ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАСПРОТРАНЕНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В

110 
 
 Техногенные  факторы:  интенсивность  и  объем  выброса  вредных  веществ;  высота 
расположения  устья  источника  выбросов  от  поверхности  земли;  размер  территории,  на  которой 
осуществляются загрязнения; уровень техногенного освоения региона. 
Природно-климатические  факторы:  характеристика  циркуляционного  режима;  термичекая 
устойчивость  атмосферы;  атмосферное  давление,  влажность  воздуха,  температурный  режим, 
температурныее  инверсии,  их  повторяемость  и  продолжительность;  скорость  ветра, 
посвторяемость застоев воздуха и слабых ветров, продолжительность ткманов, рельеф местности, 
геологическое строение и гидрогеология района, почвенно-растительные условия. 
Существенными факторами в городской среде, влияющими на концентрацию загрязняющих 
примесей  и  относящимися  к  постоянно  действующим,  являются  размеры  города,  рельеф 
местности, тип планировки и застройки, наличие зеленых насаждений. К факторам, усиливающим 
или  ослабляющим  техногенное  воздействие  загрязнения  воздушного  бассейна,  относятся  также  
расчлененность  поверхности,  структура  ландшафта,  способность  его  компонентов,  особенно 
растительного  и  почвенного,  к  самоочищению.    Факторы,  влияющие  на  распротранение 
загрязняющих веществ в атмосфере города показаны на рисунке 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1. Факторы, влияющие на распространение загрязняющих веществ в атмосфере 
города. 
На распространение примесей от высоких и низких источников метеорологические условия влияют по-
разному.  Поэтому  расположение  промышленных  предприятий,  различия  в  характере  и  высоте  их 
выбросов  играют  существенную  роль  в  формировании  годового  хода  содержания  вещества  в 
атмосфере. Годовой ход изменения концентраций примесей в различных городах имеет свои особенности. 
Это  можно  объяснить  не  только  спецификой  выбросов  промышленных  предприятий,  но  и  физико  - 
географическими условиями городов и сезонными различиями метеорологических факторов. 
В  теплую  часть  года  в  большей  степени,  чем  в  холодную,  метеорологические  условия 
способствуют  созданию  повышенного  загрязнения  воздуха  от  высоких  источников  в  связи  с  частым 
развитием  в  дневные  часы  интенсивного  турбулентного  обмена.  При  этом  увеличивается  вероятность 
возникновения  приподнятых  инверсий,  нижняя граница  которых  расположена  над  источником  выбросов, и 
штилевых слоев. Этим объясняется летний максимум во многих промышленных центрах [3]. 
Городская  среда  города  обладает  рядом  специфических  свойств,  оказывающих  влияние  на 
формирование  метеорологического  режима  в  приземном  слое    воздуха.  К  основным  факторам, 
вызывающим  изменения  климатических  условий  в  городской  застройке,  следует  отнести: 
загрязнение  атмосферного  воздуха  (изменение  состава  воздуха,  выражающееся  в  увеличении 
содержания  твердых  взвешенных  частиц  и  посторонних  газообразных  примесей);    изменение 
теплообмена  в  городе  за  счет  закрытости  горизонта,  теплофизических  свойств  городских 
поверхностей (теплоемкость, отражательная способность примесей); создание «городских бризов» 
4 . 
ВЛАЖНОСТЬ 
ДАВЛЕНИЕ 
КЛИМАТ
 
ВЕТЕР 
ТЕМПЕРАТУРА 
Р
ЕЛЬЕФ
 М
ЕСТНОС
ТИ
 
ФАКТОРЫ 
ЗЕЛЕН
ЫЕ
 НА
СА
Ж
ДЕН
ИЯ
 
ЗАС
ТР
ОЙКА
 Т
ЕР
Р
ИТО
Р
ИИ
 
Р
АЗ
М
ЕР
  Г
О
Р
ОДА
 

111 
 
Загрязнение  городской  атмосферы  влияет  на  многие  компоненты  городского  климата: 
осадки,  количество    и  интенсивность  туманов,  радиационный  баланс.  Особенно  тесная 
коррелятивная  связь  существует  между  степенью  загрязнения  городской  атмосферы  и 
интенсивностью приходящей прямой солнечней радиации.  
 Атмосфера,  как  и  вся  природная  среда,  в  целом,  обладает  способностью  к  самоочищению. 
Вредные  примеси,  поступающие  в  атмосферу  от  антропогенных  источников,  оседают  на 
поверхности почвы, растений, домов и др., вымываются атмосферными осадками или переносятся 
на  большие  расстояния  от  источников  выбросов.  Все  эти  процессы  происходят  под  влиянием 
ветра  и  зависят  от  температуры  воздуха,  солнечной  радиации,  атмосферных  осадков  и  других 
метеорологических факторов. 
 
