автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Биологическое разрушение и повышение биостойкости строительных материалов
Автореферат диссертации по теме "Биологическое разрушение и повышение биостойкости строительных материалов"
РГВ од
« с ЙНЗ
На правах рукописи
Морозов Евгений Анатольев1
БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗРУШЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ БИОСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ПЕНЗА 2000
Работа выполнена в Мордовском государственном университете имени Н.П.Огарева.
Научный руководитель: член-корреспондент РААСН,
доктор технических наук, профессор Ерофеев В.Т.
Официальные оппоненты: член-корреспондент РААСН,
доктор технических наук, профессор Бобрышев А.Н.
кандидат технических наук, доцент Федорцов А.П.
Ведущая организация: ОАО «Мордовгражданстрой», г. Саранск
Защита состоится « 2000 г. в « часов на за-
седании диссертационного совета ДОбЗ.73.01 в Пензенской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: г. Пенза, ул. Г.Титова, 28, ПГАСА, 1 корпус, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенской государственной архитектурно-строительной академии.
Автореферат разослан 2000
г.
Отзывы на автореферат диссертации в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу. 440028, г. Пенза, ул. Г.Титова, 28. Пензенская государственная архитектурно-строительная академия, диссертационный совет Д064.73.01.
Ученый секретарь диссертационного
совета Д064.73.01, к.т.н., доцент В.А.Худяков
Нь "082 .04 , О
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. На предприятиях пищевой, химической, медицинской, микробиологической промышленности, а также в сельскохозяйственных, транспортных, гидротехнических зданиях и сооружениях значительную роль в разрушениях играют микроскопические организмы: бактерии, грибы, актиномицеты, для развития и размножения которых здесь создаются благоприятные условия. Поражению микроорганизмами подвержены также жилые и общественные здания, так как мельчайшие частицы органического вещества почвы, растений, животных, служащие грибам питательным субстратом и практически всегда присутствующие в воздухе, оседают на поверхность конструкций. Например, по данным журнала "Накспт^айо" следует, что плесенью поражена каждая вторая школа в Финляндии.
Эксперименты по изучению поведения материалов в условиях воздействия микроорганизмов и натурные обследования зданий и сооружений свидетельствуют о снижении прочностных показателей, разрушении бетонных и кирпичных изделий, отслаивании штукатурных покрытий, обесцвечивании или образовании пигментных пятен на лакокрасочных покрытиях, растворении стекла, разбухании шпаклевок. Подсчитано, что ущерб, причиняемый зданиям и сооружениям в результате биологических разрушений, составляет многие десятки миллиардов долларов ежегодно.
Степень разрушительного воздействия микроорганизмов определяется физическими, химическими, биологическими и другими факторами. Поражение наиболее интенсивно идет при повышенной влажности, относительно высоких температурах, обилии пыли и загрязнений органической природы. При благоприятных для развития микроорганизмов условиях разрушительные процессы начинаются с переноса их на поверхность изделий, адсорбции, образования и роста микроколоний за счет разрастания гифов и спор, сопровождающегося выделением продуктов метаболизма, их накоплением и коррозионным воздействием.
Актуальность темы диссертации обусловлена тем, что разрабатываемые в ней закономерности биологического разрушения материаюв, массопереноса биологической среды в структуру материалов позволяет производить оценку долговечности конструкций и изделий для зданий с биологически активными средами, а использование разработанных биостойких составов позволяет создавать долговечные материалы и конструкции и способствовать при этом улучшению экологической ситуации в зданиях и сооружениях.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является установление закономерностей биологического разрушения материалов и разработка эффективных составов с обеспеченным биологическим сопротивлением.
Для выполнения, поставленной цели потребовалось решение следующих
задач:
• Провести оценку интенсивности размножения микроорганизмов на строительных конструкциях и агрессивного воздействия продуктов их метаболизма.
• Обосновать модель и установить закономерности массопоглощения биоло: гических агрессивных сред в структуру и биологического разрушения строительных материалов.
• Провести анализ способов повышения биологического сопротивления материалов и разработать биостойкие составы композитов на цементных, полимерных и стеклошелочных связующих.
• Исследовать комплекс основных физико-механических свойств строительных композитов с повышенным биологическим сопротивлением.
• Осуществить внедрение разработанных составов при изготовлении биостойких строительных изделий.
Научная новизна работы. Предложены аналитические зависимости для оценки интенсивности размножения микроорганизмов на материалах и разрушающего воздействия продуктов их метаболизма.
Выявлены закономерности массопереноса биологической среды в структуру композиционных материалов.
Разработаны теоретические основы биологического разрушения строительных композитов.
Установлены закономерности, позволяющие целенаправленно регулировать биологическое сопротивление материалов за счет регулирования кислотно-основных свойств.
Практическая значимость работы. Получены эффективные составы композиционных строительных материалов из цементных, полимерных и стеклошелочных связующих, отличающихся наряду с комплексом высоких физико-технических свойств повышенным биологическим сопротивлением.
Экспериментально подтверждены методы повышения биостойкости материалов за счет сдвига их рН - показателя до величин неблагоприятных для развития микроорганизмов. Эти данные могут стать теоретической основой для разработки новых биостойких материалов.
Научная новизна практических разработок подтверждена 2 изобретениями.
Внедрение результатов работы. Разработанные биостойкие композиционные материалы на основе карбамидных и стеклошелочных связующих были внедрены при строительстве и проведении ремонтных работ в цехах ОАО Молочный комбинат «Саранский» и при изготовлении каменных блоков на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске, а бетоны плотной и пористой структуры с применением местного извес . якового щебня и фунгицидных добавок ГосУКС и дорожного
хозяйства Республики Мордовия рекомендованы для использования, в качестве подготовок под покрытия полов и дорожных покрытий.
За счет применения материалов с фунгицидными свойствами повышается долговечность конструкций, исключается развитие и размножение плесени на товерхности конструкций и снижается концентрация микроорганизмов в воз-аушной среде рабочих помещений.
В 1999 году произведена укладка полов на ОАО "Молочный комбинат (Саранский»" по каркасной технологии с применением карбамидных связую-дих с повышенной биостойкостью.
На ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске по разработанной технологии производства бетона на основе связующего из боя стекла была изготовлена партия мел-<их блоков. В качестве заполнителей использовались гранулы различных фрак-1ий стеклобоя. Испытания показали повышенную биологическую стойкость плел и й и целесообразность использования стеклощелочного связующего с за-юлнителями из боя стекла разных фракций для снижения себестоимости проекции и получении при этом строительных изделий, удовлетворяющих требо-шшям ГОСТ.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на сле-1>юших внутривузовских, всероссийских и международных конференциях и геминарах: Научной конференции Мордовского государственного университета имени Н.П.Огарева «XXVI Огаревские чтения» (Саранск. 1995 г); XXXV международном семинаре по проблемам моделирования и оптимизации компо-;итов. (Одесса. 1996 г); Международной научно-практической конференции «Со-феменное строительство» (Пенза. 1998 г); XXXVII международном семинаре ю оптимизации композитов «Моделирование в материаловедении». (Одесса. 998 г); Международной научно-практической конференции «Современное :тронтельство». (Пенза. 1998 г); 57-й научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры строительства и охраны окружающей сре-!ы». (Самара. 2000 г.); III Всероссийской научно-практической конференции [Экологические проблемы биодеградации промышленных, строительных мате-шалов и отходов производств» (Пенза. 2000 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введе-шя, шести глав, выводов, списка использованных источников из 225 наимено-:аний. Она изложена на 170 страницах машинописного текста, включает 42 ри-унков, 14 таблиц, 2 приложения. Работа выполнена нз кафедре строительного гроизводствз Мордовского госуниверситета.
