Домна қожы-шойын балқытылған кезде пайда болатын қалдық. Сұйық домендік шлагың бір бөлігі түйіршіктеледі және шлакопортландцемент өндіру үшін қолданылады. Алайда, домна пешінің шлагың едәуір көлемі (бүкіл әлемде жылына шамамен 300 миллион тонна) кәдеге жаратуды қажет ететін үйінділерде жиналады. Үйінді домна шлагы жол-құрылыс қиыршық тастарын өндіру үшін қолданылады. Шлак қиыршық тастары табиғи қиыршық тастарға қарағанда әлдеқайда арзан, бірақ беріктігі, судың жоғары сіңуі (6-8%) және аязға төзімділігі төмен. Жобаның идеясы дәндердің беріктігі бойынша байыту (сұрыптау) және жол құрылысына жарамды неғұрлым берік дәндерді су өткізбейтін құраммен сіңдіру (гидрофобизация) есебінен шлак қиыршық тастарының физикалық-механикалық сипаттамаларын арттыру болып табылады. Жол төсемдері үшін жол негіздері мен шлак портландцементін тұрғызу кезінде шлак қиыршық тастарын кешенді пайдалану автожолдар құрылысының өзіндік құнын төмендетеді, шлак үйінділерін кәдеге жарату есебінен экологиялық жүктемені азайтады және табиғи материалдар қорын сақтайды.

Үйінді домна қожы негізінде автожолдар салу үшін байытылған гидрофобтандырылған қиыршықтас өндірісінің инновациялық технологиясын әзірлеу және зерттеу.

Жобаны іске асыру шеңберінде домна шлагың негізінде қиыршық тастың физикалық-механикалық сипаттамаларының (үйінді тығыздығы, суды сіңіру, аязға төзімділік) өзара әсерін зерттеу орындалады, эксперименттер нәтижелерін жуықтау теңдеулері алынады және осы параметрлердің корреляциялық байланысы бағаланады. Талаптар кешені белгіленеді және домна шлагы негізінде жол-құрылыс қиыршық тастарының беріктігі бойынша гидрофобизациялау және байыту үшін жабдықтарды жобалауға техникалық тапсырмалар әзірленеді. Дәндердің беріктігі бойынша гидрофобизациялау және байыту әдістерін қолдана отырып, кешенді өңдеу жолымен домна шлагы негізіндегі қиыршық тастың физикалық-механикалық сипаттамаларын арттыру технологиясы әзірленеді, беріктігі мен аязға төзімділігі жоғары домна шлагы негізінде байытылған қиыршық тас үлгілерінің тәжірибелік партиясы дайындалады, сондай-ақ алынған үлгілерге зертханалық сынақтар жүргізіледі. Web of Science дерекқорында импакт-факторы бар немесе Scopus дерекқорында citescore бойынша кемінде 50 процентилі бар алғашқы үш квартилдің журналдарында 2 мақала және ҚР БҒМ саласында сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған отандық басылымдарда жобаның бағыты бойынша 4 мақала кем емес жарияланады. Зерттеу нәтижелері бойынша пайдалы модельге 1 патент алынады. Зерттеу нәтижелері бойынша баяндаманың тезистері халықаралық конференцияларға жіберіледі. Зерттеу нәтижелері авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізіліміне енгізілетін болады.