Литература 
1
 
Шакиров  Б.С.,  Сарбасов  А.С,  Ашитова  Н.Ж.,  Прусова  В.Н.  Экологическое  районирование 
промышленного  центра  на  примере  г.  Шымкента    //  Наука  и  образование  Южного 
Казахстана.-2003.-С.-189. 
2
 
Хомич В.А. Экология городской среды. М.: ОНИКС, 2006.- 186с.Бродская Н.А.,  
3
 
Сонькин Л.Р., Храпаченко В.А. Содержание примесей в городском воздухе в зависимости от 
метеоусловий в летний сезон//Труды ГГО.-1973. – Вып. 293-С. 68-77. 
4
 
Чистякова  С.Б. Охрана окружающей среды: Учеб. Для  вузов. – М.: Стройиздат, 1988.-272 с 
 
 
ӘОЖ. 574.2:504.2/4:614.1 
 
ОҢТҤСТІК ҚАЗАҚСТАНДА ҚОРҒАСЫН ЖӘНЕ МЫРЫШ ӚҢДЕУ ЖӘНЕ ШЫҒАРУ 
МӘСЕЛЕСІ ТУРАЛЫ 
 
Бабашова А., Исаева А.У., Абдуалиева Ж.У. 
М.Әуезов атындағы ОҚМУ, Шымкент, Қазақстан 
 
Резюме 
В данной статье рассматриваются загрязнения окружающей среды свинцом. Активными 
источниками загрязнения свинцом являются свинцовый завод и бытовые печи работающие на угле. 
 
Summary
 
This  article  focuses  on  environmental  pollution  plumbum.  Аctive  sources  of  lead  contamination  are  lead 
plant and domestic coal-fired furnace. 
 
 
Қорғасын  –  мырыш  бҧл  екі  элемент  табиғатта  бірге  кездеседі.  Қорғасын  кларкі  –  0,0016%, 
мырыш  –  0,01%.  Қорғасынның  кездесетін  басты  минералдары;  галенит,  буланжерит,  бурнонит, 
джемсонит, ал тотығу зоналарында церуссит, ангиезит т.б. кездеседі. Мырыштың басты минералдары 
сфолерит, вюртцит, ал тотығу зонасында смитсоний мен калмин тҥзіледі [1]. 
Қорғасын  –  мырышты  кендер  бірнеше  типтерге  бӛлінеді.  Олар  қорғасынды,  мырышты, 
қорғасынды-  мырышты  және  де  полиметалды  типтері.  Осының  ішіндегі  соңғы  екі  типтіңм  ӛндірісте 
маңызы  зор.  Қорғасын  –  мырыш  кендерінде  қорғасын,  мырыш  және  аздаған  мӛлшерде  пайдалы 
компонент ретінде кҥміс кездеседі. Ал, полиметал кендінде қорғасын, германий, индий, галий, кобальт, 
никель, висмут, сурьма, мышьяк, селен, қалайы және т.б. бағалы металдар кездеседі.   
Осы  бағалы  металдардың    полиметалды  кендерде  кездесу  мӛлшеріне  қарай  бай  және  кедей 
кендер деп екіге бӛлінеді. Мысалы; бай кендерде қорғасын – 5% аса, мырыш - 7%, ал кедей кендерде 
қорғасын – 1 - 2%, мырыш – 3 - 4% мӛлшерінде болады [2].  
Дҥние жҥзінде АҚШ, Канада, Австралия, ЮАР, Иран, Мексика, Қазақстан т.б. елдер қорғасын – 
мырыш  ӛндірушілер  қатарына  жатады  (1-сурет).  Соның  ішінде  Қазақстанда  Орталық  Қазақстан  мен 
Қаратау аймақтары қорғасын – мырыш ӛндіруден алдыңғы қатарда.   
 