Автор благодарит академика РААСН, д.т.н., проф. В.И.Соломатова и 1.6.н., проф. Смирнова В.Ф. за консультации при выполнении исследований по
биодеградации материалов, а также сотрудников кафедры строительного производства Мордовского государственного университета за техническую помощь при завершении работы.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна работы и ее практическая значимость, отмечено промышленное внедрение результатов разработок.
В первой главе приводится аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы об основных биодеструкторах материалов и изделий, механизмах биодеградации и опыту создания биостойких композитов. В настоящее время благодаря работам Е.А. Андрекж, A.A. Анисимова, Б.И Билай, Б.В. Бочарова, А.П. Веселова, A.A. Герасименко, М.В. Горленко, В.Т. Ерофеева, Д.Г. Звягинцева, P.A. Игнатьева, И.Д. Иерусалимского, В.Д. Ильичева, И.Г. Каневской, Г.И. Каравайко, Э.З. Коваль, A.A. Колосова, А.Б. Лугаускаса, Н.С. Мануковского, A.A. Пащенко, Ю.В. Первушина, А.К. Рудаковой, Л.П. Свидер-ского, С.А. Семенова, Л.П. Сидоренко, В.Ф. Смирнова, В.И. Соломатова, З.М. Турковой, М.С. Фельдмана, Б.К. Флерова, A.B. Чуйко, L. Coretski, S. I. Pirta и других авторов выделены и идентифицированы агрессивные биодеструкторы строительных и промышленных материалов, показано строение и приведены составы микроорганизмов, а также условия их размножения и обрастания ими материалов и изделий. Доказано, что основными агентами микробиологической коррозии являются бактерии, грибы и актиномицеты. Представлена классификация данных микроорганизмов. Выделены основные особенности воздействия микробов на строительные материалы, вызывающие биоповреждения и разрушения. По мнению целого ряда авторов, определяющим действием микромице-тов, направленным на разрушение строительных и промышленных материала является агрессивное воздействие метаболитов грибов (кислот, окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов, воды) на отдельные компоненты материалов. Основными продуктами жизнедеятельности микроорганиз мов, встречающихся на строительных материалах, являются органические и не органических кислоты.
Механизм биологической деградации является сложным процессом • объединяет ряд этапов: заселение и адсорбция микроорганизмов на поверхно сти изделий; образование колоний микроорганизмов и накопление продукто! метаболизма; стимулирование процессов биоразрушения за счет одновремен ного воздействия микроорганизмов, влажности, температуры, химических аг рессивных сред.
Отражен опыт создания биостойких композитов и защиты материалов i изделий от поражения микроорганизмами. В настоящее время отечественным]
и зарубежными исследователями разработаны различные методы защиты от бнокоррозии. Они могут быть временно применяемыми и постоянно действующими. К первым относятся некоторые профилактические мероприятия, например проветривание помещений, физические методы обеззараживания, например различные облучения (УФ, у)', биотехнологические, например использование неопасных микроорганизмов для подавления опасных. Временные методы борьбы с биоповреждениями могут применяться периодически, при повышенной опасности возникновения биокоррозии (транспортировка или хранение при повышенной влажности в осенний или весенний сезон, при сезонных колебаниях в размножении, развитии и миграции живых организмов). К посто-яннодействующим методам защиты от биоповреждений относятся конструктивные и некоторые профилактические мероприятия, например поддержание безопасного температурно-влажностного режима; химические методы, например внесение в состав материала методом пропитки или непосредственного смешивания фунгицидных добавок, а также обеззараживание фунгицидами технологических сред, восприимчивых к возникновению и размножению микроорганизмов.
Также отмечено, что многочисленные сведения о биостойкости материалов не имеют теоретического обоснования, существуют определенные резервы в области создания эффективных строительных материалов с обеспеченным биологическим сопротивлением.
Во второй главе приведены цель и задачи исследований, характеристики применяемых материалов, описаны методы экспериментальных исследований.
В,качестве основных исследуемых строительных материалов использовались композиты на основе цементных, стеклошелочных и полимерных связующих.
В качестве основного сырьевого компонента для стеклошелочного связующего использовался тонкоизмельченный бой ламп накаливания, являющийся отходом производства Саранского электролампового завода. Плотность порошка в сухом состоянии 860-870 кг/м\ Удельная поверхность 3000-3500 см2/г. Химический состав, %: БЮ2 -68,5-72,9; Ыа20 - 11,9-16,7; К20- 1,2-3,8; СаО-5,0-6,0; ВаО-2,2-5,5; МЬ0-3,2-3,8; Ре250,-0,1-0,12; АЩ,-1,0-1,5.
В качестве активных минеральных добавок в стеклобой, способствующих обеспечению протекания процессов структурообразования использованы тонкоиз-мельченные порошки керамзита, глины, керамического кирпича. Порошок керамзита получен путем измельчения отходов керамзита Саранского завода КПД. Плотность в сухом состоянии 750-760 кг/м\ Удельная поверхность3000-3500 см2/г. Химический состав, %: БЮз - 65-75; Ыа20 + К20 - 0,5-1,5; СаО - 0,53; МцО - 0,3-2; Ре^О, +РеО - 2,5-9,5; А1203- 17,0-23,0. Порошок глины изго-
товлен путем измельчения местных глин. Удельная поверхность 3000-3500 см"/г. Химический состав, % БЮ: - 62-70; Ыа;0 + К20 - 0,5-1,5; СаО - 0,5-3,5; К^О - 0,3-2; РезБО., +РеО - 0,5-10,5; А120,- 14,0-19,0. Порошок на основе керамического кирпича получен путем измельчения отходов кирпича глиняного обыкновенного Саранского кирпичного завода. Удельная поверхность 3000-3500 см2/г.
В качестве щелочного активизатора использовался натр едкий технический соответствующий требованиям ГОСТ 2263-71.
Для цементных бетонов использовался портландцемент без минеральных добавок марки "500" (ГОСТ 10.178-85) Алексеевского цементного завода АО "Мордовцемент".
В качестве полимерных связующих выступали карбамидная смола марки КФЖ (ГОСТ 14231-88), отверждаемая пиритными огарками, а также эпоксидная смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-76), отверждаемая полиэтиленполиамином. Для улучшения свойств вводились различные модифицированные добавки.
В качестве мелкого заполнителя применялся Вольский песок, отход стекла различного фракционного состава, а также пески месторождений Мордовии с содержанием глинистых примесей до 7 %.
В качестве крупного заполнителя служил известняковый щебень Ельни-ковского карьера республики Мордовия, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9758.
При определении физико-технических свойств строительных композиционных материалов применялись современные физико-механические, физико-химические, биологические и математические методы исследований, регламентируемые действующими ГОСТами.
В третьей главе проанализированы механизмы заселения и размноженш микроорганизмов на поверхности строительных конструкций. Показаны меха низмы взаимоотношения отдельных видов микроорганизмов.
При заселении микроорганизмами строительных материалов и из дел и I огромное значение имеет способность клетки (споры) к адгезии (лат. аЛюемю прилипание). Существует несколько видов адгезии: неспецифнческая адгезия временная и специфическая адгезия.
После заселения микробными клетками поверхности материала они чере некоторое время приступают к развитию и размножению. Принято различать : развитии микроорганизмов следующие стадии: лаг-фазу, фазу экспо ненциального роста, стационарную фазу и фазу отмирания. В расчетах скоро сти роста биомассы, а, соответственно, и продуктов метаболизма микробны популяций, используется экспоненциальная модель.
Сосуществование микроорганизмов в естественных условиях имее
сложный характер. Они могут в своем развитии как ингнбировать друг друга, так и способствовать созданию благоприятных условий для разрастания других видов.
В основе жизни лежит непрерывный обмен веществ, который складывается из поглощения питательных веществ, их переработки внутри организма и выделения наружу продуктов обмена. Положительным итогом питания является синтез составных частей организма и увеличение его биомассы, т. е. рост.
Предложена аналитическая зависимость для расчета концентрации продуктов метаболизма микроорганизмов (Р) от концентрации биомассы (М, Ып), удельной скорости роста (р), времени (I) и ингибируюших факторов (<р,ч):
, . м N..
