От отвалов к дорогам: молодой химик из Тараза ищет применение фосфогипсу

Бауыржану 22 года, он родом из села Акыртобе района Т. Рыскулова и четвертый год живет в Таразе. После колледжа продолжил учебу в Таразском филиале Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева. Сейчас он второкурсник и одновременно лаборант, а значит, когда занятия заканчиваются, работа в том же университете продолжается.

— С детства смотрел документальные фильмы про динозавров и животных, читал энциклопедии об экспериментах, ботанике. Мне была интересна вся научная тематика. А с пятого класса увлекся химией, потому что хотелось самому что-то создавать, — вспоминает Бауыржан. 

Дома он выращивал кристаллы из лимонной кислоты и медного купороса. Тогда оба первых эксперимента удались. Сегодня задача, над которой он работает с командой, гораздо сложнее — найти применение отходам, которые годами накапливаются рядом с городом.

Фосфогипс образуется при производстве фосфорной кислоты, используемой для выпуска удобрений. Под Таразом его складывают в отвалы, и они продолжают пополняться. По данным Минэкологии РК, только за первое полугодие 2026 года завод «Минеральные удобрения» образовал 832,8 тысячи тонн фосфогипса. Из них 737,7 тысячи тонн отправили в отвалы.

— Отходы занимают много земли, на их транспортировку уходят деньги. А если переработать, можно получить материал для строительства дорог. Это, кстати, большая проблема не только Жамбылской области, — говорит он.

В команде шесть человек, руководит ею Бауыржан. Одни занимаются расчетами и теорией, другие изучают зарубежные исследования. Несколько участников сосредоточены на лабораторных опытах. Работа начиналась с изучения литературы, затем студенты перешли к изготовлению и проверке образцов.

— Я больше практик, чем теоретик, поэтому часто работаю вместе с ребятами в лаборатории, — рассказывает он.

Исследования идут на базе филиала — вуз предоставляет лабораторию и часть веществ, остальные участники находят сами. По словам Бауыржана, недавно в университет также приезжали представители «Казфосфата», которые оказывают исследователям всю необходимую поддержку.

Команда подбирает состав серобетона с фосфогипсом. В них сера связывает частицы наполнителя. Студенты смешивают фосфогипс с расплавленной серой и экспериментируют с добавками, например, добавляя пластик или битум. С их помощью пытаются уменьшить хрупкость материала.

Полученные сейчас образцы помещаются в ладони — это круглые «таблетки» около семи сантиметров в диаметре и двух сантиметров в высоту. Их нагревают, погружают в воду, проверяют под нагрузкой.

На данном этапе вода оказалась серьезным препятствием. Некоторые твердые, устойчивые к нагреву составы, по словам исследователя, при контакте с ней превращались в грязь. Однако попытки защитить материал от влаги создавали другие трудности.

— Пока не можем подобрать вяжущее вещество, которое одновременно отталкивает влагу, не горит и не дает материалу трескаться. Повышаем сопротивляемость температуре и давлению — падает водоотталкиваемость. Подтягиваем защиту от влаги — материал становится сыпучим и непрочным. И так по кругу раз за разом в поисках рабочего варианта — такова суть научного подхода, — объясняет Бауыржан.

Однако у команды уже получались удачные результаты на отдельных образцах.

— Недавно из четырех образцов три треснули, а четвертый выдержал многое. Он целую неделю пролежал в воде. Потом проверили на сжатие — выдержал нагрузку 140 килограммов. После доработки хотим увеличить ее до 200 и больше, — рассказывает химик. 

Речь пока идет об отдельных лабораторных опытах. Пригодность состава для дорожного строительства еще предстоит установить. По словам Бауыржана, именно устойчивость к сжатию остается одной из главных нерешенных задач — образцы пока не получаются такими, как задумывались.

Но у искомой формулы есть и свойство, которое команда рассчитывает использовать в будущем — быстрое затвердевание. По словам Бауыржана, полученный материал становится твердым примерно за сутки — это втрое быстрее самых передовых дорожных технологий на сегодняшний момент. Если удастся подтянуть остальных характеристики, не потеряв ее, это могло бы помочь сократить сроки строительных работ.

Еще одно ограничение задает масштаб замысла. Для применения в строительстве материал потребуется производить в больших объемах. Поэтому при подборе состава приходится учитывать не только свойства добавок, но и то, сколько будет стоить их использование.

— Есть компоненты, которые позволяют улучшить характеристики, но они очень дорогие и их непросто достать. И даже если забыть о рентабельности, это еще не гарантирует полностью рабочую формулу, — говорит Бауыржан.

Для самого Бауыржана поиск подходящего состава означает почти полностью занятые будни.

— Утро начинается с чая, я большой его любитель. Потом иду на учебу, после занятий работаю лаборантом и параллельно занимаюсь исследованиями. Дома собираю теоретический материал, готовлю методичку, На любимые рисование, музыку, фильмы и видеоигры времени остается немного. Обычно отдохнуть удается лишь в выходные, — рассказывает он.

Говоря о том, что необходимо исследователю, Бауыржан перечисляет терпение, настойчивость, знания и средства на работу. Первой в этом списке у него стоит доброта.

— Хочется, чтобы люди понимали, что такое наука, чтобы новое поколение интересовалось ею и исследовало этот мир, — говорит он. 

В ближайшее время команда планирует доработать состав материала и провести повторные испытания под повышенной нагрузкой. Исследователям предстоит проверить, удастся ли повысить прочность образцов, сохранив их устойчивость к воздействию воды. Работа над составом продолжается. Возможность применения материала в дорожном строительстве будет зависеть от результатов дальнейших испытаний.

Ранее Kazinform рассказывал историю аксакала Олжабай Жумагалиулы, построившего дороги Мангистау.