112 
 
 
1-сурет. Дҥние жҥзі бойынша орналасуы 
 
Қазақстанда полиметалл кентастарының ірі кендері Шығыс Қазақстанда – Риддер, Зырянов, 
Белоусов,  Орлов,  Николаев,  Тишин,  Малеев;  Сарыарқада  –  Ақбастау,  Ақжал,  Қҧсмҧрын, 
Алаайғыр, Қарағайлы, Жайрем; Қаратауда – Ащысай, Мырғалымсай, Байжансай, Шалқия; Жетісу 
Алатауында – Текелі, Кӛксу т.б. орналасқан. 
Ащысай қорғасын – мырыш кен орны. Оның орналасқан жері – Оңтҥстік Қазақстан облысы, 
Кентау қаласынан солтҥстік – шығысқа қарай  - 24 км. Бҧл кен орны ежелден белгілі. 1866 жылы 
атақты орыс табиғат зерттеушісі Н.А.Северцов  осы кен орнына сипаттама жасаған. Осы Ащысай 
кен  орны  1934  жылы  Шымкент  қорғасын  зауытының  іргесінің  қалануына  негіз  болды.  1936 
жылдан бастап қорғасын кентасы ӛндіріле бастады. Кен орнының  ҧзындығы – 500м, ені – 100м, 
тереңдігі  –    450  –  500м.-ге  дейін  жетеді  [3].  Кен  сульфид  және  оксид  кентастарынан  қҧралған. 
Негізгі минерал кӛздері – пирит, галенит, сфалерит, кальцит, доломит, барит, церруссит, халцедон, 
гетит, смитсонит. Ӛндірілген  шикізат Шымкент қорғасын зауытына жіберіледі.  
Мырғалымсай қорғасын- мырыш кен орнына сипаттама берер болсақ, оның орналасқан жері 
Оңтҥстік Қазақстан облысының Кентау қаласының маңы (2-сурет). Бҧл кен орның алғаш рет 1928 
жылы М.Қадылбеков ашқан. Кейін орыс ғалымдары И.П.Новохотский, Н.Л.Бубличенко зерттеген. 
Бҧл  кен  орнында  кездесетін  негізгі  минералдар;  барит,  доломит,  галенит,  кальцит,  т.б.  осы  кен 
орнындағы қорғасынның орташа мӛлшері 1,01%,  ал мырыш 0,6%, барит  11,6% және де кҥміс 23 
г/т [4]. 
 
2 – сурет. Мырғалымсай қорғасын – мырыш кен орны.  

113 
 
 
Ӛндірілген  шикізат  Шымкент  қорғасын  зауытында  ӛнделеді  (3-  сурет).  Бҥгінде  бҧл 
кәсіпорын  «С  -1»  маркалы  жоғары сапалы  әлемдік  ең  таза  қорғасын  ӛндіруде.  Қазіргі  таңда  бҧл 
эталон нҧсқасы Лондон биржасында сақтаулы. Сҧранысқа ие бҧл металдан бӛлек мҧнда металды 
висмут, доре балқымасын, рений және мыс ӛнімдерін дайындаумен айналысады. Бҧл ӛнімдердің 
барлығы да мемлекеттік стандартқа сай. Қазіргі кезде қалдықтарды залалсыздандыру мақсатында 
зауытта  арнайы  зертхана,  шаң-  тозаңды  анықтайтын  арнайы  бӛлім  ашылған.  Қоршаған  ортаға 
зиянды  қалдықтар  ҧшпас  ҥшін  ӛндірісте  қолданылатын  арнайы  тозаң  тҧтқыш  сҥзгілер  тҥгелдей 
дерлік ауыстырылып, заманға сай жаңа қҧрылғыларға қол жеткізілді [5]. 
 
 
3-сурет. Шымкент қорғасын ӛндеу зауыты. 
 
Қорғасын – мырыштың қолданылуы туралы айтар болсақ, қорғасын – мырыш аккумулятор 
ӛңдеу ӛндірісінде кең қолданылуда. Қару жасау және медициналық аппараттар (рентгенотехника)  
даярлауда,  сонымен  қатар  атом  ӛнеркәсібінде  пайдаланылады.  Мырыш  кӛбіне  қҧйма  жасау 
ӛнеркәсібінде  қолданылады.  Никельмен  бірге  мельхиор  қҧрамына  енеді.  Бҧл  қҧймалар  машина 
жасау ӛнеркәсібінде және де авиақҧрылыста пайдаланылады.  
Қазіргі таңда қоршаған ортада қорғасын пайдалану мӛлшері артуына байланысты қала мен 
ауыл  халқы  арасында  қорғасынмен  улану  кен  етек  жаюда.  Қорғасынмен  улану  (сатуризм) 
ауруының  белгілері  мынадай:  тез  шаршау,  кешке  кӛру  қабілетінің  тӛмендеуі,  бҥйректің 
зақымдануы, қан аздық (анемия), уақытынан бҧрын босану, тҥсік тастау және ең қауіптісі жҥрек 
және ӛкпе қызметтерінің нашарлауы. XXI ғасырда ӛмір сҥріп отырған халықтардың қаңқасындағы 
қорғасын  мӛлшерін  осыдан  1600  жыл  бҧрын  ӛмір  сҥрген  адамдардікімен  салыстырғанда    800  – 
1600  есе  кӛп,  яғни  жылдан  –  жылға  арту  ҥстінде  [6].  400  мыңнан  астам  халқы  бар  Шымкент 
қаласы қазіргі таңда химиялық ӛндіріс пен қоса қорғасын – мырыш балқытуды есептегенде ауыр 
индустрияның орталығына айналып отыр. 
Сонымен,  қорғасын  мен  мырыштың  мемлекетімізге  пайдасымен  қатар  қоршаған  ортаға, 
топырақ эрозиясына және адам денсаулығына кері әсерін тигізіп отыр.  
 