Основными фактором влияющем на скорость роста популяции клеток на строительных материалах является: расход лимитирующего субстрата; повы-шенние концентрации продуктов метаболизма; а также многие факторы внешней среды: температура, кислотность, степень аэробности, свет, влажность, давление и др.
Действие токсичных для микробов соединений может быть статическим или бноцидным. Статическое характеризуется задержкой роста и размножения микроорганизмов, в результате влияния неблагоприятных химических или физических факторов. Прекращение действия фактора приводит к возобновлению роста и деления, хотя при длительном его воздействии может начаться гибель клеток, т. е. фактор проявляет биоиидность. Токсичные вещества условно можно подразделить на антисептики и антибиотики.
Разрушение строительных конструкций и изделий под действием агрессивных сред, связано с диффузионными процессами в материале. В этой связи для решения изучаемой проблемы подчеркнута значимость трудов В.И.Соломатова, В.М.Москвина. А.Ф.Полака, Ю.М.Баженова, В.П.Селяева, Е.А.Гузеева, Ш.М.Рахи.мбаева, А.Н.Бобрышева, А.П.Федорцова и др. авторов. Процесс накопления, т.е. изменение концентраций вещества в различных точках тела в зависимости от времени, определяется в соответствии со вторым законом Фика. Диффузия агрессивной жидкости в композите осложняется одновременным протеканием химических реакций между компонентами среды и материала, которая определяется как функция зависимости скорости реакции от количественного содержания компонентов, реагирующих с продуктами метаболизма растворенных в поровых жидкостях, и концентрации агрессивной среды. Зависимость изменения концентрации агрессивной среды в материале определяется значением глубины проникновения продуктов метаболизма микроорганизмов, коэффициентом диффузии, функцией взаимодействия агрессивной
среды с матрицей КСМ и продолжительностью деградации.
Получена зависимость изменения концентрации агрессивной среды в материале от глубины проникновения продуктов метаболизма микроорганизмов, коэффициента диффузии, функции взаимодействия агрессивной среды с компонентами материала и продолжительности деградации:
c(x,t)=c0|l-i + £
а у n=i
« (*=)%
i" I* . ЯП :v a ' sm—x. a
Экспериментальные исследования поведения композиционных строительных материалов в условиях воздействия микроскопических организмов показали изменение массосодержания композитов на цементных, стеклощелоч-ных и полимерных связующих и снижение прочностных показателей. Интенсивность коррозийных разрушений при биодеградации протекает аналогично деградации от химически агрессивных сред и определяется скоростью химических реакций на поверхности материала, внутренней диффузией микроорганизмов и продуктов их метаболизма в структуру материала и прохождением при этом химических реакций. Только в данном случае дополнительно учитывается характер взаимодействия микроорганизмов с компонентами материала.
В зависимости от соотношения скоростей диффузии и химического взаимодействия разрушения происходят в одной из трех областей: внешней диффузионно-кинетической, когда скорость диффузии среды меньше скорости деструкции и разрушение материала происходит в поверхностном слое, - гетерогенная деградация; внутренней кинетической, когда скорость диффузии среды больше скорости химических реакций и разрушению подвергается весь объем материала, - гомогенная деградация; внутренней диффузионно-кинетической, когда скорость химической реакции соизмерима со скоростью диффузии и разрушительные процессы накапливаются с течением времени, - диффузионная деградация.
Предложено рассматривать деградацию поперечного сечения изделий по нелинейной модели в виде степенной функции при полном и частичном разрушении композита на поверхности. Получены аналитические зависимости для расчета деградаиионных функций несущей способности и жесткости через начальный модуль упругости и структурный показатель материала п.
Для полного разрушения материала на поверхности:
= —, 1){М) "
где п =
/и-1 2п -+3» 4-1
D(N)
l-D(N)
Показатель механизма деградации п определяется аппроксимированием экспериментальных данных, в зависимости от деградационных функций несу-
лей способности композитов выдержанных в агрессивных средах.
Для частичного разрушения (Еа- модуль упругости, при глубине проник-ювения агрессивной среды равной о; Е()- начальный модуль упругости):
л,л,1у,.л^ о-»('-)>'*
1 + 0(Е)-0(М)
Координата фронта диффузии продуктов метаболизма в композиционном (атериале может быть оценена по формулам:
Для плотных материалов, в которых деградация происходит по диффузи-
нной модели: а = к(^) /-—-, где к(£) - коэффициент зависимый от изменения "У пк,
онцентрации внутри композиционного материала, Б - коэффициент диффу-ии, I - время процесса деградации, п и к| - коэффициенты учитывающие соот-етственно концентрацию веществ, усваиваемых микроорганизмами, и контакту скорости взаимодействия веществ.
Для пористых (цементных) композитов - можно определить по уравне-
ию Таммана : а = 0" -С0 ■ Э-1, где /У - эффективный коэффициент диффу-яи агрессивной среды через слой продуктов коррозии; С<> - концентрация аг-ессивного вещества; Э ^т Мсм'П Мюк* - химический эквивалент, представ-яющий собой соотношение масс оксида кальция и кислоты, вступающих во заимодействие; т и п -стехиометрические коэффициенты; I - время.
Прогнозирование длительности срока службы конструкций при воздейст-т микроорганизмов можно определить показателем механизма деградации п.
Были проведены экспериментальные исследования влияния структурооб-ззующих факторов на долговечность КСМ составленных на эпоксидных свя-ютих. В качестве наполнителя использовался крупный (Мк=2,5), средний Лк=2) и мелкий (Мк= 1,5) кварцевый песок с различным объемным содержани-.1 40+80 %. Образцы в течении 90 суток выдерживали в воде и 10 % растворе :рной кислоты, затем извлекали из агрессивной среды и послойно определяли эдуль упругости и твердость. Аналич экспериментальных данных показал, что >вышение объемного содержания наполнителя приводит к увеличению моду-| упругости и прочности на сжатие. Изменение деградационной функции пещей способности под действием агрессивных сред (10% серная кислота) проводит по нелинейному закону, что подтверждает аналитические выкладки.
В четвертой главе. С учетом теоретических положений взаимодействия дельных популяций микроорганизмов между собой и образования при этом [ной популяцией химических соединений (кислот, щелочей) токсичных для
других предложено при изготовлении композиционных материалов целенаправленно регулировать рН показателя поверхности конструкций в сторону неблагоприятной для роста микроорганизмов.
Нами были проведены исследования направленные на выявление влияния уровня рН показателя строительных материалов на развитие деструктивных изменений вызываемых микроскопическими организмами, на примере стеклощелочны* и карбамидны.х композитов
Активация компонентов связующего на основе боя стекла осуществляется путем его затворения щелочным раствором. Свойства связующего определяются количественным содержанием отдельных компонентов в составе. Нам| рассматривалась зависимость фунгицидных свойств стеклощелочного связую щего от снижения количества щелочи, требуемой для процессов структорооб разования, при различных алюмосодержащих добавках. В качестве добавок ис пользовались, молотый керамзит, молотый кирпич глиняный обыкновенный, ; также высушенная молотая глина.
Испытания показали, что на фунгиаидные свойства стеклощелочны: композиций наряду со щелочью оказало влияние корректирующая алюмосо держащая добавка. Наилучшие результаты были получены с молотым керами ческим кирпичом, а наихудшие - с молотой глиной. Фунгицидные свойств связующего с добавкой молотого кирпича сохраняются даже при минимально: количестве щелочи, необходимой для процессов структурообразования. С это же добавкой наблюдается наименьшее изменение массосодержания стеклощс лочного связующего, при выдерживании в агрессивной среде.
При взаимодействии стеклощелочного связующего с продуктами жизнс деятельности микроорганизмов (испытания проведены по методу Б (ГОС 9.049-91)) на наш взгляд происходит выщелачивание растворимых и малора< творимых щелочных алюмосиликатов, находящихся на поверхности и близко к ней, что приводит к потере в массе и ухудшению физико-механически свойств. Рекомендуемое оптимальное количество щелочи, необходимой для о верждения стеклощелочного связующего и придания необходимых фунгици: ных и физико-механических свойств, составляет: на молотом кирпиче глиняно обыкновенном - 5,5+6,5 %; на молотом керамзите - 5,8+7,1 %; на молотой в1 сушенной глине - 7,1+7,5 %.
Учитывая, что карбамидоформальдегидные полимербетоны твердеют ис действием кислотных отвердителей, добавляя их, можно осуществлять сдв: кислотности полимербетона до величин, неблагоприятных для роста грибов, этой связи были проведены экспериментальные исследования по проверке у тойчивости карбамидных композитов с добавками кислот в условиях воздейс вия микроскопических грибов с применением кислот неорганической и орган ческой природы.
Стойкость цементных композитов в условиях воздействия микроорганизмов во многом определятся пористостью материала. Экспериментальное исследование влияния структурообразующих факторов на биологическое сопротивление проводилось на древеснонаполненных цементных композитах. В качестве наполнителя использовались древесные опилки разного фракционного состава, пяти сортов древесины: сосна, ольха, липа, береза, дуб. Также варьировалось объемное содержание опилок в цементной матрице от высоконапол-ненного (арболит) до малонаполненного. За счет защитной пленки в виде цементной матрицы, древеснонаполненные композиты приобретают грибостой-ше свойства. В первоначальный период цементные композиты обладают бактерицидными свойствами за счет щелочной среды поровой жидкости цементного камня. Но с течением времени цементный камень подвергается карбони-5ации, что способствует более свободному развитию микроорганизмов. Для высокого наполнения цементных композитов древесными опилками характерно зысокое водоцементное отношение, которое повышает пористость цементной патрицы, а, следовательно, и проницаемость для микроорганизмов. Анализ жспериментальных данных показал, что повышение объемного содержания иревесного наполнителя приводит к повышению обрастаемости микроорганизмами в присутствии питательной среды независимо от вида породы древесного «полнителя и ее дисперсности.
Нами также предлагается способ получения строительных материалов и инструкций с фунгицидными свойствами с помощью кремнийорганических :оединений - арил- (арилоксн) силанов, являющихся ароматическими эфирами эртокремниевой кислоты - известными высокотемпературными теплоносите-1ями. Микоцидная активность того или иного соединения предлагаемого ряда достаточно четко коррелируется с его гидролитической активностью. При дей-:твии влаги воздуха споры мицеяиальных грибов активизируют процесс гидролиза арил-(арилокси)силанов с образованием сильнодействующих фунгицидов - вероятно, фенолов или крезолов, подавляющих рост мицелий. Возможно, что угнетающее действие данных силанов по отношению к плесневым грибам происходит именно в момент их вхождения в организм гриба, где происходит их гидролиз под воздействием соответствующих энзимов, вырабатываемых мик-эоорганизмами.
В пятой главе. Исследован комплекс основных физико-механических :войств строительных композитов с повышенным биологическим сопротивлением.
На сегодняшний день широко применяются местные известняковые лроительные материалы, обеспечивающие повышенную технико-жономическую эффективность при использовании в составе тощих бетонов, устройстве оснований под асфальтобетонные покрытия на дорогах магистраль-
ного типа и покрытий на местных дорогах. Было установлено, что использование без предварительной обработки различных известняковых местных материалов ведет к понижению прочности и жесткости за счет разрушения их микроскопическими организмами, находящимися в огромном количестве в грунте а также различного вида агрессивных сред. Нами оптимизирован состав тощегс бетона с применением извястникового щебня Урейского карьера Республии Мордовии.
Проведенные исследования изменения прочности и долговечности в за висимости от количества цемента, используемого для связи зерен заполнителя показали результаты, что при понижении количества цемента уменьшаете: пропорционально и прочность бетона. Замещение цемента минеральной добав кой, в данном случае, не дато положительного результата. Относительное со держание цемента для бетонов удовлетворяющим требованиям ГОСТ должн< быть не ниже 0,05.
Наибольшую экономическую эффективность имеют материалы макси мально наполненные местными заполнителями. В этой связи нами проведет исследования с целью получения математических зависимостей свойств це ментных бетонов от зернового состава известнякового щебня и нахождения п ним оптимального гранулометрического состава заполнителей. Данные исслс дования проведены с помощью симплекс решетчатого планирования эксперт мента. По полученным уравнениям строились треугольные диаграммы с изоп; раметрическими линиями, по которым производилась оптимизация. Анал» изолиний показал, что лучшие свойства цементных бетонов на известняково щебне достигаются при гранулометрии, находящейся в следующей обласп фракция 5-10 мм - 70 % и фракция 10-15 мм - 30 %.
Экономическая эффективность применения полимербетонов в строител1 стве в большей степени определяется стоимостью полимерных компонентов, этом аспекте перспективными можно считать полимербетоны на карбамидны связующих. Однако карбамидные полимербетоны характеризуются повыше! ной усадкой и недостаточной высокой прочностью. Нами разработаны мал< усадочные составы на карбамидных связующих с повышенными показателям прочности за счет введения добавок. Показано, что при добавлении в состг композиции неорганических и органических кислот, а также оксидов бария их кальция усадочные деформации полимербетонов снижаются в 2,5 раза, а про1 ность повышается в 1,5 раза.
Получены эффективные составы композитов на основе связующего 1 боя стекла. Задача эксперимента заключалась в выяснении необходимости вв дения в состав стеклощелочного связующего полуводного гипса и выявлен! свойств композитов без его использования. Для установления оптимально! соотношения между содержанием стеклобоя, минеральных добавок и едко
натра использовался мегол математического планирования эксперимента. В качестве матрицы планирования рассматривался трех факторный план Кона. По-:ле проведения опытов, математической обработки результатов эксперимента и юстроения графических зависимостей установлено, что наиболее высокими физико-техническими свойствами обладает состав композита, включающий :ледующие компоненты: молотый стеклобой -76 %; молотый керамзит - 18 %; 5дкий натр - 6 %.
Испытания на химическую стойкость показали высокую долговечность ;теклощелочных композитов при выдерживании в воде и 10% растворе серной даслоты.
В шестой главе При применении материалов с улучшенными биологиче-:кими свойствами повышается долговечность конструкций, исключается развитие и размножение плесени на поверхности конструкций и снижается концентрация микроорганизмов в воздушной среде рабочих помещений.
Испытания показали повышенную биологическую стойкость изделий и телесообразность использования растворов и бетонов на основе стеклощелоч-юго связующего, а также карбамидных полимербетонов каркасной структуры 1ля получении биостойких композитов, при этом, удовлетворяющих требова-шям ГОСТ.
Технология изготовления биостойких композитов на основе связующего 13 боя стекла была апробирована на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске. Была выпу-цена опытная партия стеновых камней размером 200x200x400 мм.
Технологический процесс изготовления стеновых камней включал в себя ри основных этапа: приготовление бетонной смеси; формование камней; их утверждение. ГТриготовление смеси начинается с заполнения дозаторов смеси-еля. Отдозированные компоненты подаются в смеситель в следующей последовательности. Сначата поступают заполнитель и сухие компоненты свя-;уюшего, в течение 30 с интенсивно перемешиваются. Затем вводится необхо-шмое количество раствора едкого натра и осуществляется тщательное переме-иивание до получения однородной жесткой смеси. Готовая смесь выбрасывайся в загрузочный ящик загрузчика. С его помощью она подается к прессу и [втоматически выгружается в приемный бункер матрицы. За счет ее вибраций, :оздаваемы\ закрепленным на ней вибратором, и сжатия смеси пуассонами ]ресса (усилие 2 500 кг) смесь в матрице уплотняется и принимает форму сте-ювых камней. Готовые камни выдавливаются на поддон. Отформованные об-изцы в течение суток твердеют при нормальных условиях, а затем в пропароч-юй камере при температуре 90 "С.
Годовой экономический эффект от внедрения в производство изделий на «скове связующего из боя стекла составит от 355 тыс. руб.
Разработанные карбамидные композиции использованы при укладке полов на ОАО "Молочный комбинат"Саранский". Карбамидные полимербетоны характеризуются низкой себестоимостью по сравнению с другими полимерными композиционными материалами. Использованная при укладке полов карба-мидная композиция обладает улучшенными физико-механическими характеристиками: за счет введения в состав оксидов кальция или бария снижаются усадочные деформации, а прочностные свойства повышаются путем незначительного введения органических и неорганических кислот, придающие карбамид-ной смоле также фунгицидные свойства, что особо значимо в зданиях на предприятиях с биологически активными средами. Применение в этих условиях биоцидной, карбамидной, матричной композиции позволило исключить плес-невенне изделий и связанные с этим разрушительные процессы.
Экономический эффект от внедрения каркасных полимербетонов на кар-бамидных матрицах, по сравнению с эпоксидной матрицей, по материальным затратам составляет 185 рублей, на каждый квадратный метр.
Разработанные составы цементных бетонов плотной и пористой структуры с применением местного извястникового щебня и фунгицидных добавок ГосУКС и дорожного хозяйства Республики Мордовия рекомендованы для использования, в качестве подготовок под покрытия полов и дорожных покрытий.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Путем проведения оценки интенсивности размножения микроорганизмов на строительных конструкциях, агрессивного воздействия продуктов их метаболизма, с учетом теории химического сопротивления композитов обоснована модель, установлены закономерности массопоглошения биологических агрессивных сред в структуру материачов и биологического разрушения строительных изделий.
2. Предложено рассматривать деградацию поперечного сечения изделий по нелинейной модели в виде степенной функции при полном и частичном разрушении композита на поверхности. Приведены аналитические зависимости для расчета деграданионных функций несущей способности и жесткости через начальный модуль упругости и структурный показатель материата.
3. С учетом теоретических положений взаимодействия отдельных популяций микроорганизмов между собой и образования при этом одной поиуляциеГ химических соединений (кислот, щелочей), токсичных для других, предложено при изготовлении композиционных материачов целенаправленно регулировать рН показателя поверхности конструкций в сторону неблагоприятной для роста микроорганизмов.
4. На примере карбамидных композитов, отверждаемых кислотными отверди телями и стеклощелочных материалов, отверждаемых щелочными затвори
телями, доказана возможность повышения биосопротивления материалов путем регулирования содержания отвердителя и щелочного компонента. Установлено повышение биостойкости цементных бетонов при введении в их состав кремнийорганическнх соединений - арил- (арилокси) силанов.
5. Установлена зависимость биологического сопротивления композитов на древесных заполнителях, наиболее подверженных биодеградации, от основных структурных параметров. Показано, что на биостойкость материалов в большей мере оказывает влияние пористость материала и структура порово-го пространства.
>. Получены эффективные составы композитов на основе связующего из боя стекла. Методом математического планирования экспериментов установлено, что лучшими физико-техническими показателями (RlA = 29,5 МПа, обращаемость по методу Б - 0 баллов) обладает состав композита, включающий следующие компоненты: стеклобой - 76 %; молотый керамзит - 18 %; едкий натр - 6 %.
: Разработаны эффективные составы на карбамидных связующих с добавками органических и неорганических кислот, оксидов кальция и бария. Установлено, что введение данных добавок позволяет снизить усадочные деформации полимербетонов на 280 %, прочность на сжатие на 170 %, а обрастае-мость материалов в стандартных средах мицелиальных грибов при испытании по методу Б составляет 0 баллов.
. Приведена оптимизация составов бетонов на местном заполнителе плотной и пористой структуры, используемых в качестве подготовок под полы, дорожные покрытия и др., подверженных вовремя эксплуатации воздействию почвенных микроорганизмов. Методами математического планирования экспериментов установлено, что наибольшая прочность (16,2 МПа) материалов достигается при использовании гранулометрии, находящейся в следующей области: фракция 10-15 мм - 30 %; фракция 5-10 мм - 70 %. Разработанные материазы внедрены на предприятиях Мордовии. Карбамид-ные композиты использованы при устройстве каркасных полов на ОАО «Молочный комбинат «Саранский)!, связующие на основе боя стекла - при изготовлении опытной партии мелкоштучных изделий на ОАО «ЖБК-1», а плотные и пористые бетоны на местном известняковом заполнителе рекомендованы к внедрению в ГосУКС и дорожного хозяйства для изготовления подготовок под дорожные покрытия. Экономический эффект от внедрения изделий на основе стеклощелочного связующего составляет 355 тыс. руб. в год; карбамидных полимербетонов взамен эпоксидных -185 рублей, на каждый квадратный метр покрытия.
шовные положения диссертации отражены в следующих публикациях:
!. И.Л.Морюос. Разработка технологии изготовления строительных изделий нг основе отходов стеклобоя //Тезисы докладов научной конференции «XXIV Огаревские чтения». Саранск: Изд-во Морд ГУ, 1995. - ч.З. - с. 98.
2. В.И.Соломатов, В. V. Ерофеев. В.Д. Черкасов. ¡¿.А.Морозов, А. Д. Богатое. Оп тимизация состава вяжущего на основе стеклобоя //Материалы к XXXV Международному семинару по проблемам моделирования и оптимизацш композитов. Одесса: Изд-во ОГАСА, 1996. - с 59-60.
3. Ерофеев B.J., Соломитов B.1L, Морозов Е.А., Веселое А.П. Микроорганизм! - разрушители материалов и изделий //Вестник отделения строительных на ук РААСН. Вып.З, - М, 2000. С. 76-83.
4. ДА.ДавыОов, К.А.Морозов, А.Д.Богатое, В.И.Соломатов, В.Т.Ерофеев. Спс соб повышения биосопротивления строительных композитов //Материал! докладов областной 57-й научно-технической конференции «Исследования области архитектуры строительства и охраны окружающей среды». Самар; Изд-во СГАСА. 2000. С. И 1-112.
5. Е.А.Морозов, А.Д.Богатое, В.Т.Ерофеев, В.Ф.Смирнов, В.И.Соломато Композиты с повышенным биологическим сопротивлением //Сборник мат! риалов II] Всероссийской научно-практической конференции «Экологич! ские проблемы бнодеграции промышленных, строительных материалов отходов производств». Пенза: Изд-во ПДЗ. 2000. С. 79-82.
6. Е.А.Морозов, В.Т.Ерофеев, В.И.Соломатов, В.Ф.Смирнов. Основы xeopi ингибирования роста и развития микроорганизмов на строительных коне рукциях Л Сборник материалов 111 Всероссийской научно-практическ< конференции «Экологические проблемы биодеграпии промышленны строительных материалов и отходов производств». Пенза: Изд-во ПДЗ. 20( С. 83 - 88.
7. Е.А.Морозов, В.Ф.Смириов, В Т. Ерофеев, В.И.Соломитов. Биологическ сопротивление бетонов на древесных наполнителях // Сборник материал III Всероссийской научно-практической конференции «Экологические п[ блемы биодеграции промышленных, строительных материалов и отхо; производств». Пенза. Изд-во ПДЗ. 2000. С.88 - 92.
8. Патент РФ на изобретение №2081073, М. кл. С 04 В 7/00. Вяжуще
. В.И.Соломатов, В.Т.Ерофсев, В.Д.Черкасов, В.И.Бузулуков, Е.А.Морозо)
др. Заявл. 21.11.95; Опубл. 10.06.97 // Б. И. - 1997. №16. С. 52
9. Положительное решение по заявке № 2000104645/04 от 15.09.00. Полим минеральная композиция для изготовления строительных изделий и koi рукций / В.Т.Ерофеев, В.И.Соломатов, М.С.Фельд.чан, Е.А.Морозов и др.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Морозов, Евгений Анатольевич
Введение.
1. Современное представление о биодеградации и биосопротивлении строительных композиционных материалов
1.1. Биологически активные среды - биодеструкторы строительных материалов и изделий.
1.2. Механизмы биодеградации строительных композитов на органических и неорганических связующих.
1.3. Опыт создания биостойких композитов и защиты материалов и изделий от поражения микроорганизмами.
1.4. Выводы по главе.
2. Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы исследования.
2.1. Цель и задачи исследований.
2.2. Применяемые материалы.
2.3. Методы исследований.
2.4. Выводы по главе.
3. Теоретические аспекты биодеградации и биосопротивления строительных композитов.
3.1. Заселение и размножение микроорганизмов на строительных конструкциях.
3.2. Виды взаимоотношения отдельных микроорганизмов друг с другом.
3.3. Ингибирование роста и размножения микроскопических организмов.
3.4. Инфицирование строительных композитов микроорганизмами и основы теории биодеградации.
3.5. Прогнозирование долговечности строительных композитов в условиях воздействия биологически активных сред.
3.6. Выводы по главе.
4. Экспериментальное исследование биодеградации и биосопротивления различных строительных композитов.
4.1. Изучение влияния структурообразующих факторов на биодеградацию композиционных материалов.
4.2. Изучение влияния рН показателя строительных композитов на их биосопротивление.
4.3. Повышение фунгицидных свойств композиционных строительных материалов.
4.4. Выводы по главе.
5. Разработка и оптимизация составов композитов для зданий и сооружений с биологически активными свойствами.
5.1. Бетоны на цементных связующих.
5.2. Композиционные материалы на основе полимерных связующих.
5.3. Композиционные материалы на основе стеклощелочного связующего.
5.4. Выводы по главе.
6. Производственное внедрение и экономическая эффективность применения композитов с биостойкими характеристиками.
6.1. Производственное внедрение биостойких композитов.
6.2. Экономическая эффективность внедрения биостойких композитов.
6.3. Выводы по главе.
Введение 2000 год, диссертация по строительству, Морозов, Евгений Анатольевич
Актуальность работы. На предприятиях пищевой, химической, медицинской, микробиологической промышленности, а также в сельскохозяйственных, транспортных, гидротехнических зданиях и сооружениях значительную роль в разрушениях играют микроскопические организмы: бактерии, грибы, актиномицеты, для развития и размножения которых здесь создаются благоприятные условия. Поражению микроорганизмами подвержены также жилые и общественные здания, так как мельчайшие частицы органического вещества почвы, растений, животных, служащие грибам питательным субстратом и практически всегда присутствующие в воздухе, оседают на поверхность конструкций. Например, по данным журнала "КаксптШа^о" следует, что плесенью поражена каждая вторая школа в Финляндии.
Эксперименты по изучению поведения материалов в условиях воздействия микроорганизмов и натурные обследования зданий и сооружений свидетельствуют о снижении прочностных показателей, разрушении бетонных и кирпичных изделий, отслаивании штукатурных покрытий, обесцвечивании или образовании пигментных пятен на лакокрасочных покрытиях, растворении стекла, разбухании шпаклевок. Подсчитано, что ущерб, причиняемый зданиям и сооружениям в результате биологических разрушений, составляет многие десятки миллиардов долларов ежегодно.
Степень разрушительного воздействия микроорганизмов определяется физическими, химическими, биологическими и другими факторами. Поражение наиболее интенсивно идет при повышенной влажности, относительно высоких температурах, обилии пыли и загрязнений органической природы. При благоприятных для развития микроорганизмов условиях разрушительные процессы начинаются с переноса их на поверхность изделий, адсорбции, образования и роста микроколоний за счет разрастания гифов и спор, сопровождающегося выделением продуктов метаболизма, их накоплением и коррозионным воздействием.
Актуальность темы диссертации обусловлена тем, что разрабатываемые в ней закономерности биологического разрушения материалов, массопереноса биологической среды в структуру материалов позволяет производить оценку долговечности конструкций и изделий для зданий с биологически активными средами, а использование разработанных биостойких составов позволяет создавать долговечные материалы и конструкции и способствовать при этом улучшению экологической ситуации в зданиях и сооружениях.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является установление закономерностей биологического разрушения материалов и разработка эффективных составов с обеспеченным биологическим сопротивлением.
Для выполнения, поставленной цели потребовалось решение следующих задач:
• Провести оценку интенсивности размножения микроорганизмов на строительных конструкциях и агрессивного воздействия продуктов их метаболизма.
• Обосновать модель и установить закономерности массопоглощения биологических агрессивных сред в структуру и биологического разрушения строительных материалов.
• Провести анализ способов повышения биологического сопротивления материалов и разработать биостойкие составы композитов на цементных, полимерных и стеклощелочных связующих.
• Исследовать комплекс основных физико-механических свойств строительных композитов с повышенным биологическим сопротивлением.
• Осуществить внедрение разработанных составов при изготовлении биостойких строительных изделий.
Научная новизна работы. Предложены аналитические зависимости для оценки интенсивности размножения микроорганизмов на материалах и разрушающего воздействия продуктов их метаболизма.
Выявлены закономерности массопереноса биологической среды в структуру композиционных материалов.
Разработаны теоретические основы биологического разрушения строительных композитов.
Установлены закономерности, позволяющие целенаправленно регулировать биологическое сопротивление материалов за счет регулирования кислотно-основных свойств.
Практическая значимость работы. Получены эффективные составы композиционных строительных материалов из цементных, полимерных и стек-лощелочных связующих, отличающихся наряду с комплексом высоких физико-технических свойств повышенным биологическим сопротивлением.
Экспериментально подтверждены методы повышения биостойкости материалов за счет сдвига их рН - показателя до величин неблагоприятных для развития микроорганизмов. Эти данные могут стать теоретической основой для разработки новых биостойких материалов.
Научная новизна практических разработок подтверждена 2 изобретениями.
Внедрение результатов работы. Разработанные биостойкие композиционные материалы на основе карбамидных и стеклощелочных связующих были внедрены при строительстве и проведении ремонтных работ в цехах ОАО Молочный комбинат «Саранский» и при изготовлении каменных блоков на ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске, а бетоны плотной и пористой структуры с применением местного известнякового щебня и фунгицидных добавок ГосУКС и дорожного хозяйства Республики Мордовия рекомендованы для использования в качестве подготовок под покрытия полов и дорожных покрытий.
За счет применения материалов с фунгицидными свойствами повышается долговечность конструкций, исключается развитие и размножение плесени на поверхности конструкций и снижается концентрация микроорганизмов в воздушной среде рабочих помещений.
В 1999 году произведена укладка полов на ОАО "Молочный комбинат «Саранский»" по каркасной технологии с применением карбамидных связующих с повышенной биостойкостью.
На ОАО «ЖБК-1» в г. Саранске по разработанной технологии производства бетона на основе связующего из боя стекла была изготовлена партия мелких блоков. В качестве заполнителей использовались гранулы различных фракций стеклобоя. Испытания показали повышенную биологическую стойкость изделий и целесообразность использования стеклощелочного связующего с заполнителями из боя стекла разных фракций для снижения себестоимости продукции и получении при этом строительных изделий, удовлетворяющих требованиям ГОСТ.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на следующих внутривузовских, всероссийских и международных конференциях и семинарах: Научной конференции Мордовского государственного университета имени Н.П.Огарева «XXVI Огаревские чтения» (Саранск. 1995 г); XXXV международном семинаре по проблемам моделирования и оптимизации композитов. (Одесса. 1996 г); Международной научно-практической конференции «Современное строительство» (Пенза. 1998 г); XXXVII международном семинаре по оптимизации композитов «Моделирование в материаловедении». (Одесса. 1998 г); Международной научно-практической конференции «Современное строительство». (Пенза. 1998 г); 57-й научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры строительства и охраны окружающей сре9 ды». (Самара. 2000 г.); III Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы биодеградации промышленных, строительных материалов и отходов производств» (Пенза. 2000 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованных источников из 225 наименований. Она изложена на 172 страницах машинописного текста, включает 48 рисунков, 11 таблиц, 3 приложения. Работа выполнена на кафедре строительного производства Мордовского госуниверситета.
Заключение диссертация на тему "Биологическое разрушение и повышение биостойкости строительных материалов"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. Путем проведения оценки интенсивности размножения микроорганизмов на строительных конструкциях, агрессивного воздействия продуктов их метаболизма, с учетом теории химического сопротивления композитов обоснована модель, установлены закономерности массопоглощения биологических агрессивных сред в структуру материалов и биологического разрушения строительных изделий.
2. Предложено рассматривать деградацию поперечного сечения изделий по нелинейной модели в виде степенной функции при полном и частичном разрушении композита на поверхности. Приведены аналитические зависимости для расчета деградационных функций несущей способности и жесткости через начальный модуль упругости и структурный показатель материала.
3. С учетом теоретических положений взаимодействия отдельных популяций микроорганизмов между собой и образования при этом одной популяцией химических соединений (кислот, щелочей), токсичных для других, предложено при изготовлении композиционных материалов целенаправленно регулировать рН показателя поверхности конструкций в сторону неблагоприятной для роста микроорганизмов.
4. На примере карбамидных композитов, отверждаемых кислотными отверди-телями и стеклощелочных материалов, отверждаемых щелочными затвори-телями, доказана возможность повышения биосопротивления материалов путем регулирования содержания отвердителя и щелочного компонента. Установлено повышение биостойкости цементных бетонов при введении в их состав кремнийорганических соединений - арил-(арилокси)силанов.
5. Установлена зависимость биологического сопротивления композитов на древесных заполнителях, наиболее подверженных биодеградации, от основных структурных параметров. Показано, что на биостойкость материалов в большей мере оказывает влияние пористость материала и структура порово-го пространства.
6. Получены эффективные составы композитов на основе связующего из боя стекла. Методом математического планирования экспериментов установлено, что лучшими физико-техническими показателями (R^ = 29,5 МПа, обращаемость по методу Б - 0 баллов) обладает состав композита, включающий следующие компоненты: стеклобой - 76 %; молотый керамзит — 18 %; едкий натр -6%.
7. Разработаны эффективные составы на карбамидных связующих с добавками органических и неорганических кислот, оксидов кальция и бария. Установлено, что введение данных добавок позволяет снизить усадочные деформации полимербетонов на 280 %, прочность на сжатие на 170 %, а обрастае-мость материалов в стандартных средах мицелиальных грибов при испытании по методу Б составляет 0 баллов.
8. Приведена оптимизация составов бетонов на местном заполнителе плотной и пористой структуры, используемых в качестве подготовок под полы, дорожные покрытия и др., подверженных вовремя эксплуатации воздействию почвенных микроорганизмов. Методами математического планирования экспериментов установлено, что наибольшая прочность (16,2 МПа) материалов достигается при использовании гранулометрии, находящейся в следующей области: фракция 10-15 мм - 30 %; фракция 5-10 мм - 70 %.
9. Разработанные материалы внедрены на предприятиях Мордовии. Карбамид-ные композиты использованы при устройстве каркасных полов на ОАО «Молочный комбинат «Саранский», связующие на основе боя стекла - при изготовлении опытной партии мелкоштучных изделий на ОАО «ЖБК-1», а плотные и пористые бетоны на местном известняковом заполнителе рекомендованы к внедрению в ГосУКС и дорожного хозяйства для изготовления подготовок под дорожные покрытия. Экономический эффект от внедрения изделий на основе стеклощелочного связующего составляет 355 тыс. руб. в год; карбамидных полимербетонов взамен эпоксидных - 185 рублей, на каждый квадратный метр покрытия.
Библиография Морозов, Евгений Анатольевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. Абрамова Н.Ф., Шкулова Г.А., Астахова JI.C., Шашалович М.П. Влияние старения на грибостойкость пластмасс // Тез. докл. 2-й Всесоюзной конф. по биоповрежд. Горький. 1981. С. 35-37.
2. Айзенберг B.JI. Липолитическая способность микромицетов-биодеструкторов // Тез. докл. конф. «Антропогенная экология микромице-тов, аспекты математического моделирования и охраны окружающей среды». Киев, 1990. С. 28-29.
3. Александрова И.Ф., Любавина Н.П., Масленникова B.C., Леонтьева А.Н. Исследование влияния бихромата аммония на проницаемость для сахарозы мембран Aspergillus niger // Биоповреждения в промышленности. Горький, 1985. С. 56-60.
4. Александрова И.Ф., Цендровский Д.В., Толмачева Р.Н. Защита интегральных микросхем от биоповреждений с помощью гамма-радиации // Биоповреждения. Горький: ГГУ, 1981. С. 77-78.
5. Андреюк Е.И., Билай В.И., Коваль Э.З., Козлова И.А. Микробная коррозия и ее возбудители. Киев: Наук, думка, 1980. 287 с.
6. Андреюк Е.И., Козлова И.А., Рожанская A.M. Микробиологическая коррозия строительных сталей и бетонов // В сб.: Биоповреждения в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. С. 209-218.
7. Анисимов A.A., Александрова И.Ф. О биохимических механизмах действия фунгицидов // Биоповреждения в промышленности. Горький, 1983. С. 7-17.
8. Анисимов A.A., Смирнов В.Ф. Биоповреждения в промышленности и защита от них. Горький: ГГУ. 1980. 81 с.
9. Анисимов A.A., Смирнов В.Ф., Семичева A.C. Влияние некоторых металлоорганических и неорганических фунгицидов на дегидрогеназы ЦТК Aspergillus niger Tiegh // Микология и фитопатология. 1984. Т.18, №1. С. 40-44.
10. Анисимов А.А., Фельдман М.С., Александрова И.Ф. Сравнительное исследование протеолитической активности микромицетов, вызывающих повреждение промышленных материалов // Микология и фитопатология. 1988. Т.22,вып.1. С. 44-50.
11. Анисимов А.А., Фельдман М.С., Высоцкая Л.Б. Ферменты мицелиальных грибов как агрессивные метаболиты // Биоповреждения в промышленности. Горький: ГГУ. 1985. С. 3-190.
12. Анисимова С.В., Чаров А.И., Новоспасская Н.Ю. и др. Опыт реставрационных биозащитных работ с применением латексов оловосодержащих сополимеров // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 23-24.
13. Армополимербетон в транспортном строительстве / В.И. Соломатов, В.И. Клюкин, Л.Ф. Кочнева и др. М.: Транспорт, 1979. 232 с.
14. Астарита Д. Массопередача с химической реакцией. Л.: Химия. Ленингр. Отд-ние, 1971. 181 с.
15. АС 1732531 СССР. Полимербетонная смесь.
16. АС 1763411 СССР. Полимерминеральная композиция.
17. Ахназарова СЛ., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учеб. пособие для студ. хим.- технол. вузов.-М.: Высш. шк., 1978.-319 с.
18. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1979. 176 с.
19. Бабаева Г.Б., Керимова Я.М., Набиев О.Г., Шахгельдиев М.А. Строение и антимикробные свойства метилен-бис-диазоцикланов // Тез. докл. IV Все-союзн. конф. по биоповрежд. Н.Новгород, 1991. С. 12-13.
20. Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона. M., 1968.
21. Беккер А., Кинг Б. Разрушение древесины актиномицетами //Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 48-55.
22. Берестовицкая В.М., Каневская И.Г., Трухин Е.В., Ефремова И.Е. Новые биоциды и возможности их использования для защиты промышленных материалов // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1993. С. 25-26.
23. Билай В.И. Основы общей микологии. Киев: Вища шк., 1986. 395 с.
24. Билай В.И., Пидопличко Н.М., Тирадий Г.В., Лизак Ю.В. Молекулярные основы жизненных процессов. Киев: Наукова думка, 1965. 239 с.
25. Биоповреждения в строительстве / Под ред. Ф.М. Иванова, С.Н. Горшина. М.: Стройиздат, 1984. 320 с.
26. Биоповреждения: Учебн. Пособие для биолог. Спец. ВУЗов / Под ред. В.Ф. Ильичева. М.: Высш. Шк., 1987.
27. Благник Р., Занова В. Микробиологическая коррозия: пер. с чешского. М-JL: Химия, 1965. 222 с.
28. Бобкова Т.С. Экология грибного повреждения промышленных материалов // Биоповреждения и методы защиты. Полтава. 1985. С. 70-75.
29. Бобрышев А.Н. Наполненные полимерные композиты строительного назначения: Автореф.дис. . .д-ра техн.наук. М., 1990. 42 с.
30. Бобрышев А.Н., Соломатов В.И., Прошин А,П. Механизмы усиления прочности полимерных композитов дисперсным наполнителем. // Химия и технология реакционноспособных олигомеров.Л., 1984. С. 8-11.
31. Богданова Т.Я. Активность микробной липазы из Pénicillium species in vitro и in vivo // Химико-фармацевтический журнал. 1977. №2. С. 69-75.
32. Бочаров Б.В. Химическая защита строительных материалов от биологических повреждений // Биоповреждения в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. С. 35-47.
33. Бочаров Б.В., Крючков A.A. Химические средства защиты от биоповреждений // Биоповреждения, методы защиты. Полтава, 1985. С. 56-69.
34. Бочкарева Г.Г., Овчинников Ю.В., Линовицкая В.М., Курганова JI.H. Разрушение пластификаторов поливинилхлорида под действием плесневых грибов // Физ.-хим. основы синтеза и переработки полимеров. Горький. 1977. №2. С. 62-66.
35. Валиуллина В.А. Мышьяксодержащие биоциды для защиты полимерных материалов и изделий из них от биоповреждений. М.: 1988. С. 63-71.
36. Валиуллина В.А. Мышьяксодержащие биоциды. Синтез, свойства, применение // IV Всесоюзн. конф. по биоповрежд. Тез. докл. Н.Новгород, 1991. С. 15-16.
37. Валиуллина В.А., Мельникова Т.Д. Мышьяксодержащие биоциды для защиты полимерных материалов // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 9-10.
38. Варфоломеев С.Д., Каляжный C.B. Биотехнология: Кинетические основы микробиологических процессов: Учеб. пособие для биол. и хим. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1990. 296 с.
39. Васильева H.H., Подчуфаров B.C., Наумова С.Д. Исследование влияния некоторых органических добавок на прочность цементного камня // Журнал. 1990. №231. С. 66-69.
40. Вентцель В.И. Теория вероятности.-М.: Наука, 1969. 576 с.
41. Власюк М.В., Хоменко В.П. Микробиологическая коррозия бетона и борьба с ней // Вестник АН УССР. 1975. №11. С. 66-75.
42. Галятинская Л.Н., Денисова Л.В., Свергузова C.B. Неорганические добавки для предотвращения биоповреждений строительных материалов с органическими наполнителями // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 11-12.
43. Гамаюрова B.C., Гималетдинов P.M., Илюкова Ф.М. Биоциды на основе мышьяка // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 17-18.
44. Герасименко A.A. Защита машин от биоповреждений. М.: Машиностроение, 1984. 112 с.
45. Герасименко A.A. Методы защиты сложных систем от биоповреждения // Биоповреждения. Горький: ГГУ, 1981. С. 82-84.
46. Герасименко A.A., Антошина O.A. О некоторых особенностях микроми-цетной коррозии // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1994. С. 27-28.
47. Горленко М.В. Микробное повреждение промышленных материалов //Микроорганизмы и низшие растения разрушители материалов и изделий. М., 1979. С. 10-16.
48. Горленко М.В. Некоторые биологические аспекты биодеструкции материалов и изделий // Биоповреждения в строительстве. М. - 1984. - С.9-17.
49. Горшин С.Н. Экологические аспекты биоразрушений и конструкционные меры защиты деревянных строений // Биоповреждения в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. С. 84-102.
50. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий: Учеб. пособие. JL: Изд-во JTe-нингр. ун-та, 1989.248 с.
51. Гузеев Е.А., Алексеев С.Н., Савицкий Н.В. учет агрессивных воздействий в нормах проектирования конструкций // Бетон и железобетон. 1992. № ю. С. 8-10.
52. Гусев Б.В., Зазимко В.Г. Вибрационная технология бетона. Киев: Буди-вельник, 1991. 157 с.
53. Долговечность железобетона в агрессивных средах: Совм. изд. СССР-ЧССР-ФРГ/ С.Н.Алексеев, Ф.М.Иванов, С.Модры, П.Шисель. М.: Строй-издат. 1990. 320с.
54. Дрозд Г.Я. Микроскопические грибы как фактор биоповреждений жилых, гражданских и промышленных зданий. Макеевка, 1995. 18 с.
55. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. 228 с.
56. Емцева Т.В., Коновалов С.А. Щелочные протеиназы микробиологического происхождения // Приклад, биохимия и микробиология. 1978. Т. 14, №5. С. 661-678.
57. Ермилова И.А., Жиряева Е.В., Пехташева E.JI. Действие облучения пучком ускоренных электронов на микрофлору хлопкового волокна // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 12-13.
58. Ерофеев В. Т. Каркасные строительные композиты: Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М. 1993. 52 с.
59. Ерофеев В.Т., Фельдман М.С., Стручкова И.В., Бикбаев P.A. Исследование грибостойкости гипсоцементнопуццолановых строительных композиций // Тез. докл. IV Всесоюзной конф. по биоповрежд. Н.Новгород. 1991. С. 2526.
60. Жданова H.H., Кириллова JI.M., Борисюк Л.Г., Захарченко В.А., Степани-ченко H.H., Пыщенко A.A. Экологический мониторинг микобиоты некоторых станций Ташкентского метрополитена // Микология и фитопатология. 1994. Т.28, в.З. С. 7-14.
61. Жеребятьева Т.В. Биостойкие бетоны // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1993. С. 17-18.
62. Жеребятьева Т.В. Диагностика бактериальной деструкции и способ защиты от нее бетона // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1993. С. 5-6.
63. Жиряева Е.В., Платонова Н.В., Ермилова И.А., Клименко И.Б., Щукарев A.B. Исследование биодеструкции волокна на основе акрилонитрила // Микология и фитопатология. 1992. Т.26, вып.1. С. 35-41.
64. Журков С.Н., Рыскин Г.И. Исследование диффузии в полимерах // Журн. техн. физики. 1954. Т. 24, вып 5. С. 797-800.
65. Заботин К.П., Шмелева А.Н., Чернорукова З.Г. и др. Полимерные оловоор-ганические биоциды и окружающая среда // IV Всесоюзн. конф. по биопо-врежд. Тез. докл. Н.Новгород, 1991. С. 29-30.
66. Зазимко В.Г. Оптимизация свойств строительных материалов.- М: Транспорт, 1981.- 103 с.
67. Заикина H.A., Деранова Н.В. Образование органических кислот, выделяемых с объектов, пораженных биокоррозией // Микология и фитопатология. 1975. Т.9, №4. С. 303-306.
68. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений: Справ.: В 2 т. /Под ред. A.A. Герасименко. М.: Машиностроение, 1987. 688 с.
69. Заявка 2-129104. Япония. 1990.
70. Заявка 2626740. Франция. 1989.
71. Звягинцев Д.Г. Адгезия микроорганизмов и биоповреждения // Биоповреждения, методы защиты. