Қалдықтан үй салу: Жас ғалымның тың жобасы

Ал жас ғалым Жандос Ескермесов үшін бұл — елдің құрылыс индустриясын экологиялық және экономикалық тұрғыда жаңа деңгейге шығаратын нақты ғылыми жоба.

Өндірістік қалдықтарды қайта өңдеп, оларды 3D-бетонның құрамына енгізу арқылы үй салу — Қазақстанда алғаш рет жүйелі зерттеліп жатқан еңбек. Жас ғалым ҚР Ғылым және жоғары білім министрлігінің «Жас ғалым» жобасы аясында 29,7 млн теңге көлемінде грант жеңіп алып, жаңа технологияны ғылыми негіздеп келеді.

Біз Жандос мырзамен жаңа бағыттың мүмкіндіктері мен кедергілері, экология және құрылыс саласындағы өзекті мәселелер төңірегінде сұхбаттастық.

 Жандос мырза, құрылыс қалдықтарынан үй тұрғызу идеясы қалай туды?

Идеяның туындауына екі маңызды фактор әсер етті. Біріншісі — өндірістік қалдықтардың жыл сайын көбейіп, қоршаған ортаға ауыр салмақ түсіре бастауы. Екіншісі — құрылыс саласының өзінде жаңа, тиімді, экологиялық таза материалдарға деген сұраныстың күрт артуы.

Металлургиялық шлак, резеңке үгінділері, пластик, күл-қож сияқты қалдықтардың көпшілігі қайта өңделсе, құндылығы жоғары материал. Сондықтан біз қалдықты «жойылуы тиіс зат» ретінде емес, құрылысқа қайта енгізуге болатын ресурс ретінде қарастыруымыз керек. Осы ой жобаның негізін қалады.

Қазіргі таңда сіздер жасаған 3D-принтинг технологиясы құрылыс саласына жаңа деңгей әкелетін шешім деп айтылады. Осы технологияның ең таңқаларлық мүмкіндігі қандай?

Ең үлкен ерекшелігі — үйдің қабырғаларын тікелей принтерден шығару мүмкіндігі. Қалып қажет емес, күрделі қол еңбегі аз, материал тиімді жұмсалады. Принтер әр қабатты миллиметрлік дәлдікпен салып шығады. Сонымен бірге қоспаның құрамын нақты реттеуге, жарықшаққа төзімді әрі серпімді құрылым алуға, күрделі пішінді элементтерді оңай басуға, құрылыс уақытын бірнеше есе қысқартуға және экологиялық тиімді материалдар қолдануға мүмкіндік береді. Бұл — құрылыс индустриясын жаңартуға қабілетті технология.

 Қазақстанда жыл сайын мыңдаған тонна құрылыс қалдығы шығатынын білеміз. Сіздің технологияңыз осы мәселені нақты қалай шеше алады?

Өндірістік қалдықтарды құрылыс материалдарына енгізудің негізгі артықшылықтары бар. Біріншіден, экологиялық тиімді: қалдық көлемін азайтып, қоршаған ортаға түсетін жүктемені төмендетеді. Екіншіден, экономикалық пайдасы ауқымды: қымбат табиғи инертті материалдарды алмастыру арқылы шығын азаяды. Үшіншіден, техникалық қасиеттерді жақсартады: шлак бетонның беріктігін арттырады, резеңке ұнтағы соққыға төзімділігін күшейтеді. Сонымен қатар ресурстарды ұтымды пайдалануға мүмкіндік береді.

 3D-принтермен салынған үйдің беріктігі туралы көп адам күмәнданады. Бұл үйлер дәстүрлі құрылыс материалдарымен салыстырғанда қаншалықты сенімді

Бұл — орынды сұрақ. Шетелдік тәжірибеге сүйенсек, 3D-бетон үйлердің беріктігі дәлелденген. АҚШ, Еуропа, Қытайда мұндай үйлер арнайы стандарттар бойынша тексерілген. Қысымға беріктігі 30–60 МПа деңгейінде, бұл кейбір дәстүрлі материалдардан да жоғары. 3D-қабырғалар монолитті, жарықшақ аз, сапа автоматты түрде бақыланады. Бірнеше мемлекетте мұндай үйлерге ресми түрде тұруға рұқсат берілген.

 Сізбен жұмыс істейтін әріптестер жобаны алғаш естігенде қандай реакция білдірді?

Алғаш танысқанда «BM Partners 3D PRINT» компаниясы үлкен қызығушылық танытты. Әсіресе металлургиялық қалдықтар мен резеңке қоспасын 3D-бетонға енгізу идеясы олар үшін жаңашыл әрі өзекті болды. Сарапшылар бұл бағыттың экологиялық және технологиялық болашағы зор екенін атап өтті және бірлескен сынақтар мен зерттеулерге ынтамен кірісті.

 Жақында жарық көретін Q1 санатындағы еңбектеріңіз ғылымға қандай нақты үлес қоса алады?

Алдағы уақытта Q1–Q2 журналдарында кемінде екі мақала жариялау көзделген. Үш негізгі жаңалық бар:

металлургиялық қалдықтар мен резеңке порошогын 3D-бетон құрамына тиімді енгізудің жаңа әдісі ұсынылады;

3D-басуға арналған резинобетон қоспасының бастапқы параметрлері — тұтқырлығы, экструзиялық жарамдылығы, қабатаралық адгезиясы, ерте беріктігі — ғылыми тұрғыда негізделеді;

қалдықтарды құрылыс индустриясына қайта енгізудің экологиялық тиімді моделі жасалады.

Өзіңіз қызмет ететін Қазақ ұлттық су шаруашылығы және ирригация университеті зерттеуіңізге қандай мүмкіндік жасап отыр?

Университет жобаның дамуына жоғары деңгейде қолдау көрсетуде. Университет ректоры Түсіпова Кәмшат Маратқызы ғылыми бағытты нақтылауда үлкен қолдау білдірді. Сонымен қатар зертханалық база, құрал-жабдықтар, сынақ орталықтары зерттеудің сапасына тікелей әсер етіп отыр. Жас ғалымдарға ғылыми іссапар, халықаралық байланыс, материалдық ресурстар бойынша да қолдау көрсетілуде.

3D-принтинг Қазақстандағы баспана мәселесін шешуге үлес қоса ала ма?

Иә. Бұл технология құрылыс құнын 20–40% төмендетуге мүмкіндік береді. Материал аз жұмсалады, адам күші аз, құрылыс уақыты қысқа. 1–2 күнде қабырғаларды толық тұрғызуға болады. Отандық шикізатты пайдалану, сейсмикалық қауіпсіздік, өңірлерде модульдік үйлерді жедел салу — басты артықшылықтары.

 Инновациялық жоба жолында қандай кедергілер кездесті?

Ең үлкен кедергі — жаңа технологияға деген сенімсіздік. Екінші кедергі — зертханалық база қажеттілігі. Бұл кедергілер ғылыми дәлелдер, әріптестердің қолдауы және жеке табандылық арқылы жеңілді.

 Соңғы сұрақ: бес жылдан кейін Қазақстан құрылыс саласын қалай елестетесіз?

Бес жылдан кейін инновациялық, жылдам, экологиялық және қауіпсіз құрылыс мәдениеті қалыптасады деп сенемін. Цифрландырылған жобалау, автоматтандырылған бақылау және жаңа материалдар заманға сай, қолжетімді қалалар салуға мүмкіндік береді.

Сұхбатыңызға рахмет!