1) Өнеркәсіптік қалдықтар негізінде кенді емес жол-құрылыс материалдарын байытудың жабдықтары мен перспективалық технологияларына жүргізілген сыни талдау нәтижелері бойынша дәндердің беріктігі бойынша өнеркәсіптік қалдықтар негізінде жол-құрылыс қиыршық тастарын сұрыптаудың механикаландыру құралдары мен технологиялық процестерінің морфологиялық көптігі белгіленді. 2) Әр түрлі көлемді тығыздықтағы қож қиыршық тастарының тәжірибелік сынамалары дайындалды (1086,6 кг/м3-ден 1426,9 кг/м3-ге дейін). Шлагы қиыршық тастың дайындалған сынамаларын су сіңіруге, аязға төзімділік пен беріктікке сынау жүргізілді. Эксперименттік деректерді математикалық өңдеу (корреляциялық талдау әдісін қолдана отырып) жүргізілді, бұл әртүрлі беріктігі бар қож қиыршық тастарының сынамаларының тығыздығының олардың физикалық-механикалық сипаттамаларына әсер ету дәрежесін бағалауға мүмкіндік берді. 3) Домендік шлагына негізделген қиыршық тастың физикалық-механикалық сипаттамаларын (суды сіңіру, аязға төзімділік, беріктік, үйінді тығыздығы) өзара байланыстыратын жуықтау теңдеулері алынды. Алынған жуықтау теңдеулерінің негізінде аталған параметрлердің өзара байланысын сипаттайтын математикалық модель құрылады. 4) Сіңдіру үшін қожды қиыршық тасты гидрофобизациялау қондырғысын пайдалану ұсынылады. Қожды қиыршық тасты гидрофобизациялауға арналған зертханалық қондырғының дизайнына қойылатын негізгі талаптар белгіленді. Қожды қиыршық тасты гидрофобизациялау процесінің негізгі кезеңдері анықталып, технологиялық картасы дайындалды. 5) Су өткізбейтін құрамның температурасының, консистенциясының және қожды қиыршық тасты сіңіру уақытының оның суды сіңіруіне әсерін эксперименттік бағалау жүргізілді. 6) Эксперименттік деректерді математикалық өңдеу (жуықтау және корреляциялық талдау әдістерін қолдана отырып) орындалды, бұл гидрофобизация параметрлерінің (сіңдіру уақыты мен су өткізбейтін құрамның температурасы) материалдың суды сіңіруіне әсер ету дәрежесін бағалауға мүмкіндік берді. Эксперименттік деректерді өңдеу нәтижелері қожды қиыршық тасты гидрофобизациялаудың технологиялық процесінің математикалық моделі түрінде ұсынылған. 7) Қожды қиыршық тасты су өткізбейтін құраммен сіңдіруге арналған жабдықтың оңтайлы құрамы мен параметрлері анықталды. Осы мәліметтер негізінде металлургиялық қалдықтар негізінде қиыршық тасты гидрофобизациялауға арналған тәжірибелік қондырғыны жобалауға техникалық тапсырма әзірленді. 8) КОМПАС-3D бағдарламалық ортасында қожды қиыршық тасты гидрофобизациялау жабдығының тәжірибелік дизайнының 3D моделі әзірленді. 9) Түйіршіктердің тығыздығы бойынша қожды қиыршық тасты әртүрлі тәсілдермен байыту бойынша эксперименттік зерттеулер жүргізілді: селективті ұсақтау әдісімен және үйкеліс сипаттамалары бойынша бөлу әдісімен. Белгіленген эмпирикалық тәуелділіктер негізінде домендік қож негізіндегі қиыршық тасты байытудың технологиялық процесі параметрлерінің оның физика-механикалық сипаттамаларымен корреляциялық байланысын сипаттайтын математикалық модель жасалды. 10) Селективті ұсақтау әдісімен қожды қиыршық тасты байыту үшін технологиялық процесс пен жабдықтың (зертханалық шар диірменінің) параметрлеріне қойылатын талаптар эмпирикалық түрде белгіленген. Осы мәліметтер негізінде домна қожына негізделген жол-құрылыс қиыршық тастарының тығыздығы (беріктігі) бойынша байытуға арналған жабдықты жобалауға техникалық тапсырма әзірленді. 11) Тығыздығы бойынша қожды қиыршық тасты байыту үшін жабдықтың (үйкеліс сепараторының) тәжірибелік конструкциясының 3D-моделі әзірленді. 3D моделі бойынша зертханалық үйкеліс сепараторының тәжірибелік дизайны жасалды және сыналды. 12) Дәндердің беріктігі бойынша гидрофобизация және байыту әдістерін қолдана отырып, кешенді өңдеу арқылы Домна қожына негізделген қиыршық тастың физикалық-механикалық сипаттамаларын арттыру әдісі әзірленді және патенттелді. 13) Беріктігі мен аязға төзімділігі жоғары байытылған қож қиыршық тастарының үлгілерінің тәжірибелік партиясы дайындалды.