цыгулев, Д.В., Енкебаев, С.Б., Ержанова, Н.К. // Құрылыс және қайта құру. – 2023. – №. 6. – 131-143 б. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2023-110-6-131-143
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=tFFpXMQf82w&t=6s