 
 
 

114 
 
Әдебиеттер 
1.
 
Руководство по отбору проб и производству анализов промышленных сточных вод предприятий 
цветной металлургии.- М.:Химия, 1973. 
2.
 
  Экологический мониторинг: шаг за шагом// Е.В. Венцианов и др./ Под  
ред. Е.А.Заика. - М.:РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2003.- 252 с. 
3.
 
  Кашковский      Г.Н.       Особенности      гидрогеологических      условий эксплуатации и     
4.
 
  исследований на Миргалимсайском месторождении. М.: сб. ВСЕГИНГЕО, 1969. - Вып. 18. 
5.
 
Мироненко В.А., Румынин В.Г., Учаев В.К. Охрана подземных вод в горнодобывающих районах.- 
Л.:Недра, 1980. - 230 с. 
6.
 
 Серый    П.А.,    Филиппова    З.И.,    Карбышев    А.А.    Оценка   запасов Миргалимсайского   
месторождения   подземных   вод   по   данным   шахтного водоотлива. - Белые воды: РГФ КазССР, 
ВГФ, 1965 
7.
 
 Колесников А.С., Шевко В.М., Капсалямов Б.А. Электротермическая 
переработка отходов полиметаллических руд // Наука и образование Южного Казахстана. – 2003.- 
№35.- С. 126-128. 
 
 
УДК 504.06 
 
ПРОЕКТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ 
ПРОГРАММЫ «ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ» 
 
Байбатырова Б.У., Каримсаков К.Е.,Ибраев Т.Н., Шакиров Б.С. 
ЮКГУ им .М.Ауэзова, Шымкент, Казахстан 
 
                                                                                       Түйін 
Инновациялық  "таза  ауа"  бағдарламаның  технико-экономикалық  негіздеу  жобасы  ұсынылады. 
Бағдарламаның  негізгі  тараулары  келтірілген.  Практикалық  елеулілік  және  бағдарламаның  күт- 
нәтижелері кӛрсетілген. 
                                                                              
Summary 
The project of the feasibility report on the innovative program «Pure air» is offered. The basic sections for a 
program substantiation are resulted. The practical importance and expected results of the program are shown. 
 
                                                                                 Аннотация 
Предлагается  проект  технико-экономического  обоснования  инновационной  программы  «Чистый 
воздух». Приведены основные разделы для обоснования программы. Показаны практическая значимость и 
ожидаемые результаты программы. 
 
Ключевые  слова:  экология  города,  экологическая  безопасность,  автотранспорт,  автомагистрали, 
улично-дорожная сеть. 
 
1.Цель  научно-технической  программы  (проекта):  Экология  города  и  транспорта.  Снижение 
экологической нагрузки на окружающую среду от автотранспорта. 
2.Направление  науки  и  отрасль  экономики:  Экология  автотранспорта  и  экологическая 
безопасность.  
3.Актуальность  и  новизна  НТП  в  сравнении  с  существующими  аналогами,  в  том  числе  с 
мировыми.  Устойчивое  развитие  городов  невозможно  без  экологической  устойчивости  городской 
среды.  Город  с  экологической  точки  зрения  представляет  сложную  среду  обитания  человека, 
включающую  природную  и  антропогенную  систему,  от  соотношения  которых  зависит  степень 
экологичности  города.  Город  относится  к  неравновесной  экосистеме,  функциональная  деятельность 
которой  определяется  не  законами  природы,  а  потребностью  людей.  Автомобильный  транспорт 
является  основным  источником  негативного  воздействия  на  окружающую  среду  в  крупных  городах 
(80-85%). Поэтому решение проблем городской экологии для Казахстана является весьма актуальной и 
важной.  
4.Текущее  состояние.  Организация-заявитель  является  одним  из  ведущих  учреждений  в  РК, 
которое  осуществляет  исследовательскую  работу  и  подготовку  кадров  по  данной  тематике,  где  на 
протяжении  ряда  лет  ведутся  исследования  в  области  экологии  автотранспорта,  решений  проблем 
экологической безопасности в городах.  

115 
 
5.Практическая  значимость  исследования.  Результаты  комплекса  полученных  теоретических  и 
экспериментальных  исследований  будут  направлены  на  повышение  качества  оценки  экологического 
состояния    территорий  при  проектировании  автомагистралей  и  их  развязок,  реконструкции  улично-
дорожной  сети  и  регулировании  светофоров,  снижающих  экологическую  нагрузку  на  окружающую 
среду и человека от автотранспортных средств.  
6.Действующее  опытное  или  серийное  производство,  наличие  лабораторного,  опытного  или 
промышленного образца, опытной партии. Материально-техническая база соответствует требованиям 
для решения проектных задач. Имеются лабораторные установки и исследовательская аппаратура.  
7.Место реализации – Результаты проекта будут предложены для внедрения в производственный 
процесс  действующих  и  проектируемых  предприятий,  выделяющих  отходящие  газы,  содержащие 
двуокись серы  
8.Общая стоимость – 60 млн.тенге.  
9.Предлагаемые (прорабатываемые) источники финансирования: Государственный бюджет.  
10.Ожидаемые результаты. Разработанные методики определения уровня загрязнения атмосферы 
выбросами  автотранспорта  и  экологическое  категорирование  УДС  могут  быть  использованы  при 
проведении сводных расчетов и анализа состояния атмосферы города.  
11.Перспективы  внедрения  и  рынок  сбыта  (информация  о  потребителе,  отрасль,  регион,  объем 
закупа).  Основными  потребителями  являются:  акиматы  всех  уровней,  маслихаты,  проектные 
организации, природоохранными службы, а также преподавательский состав ВУЗов по экологическим 
дисциплинам.  
12.Конкурентоспособность  и  коммерциализация  проекта  (в  том  числе  экономическая 
эффективность,  создание  рабочих  мест,  рост  производительности  труда  и  др.).  Возможность 
практической 
реализации 
результатов 
данных 
исследований 
не 
вызывает 
сомнений. 
Конкурентоспособность результатов реализации проекта обеспечивается многолетним опытом работы 
организации-заявителя  и  высокой  квалификацией  ее  сотрудников.  Внедрение  результатов  проекта, 
полученных  при  решении  ее  задач,  впервые  дает  возможность  учитывать  при  проектировании  и 
создании  нормативных  и  руководящих  документов  весь  комплекс  проблем  градотранспортной 
экологии.  
13.Окупаемость  финансовых  затрат  на  реализацию  проекта  и  сроки  окупаемости.  Будут 
определяться в каждом конкретном случае в зависимости от специфики предприятия, на котором будет 
осуществляться внедрение данной технологии.  
14.Проблемы  реализации,  в  том  числе  потребность  в  инвестициях  и  др.  Необходимо 
государственное финансирование.  
 
 
УДК 666.9 
 
ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДЕНИЯ 
ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ 
 
Барбанягрэ В.Д., Рыбакова М.В. 
(Каф. ТЦКМ, БГТУ им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия) 
 
Түйін  
Цемент  тысының  майдакристалды,  құрылымы  ӛте  берік,  тығыз  және  ультрадисперсиялық 
гидратты фазалар матрицаларының қалыптасуымен жұқа қабатты материалдың жұқа кабат түйіршік 
қатталуынан  тұратын  ерекше,  цемент  суспензиясын  ұнтақтауды  жеделдететін  майдалау  механизмі 
орнатылған 
Summary 
Аdjusted special intensify mechanism of grinding on milling of cement suspension consisting of peeling with 
surface  of  grain  slice  of  material  accompanied  by  formation  matrix  of  ultrafine  hydrate  phases  and  formation  of 
compact, crystallitic high-test structure of cement stone. 
 
Одним из наиболее эффективных способов интенсификации процесса твердения цементного 
камня является совместный помол портландцементного клинкера с водой, что позволяет повысить 
дисперсность  и  химическую  активность  вяжущего.  При  этом  вода  является  интенсификатором 
помола  и  катализатором  химических  реакций  при  взаимодействии  клинкера  с  гипсом, 

116 
 
способствует  лучшему  измельчению  зерен  цемента  благодаря  адсорбционному  понижению 
прочности твердого тела [1-3]. 
Изучение возможностей получения цементной суспензии мокрого помола, ее преимуществ 
дальнейшего  использования  при  изготовлении  высококачественных  материалов,  явилось 
предметом выполненных исследований. 
В работе использовался клинкер и портландцемент ПЦ 500 Д0 ЗАО «Белгородский цемент», 
отвечающий  требованиям  ГОСТ  10178;  природный  гипс;  гиперпластификатор  Melflux  2651F  на 
основе эфиров поликарбоксилатов. Характеристика клинкера приведена в табл. 1. 
 
Таблица 1 – Характеристика клинкера 
Химический состав, масс. % 
CaO 
SiO
2
 
Al
2
O
3 
Fe
2
O
3 
MgO 
SO
3 
Na
2
O 
K
2
O 
TiO
2 
ППП 
66,8 
21,59 
5,38 
4,37 
0,71 
0,11 
0,17 
0,69 
0,46 
0,12 
 
Для  изучения  гранулометрического  состава  цемента  использовали  гланулометр  MicroSizer 
201.  Для  определения  подвижности  цементной  суспензии  по  диаметру  расплыва  применялся 
текучестемер МХТИ ТН-2. 
Реологические  свойства  цементной  суспензии  определялись  на  приборе  «Реотест-2»  с 
коаксиальными  цилиндрами.  Адсорбцию  гиперпластификатора  Melflux  2651F  на  цементной 
суспензии изучали с помощью фотоэлектрокаллориметра (ФЭК). Составы сырьевых материалов, 
продуктов  гидратации  исследовались  на  дифрактометре  ДРОН-3,0,  дифференциально-
термический  анализ  проводили  на  приборе  STA  449  F1.  Измерения  величины  рН  в  цементных 
суспензиях  определяли  на  ионометрическом  преобразователе  И-500  фирмы  «Аквилон». 
Морфологию гидратных фаз изучали на универсальном поляризационном микроскопе NU-2 «Karl 
Zeiss  Jena»  (Германия)  в  проходящем  свете.  Особенности  структуры  цементного  камня 
исследовались в сканирующем электронном микроскопе HITACHI SU 150 (Япония). Определение 
состава  цементного  камня  по  данным  рентгеноспектрального  анализа  проводили  с  помощью 
растрового ионно-электронного микроскопа серии QUANTA 200 3D «FEI Company» (США). 
Активность  цементов  определялась  в  малых  образцах  и  по  ГОСТ  310.4-81.  Прочность 
композиционного материала определяли на образцах-кубах с размером ребра 7 см. 
Для  получения  механоактивированной  суспензии  осуществлялся  совместный  помол 
предварительно дробленного портландцементного клинкера (фракция 2,5-1,25 мм) и гипса (5 %) в 
присутсвии воды (В/Ц = 0,6) в лаборатрной шаровой мельнице объемом 1 л, при отношении массы 
мелющих  тел  (М
мт
)  к  массе  размалываемого  материала  (М
м
),  равном  М
мт
/М
м
=11.  Получаемая 
суспензия имела растекаемость 70±4 мм. Время мокрого помола составляло 38 минут. 
Исследования  по  кинетике  измельчения  портландцементного  клинкера  с  гипсом  (5  %)  в 
лабораторной  шаровой  мельнице  при  традиционном  (сухом)  помоле  показали,  что  удельная 
поверхность 300±10 м
2
/кг достигается за 38 минут, тогда как помол в водной среде (В/Ц= 0,6) дает 
возможность  получения  суспензии  мокрого  измельчения  с  такой  же  величиной  удельной 
поверхности  при  сокращении  времени  помола  и  энергии  практически  в  2  раза  (рис.  1).  При 
одинаковом  времени измельчения удельная поверхность при мокром помоле возрастает в 1,9 раза 
и достигает значения S
уд
=590±10 м
2
/кг. 
Гранулометрический  состав  исследуемых  цементов  (рис.  2)  показывает,  что 
дифференциальная  и  интегральная  кривые  цемента  мокрого  помола  сдвинуты  относительно 
кривых сухого лаборатрного помола и заводского в сторону более высокой дисперсности 
 

117 
 
 
 
 
Рисунок1– Зависимость удельной  
поверхности от времени помола 
цементов:  
1 – мокрый, 2 – сухой 
Рисунок 2 – Дифференциальные и 
интегральные кривые зависимости массовой 
доли частиц от их размера в цементах мокрого 
(1, 1*), сухого (2, 2*), заводского (3, 3*) 
помола соответственно 
 
В  процессе  механической  активации  цементной  суспензии  происходит  соударение  частиц 
цемента  с  мелющими  телами  и  сдирание  их  тонких  поверхностных  слоев  за  счет  взаимного 
трения.  Поскольку  поверхностные  слои  цемента  уже  начали  гидратироваться,  сдирание  их 
происходит легче, чем у сухого материала. При измельчении портландцементного клинкера в воде 
помимо  механоактивации  наблюдается  гидродинамическое  воздействие  мелющей  среды:  помол 
суспензии  осуществляется  в  виде  турбулентного  потока,  в  котором  возникают  упругие 
механиеские  колебания  под  воздействием  мелющей  нарузки,  работающей  в  водопадном  режиме 
шаров.  В  мельнице  под  действием  мелющих  тел  и  воды  материал  подвергается  циклическим 
воздействиям,  число  которых  составляет  120  циклов  ударного  сжатия  в  минуту  [4]. 
Гидродинамический эффект, возникающий при измельчении клинкера в воде, представляет собой 
комплексное воздействие, которое дополнительно интенсифицирует процесс помола. 
Весовое  распределение  частиц  цементов  по  их  размеру,  приведенное  в  табл.  2, 
свидетельствует о более оптимальном гранулометрическом составе цемента в суспензии мокрого 
помола: содержание фракции от 5 до 30 мкм, формирующей марочную прочность при этом в 1,5 
раза  выше,  чем    при  сухом  помоле.  Еще  более  высоким  (в  3  раза)  является  количество 
тонкодисперсной  фракции  (<  5  мкм),  обеспецивающей  рост  начальной  прочности  цементного 
камня  в  возрасте  1-3  суток.  Фракции  30-60,  60-80,  80-200  и  более  200  мкм  медленно 
гидратируются  в  течение  длительного  времени  и  в  цементе  мокрого  помола  практически  не 
представлены. 
 
Таблица 2 – Гранулометрическое распределение частиц цементов различного помола, масс. 
% 
№  Способ помола цемента 
Размер частиц, мкм 
< 5 
5-30 
30-60 
60-80 
80-200 
200-600 
1 
Мокрый лабораторный   38,1 
58,3 
3,3 
0,3 
- 
- 
2 
Сухой лабораторный 
13,0 
36,8 
36,2 
6,0 
7,8 
0,2 
3 
Заводской  
19,6 
29,0 
21,7 
6,9 
20,3 
2,5 
 
Суспензия мокрого помола клинкера имеет не только более высокую дисперсность зерен, но 
и  резко  отличающуюся  структуру:  однородную,  уплотненную  совокупность  близких  по  размеру 
высокодисперсных  частиц,  окруженных  четко  видимыми  прослойками  адсорбированной 
жидкости (рис. 3, А). В суспензии равномерно распределены по всей массе игольчатые зародыши 
кристаллов  эттрингита  (рис.  3,  Б),  свидетельствующие  об  ультрадисперсном  распределении 
алюминатной  фазы,  а,  следовательно,  и  остальных  фаз  клинкера.  Это  предполагает  особый 
механизм  измельчения  при  помоле  суспензии,  состоящий  в  отслаивании  с  поверхности  зерен 
тонких  слоев  клинкерных  фаз  в  результате  интенсивного  гидродинамического  воздействия 
мелющей среды. 

118 
 
Потенциальный  источник  множества  центров  кристаллизации  гидратных  фаз  –  зародыши 
эттрингита  (рис.  3,  Б  в  окружностях)  обеспечивают  последующий  синтез  мелкокристаллической 
структуры  быстротвердеющего  высокопрочного  цементного  камня.  Аналогичная  по  составу 
суспензия  на  основе  цемента  сухого  помола  представлена  преимущественно  разнообразными по 
размерам и форме крупными зернами (рис. 3, В). 
 
Рисунок 3 – Структура цементной суспензии мокрого (А, Б) и сухого (В, Г) помола 
клинкера. Проходящий свет, через 40 мин (А, В) х800; спустя 48 ч (Б, Г) х1250 
 
Определение основных строительно-технических характеристик цемента (водопотребности, 
сроков  схватывания  и  гидравлической  активности)  проводятся  на  цементном  тесте  нормальной 
густоты, для получения которого в механоактивированную суспензию мокрого помола (S
уд 
= 590 
м
2
/кг)  добавлялся  сухой  молотый  клинкер  с  удельной  поверхностью  300  м
2
/кг,  количество 
которого  рассчитывалось  в  зависимости  от  подобранного  водотвердого  отношения  теста. 
Разработан  способ  формования,  в  результате  которого  получается  тесто  комбинированного 
помола (КП) цемента (табл. 3) с заданным соотношением (М
м
/М
с
) мелкодисперсной фракции (М
м
) 
в составе суспензии среднедисперсной фракции (М
с
) в составе клинкера сухого помола. 
 
Таблица 3 – Характеристика цементного камня на основе суспензии мокрого помола 
Параметры суспензии 
Параметры теста 
Параметры цементного 
камня 
№ п/
п 
В
/Ц
на
ч
 
В
лаж
ност
ь 
(W)
, %
 
Текучест
ь, мм
 
О
тн
оше
ни
е 
М
м
/М
с
 
S
уд
, м
2
/к
г 
В
/Т
ко
н
 
Предел прочности при 
сжатии, МПа, в возрасте, сут 
2 
7 
28 
1 
0,6 
37,5 
75 
51/49 
447 
0,31 
42,0 
69,0 
82,4 
2 
0,4 
28,6 
105 
63/37 
472 
0,25 
44,0 
83,3 
98,5 
3 
0,3 
23,0 
65 
86/14 
542 
0,26 
51,1 
96,3 
104,2 
4 
0,3 
23,0 
80 
80/20 
522 
0,24 
79,4 
91,7 
95,4 
5 
0,2 
16,7 
117 
83/17 
531 
0,16 
92,1 
106,4 
119 
 
При  снижении  влажности  суспензии  и  повышении  количества  мелкодисперсной  фракции 
М
м
  в  цементном  тесте  КП  прочность  цементного  камня  повышается  во  все  сроки  твердения  в 
сравнении с цементом сухого помола: в возрасте 2-х суток с 36 МПа до 51 МПа, через 7 суток с 58 
МПа до 96 МПа и к 28-ми суткам твердения сохраняется высоким прирост прочности до 40 %. 
Электронно-микроскопическими  исследованиями  установлено,  что  цементный  камень  на 
основе суспензии мокрого помола обладает более плотной, однородной и мелкокристаллической 
структурой с малым количеством пор во все сроки твердения (рис. 4).  

119 
 
 
 
Рисунок 4 – Структура цементного камня водного твердения на цементах  
мокрого (А, Б, ) и сухого (Г, Д, Е) помола 
 
В цементном камне сухого помола образуется более пористая (с диаметром пор до 170 мкм) 
неоднородная  структура.  Такая  неравномерность  в  структуре  снижает  прочность  цементного 
камня  и  бетона.  Данные  по  пористости  цементного  камня  подтверждаются  результатами, 
представленными в табл. 4. 
Таблица 4 – Пористость цементного камня различного помола (при В/Ц=0,26), % 
№ п/п 
Способ помола 
Общая  
Открытая 
 Закрытая  
1 
Сухой 
31 
20,7 
10,3 
2 
Мокрый 
25 
16,7 
8,3 
Повышенная прочность цементного камня на основе цементной суспензии мокрого помола 
объясняется меньшей пористостью и, как следствие, большей плотностью. 
Высокая  прочность  цементного  камня  на  основе  суспензии  мокрого  помола  подтверждена  
стандартными испытаниями на образцах-балочках размером 40х40х160 мм по ГОСТ 310.4-81. 
Для  оценки  влияния  цементной  суспензии  мокрого  помола  на  свойства  получаемого 
композиционного материала (бетона), а также для определения технико-экономического эффекта 
ее  применения,  были  подобраны  составы  композиционного  материала  (табл.  5)  из  следующих 
компонентов:  цемента  сухого  и  мокрого  помола,  кварцевого  песка  Нижнеольшанского 
месторождения  по  ГОСТ  8736  (Мк=  1,5),  отсева  дробления  кварцитопесчаника  Лебединского 
горно-обогатительного  комбината  (ЛГОК)  фракции  10…5  мм.  Составы  композиционного 
материала проектировались с условием равной подвижности (ОК= 2-5 см). Из полученных смесей 
методом виброуплотнения формовались образцы-кубы размером 70х70х70 мм. 
 
Таблица 5 – Основные показатели композиционных материалов 
№ 
п/п 
Состав смеси, кг/м
3 
О
К
, см
 
Предел прочности при сжатии, 
МПа, возрасте, сут. 
Э
ксп
ерим
ентал
ьная
  
плот
ность 
бе
тон
а,
 
кг
/м
3
 
Цемент 
П
ес
ок
 
К
варци
то
-песчани
к 
 
В
/Ц
 
С
ухог
о пом
ол
а 
Мок
ро
го пом
ола
 
1 
3 
7 
28 
ТВ
О
* 
1 
350 
- 
700  1295 
0,4 
5 
11,3 
21,5 
23,2 
34,5 
31,4 
2385 
2 
- 
350 
700  1295 
0,4 
5 
21,6 
31,1 
40,3 
47,5 
39,6 
2418 
3 
- 
350 
665  1295 
0,37 
2 
24,8 
38,4 
41,5 
50,2 
46,7 
2430 
* ТВО – тепло-влажностная обработка 

120 
 
 
Прочностные показатели при сжатии исследуемых составов были определены в возрасте 1, 
3, 7, 28 суток при нормальных условиях твердения, а так же при тепло-влажностной обработке при 
85°С по режиму 1-6-1. 
Результаты  показывают  (табл.  6),  что  в  возрасте  1  суток  наибольшей  двукратной 
прочностью  (21,6-24,8  и  11,3  МПа)  обладают  композиционные  материалы,  изготовленные  с 
применением цемента мокрого помола. В 3-и сутки больший прирост прочности (31,1-38,4 МПа) 
сохраняется и достигает 45% относительно композиционного материала на цементе сухого помола 
(21,5  МПа).  Повышенную  на  38%  прочность  имеет  бетон  на  основе  цемента  мокрого  помола  и 
после  28-ми  суточного  твердения  в  нормальных  условиях,  а  также  при  тепло-влажностной 
обработке. 
Предлагаемый  способ  помола  клинкера  позволит  выпускать  широкую  номенклатуру 
готовых  изделий  из  высокопрочного  композиционного  материала:  элементы  промышленных 
зданий;  облицовочные  и  тротуарные  плиты.  при  мокром  помоле  клинкера  снижается 
себестоимость вяжущего в результате уменьшения расхода электроэнергии на помол, а также за 
счет  отказа  от  тепловой  обработки  готовых  изделий  и  получения  дополнительной  экономии 
тепловой энергии. 

жүктеу/скачать 9,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: