AP26104663 – Разработки и исследования составов теплоизоляционных материалов на основе минеральных ресурсов Казахстана – известняка-ракушечника и отходов его добычи

Цель – Целью научного проекта является разработка научно-обоснованной технологий получения составов теплоизоляционных материалов на основе тонкодисперсных наполнителей, обладающих улучшенными теплоизоляционными и эксплуатационными характеристиками.

Актуальность: В условиях реализации стратегических приоритетов развития Республики Казахстан особое значение приобретает внедрение ресурсосберегающих технологий в строительном материаловедении. Несмотря на значительный сырьевой потенциал, страна пока уступает экономически развитым государствам по уровню рационального использования минеральных ресурсов и глубине переработки промышленных отходов, что требует поиска новых эффективных решений. Одним из перспективных направлений является разработка теплоизоляционных материалов нового поколения. В мировой практике широко применяются теплоизоляционные смеси с пористыми наполнителями, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками. Однако в отечественной и зарубежной научной литературе недостаточно изучены вопросы влияния модифицирующих добавок и пористых компонентов на физико-химические процессы формирования структуры и свойства таких материалов. Это существенно ограничивает развитие технологий их производства и применения. Особую актуальность приобретает использование местных природных ресурсов, в частности известняка-ракушечника, запасы которого в Казахстане значительны и широко распространены. При этом потенциал данного материала, включая отходы его добычи, практически не реализован в производстве современных теплоизоляционных покрытий, особенно на основе полимерных связующих. В этой связи разработка эффективных составов тонкослойных теплоизоляционных материалов с использованием тонкодисперсного ракушечника и его отходов представляет собой научно и практическо значимое направление. Такие исследования направлены на формирование оптимальной структуры покрытий, повышение их теплоизоляционных свойств и расширение возможностей комплексного использования местного сырья, что соответствует задачам устойчивого развития и повышения энергоэффективности строительной отрасли Казахстана.

Научный руководитель: Орынбеков Елжан Серикович, Кандидат технических наук, ассоц.профессор, исследователь 

Ожидаемые и достигнутые результаты: - технологии получения теплоизоляционных смесей на основе тонкодисперсных минеральных наполнителей с улучшенными эксплуатационными свойствами;

- нормативные документации на производства теплоизоляционных смесей и рекомендации по их использованию;

- возможности организации производств теплоизоляционных строительных смесей на основе минерального сырья с повышенными теплофизическими свойствами.

Применение тонкодисперсных минеральных наполнителей, в частности известняка-ракушечника и отходов его добычи из Мангистауской области, позволит создавать эффективные теплоизоляционные смеси для стеновых панелей, монолитных стен и несущих конструкций. Существующие материалы, такие как минеральная вата и пенополистирол, имеют ряд ограничений: низкая эффективность при утеплении сложных поверхностей, образование мостиков холода, необходимость антикоррозионной защиты и высокая чувствительность к влаге. Научная новизна проекта заключается в разработке технологии получения теплоизоляционных покрытий (сухих и жидких) на основе малоизученного известняка-ракушечника с добавлением микросфер и полимерного связующего. Предлагаемые составы будут обладать высокими эксплуатационными характеристиками и не уступать покрытиям на основе перлита и вермикулита. Проект актуален для Казахстана и международной практики: использование отходов добычи снижает себестоимость материалов, уменьшает экологическую нагрузку, а внедрение разработок обеспечит экономию энергоресурсов и снижение теплопотерь в зданиях. Ожидаемый экономический эффект при производстве 100 тыс. м³ смеси в год составляет порядка 8–12 млрд тенге. Результаты проекта позволят создать конкурентоспособные теплоизоляционные материалы с уникальными физико-механическими свойствами, недоступными в существующих аналогах, и обеспечат новые рабочие места и развитие строительной отрасли.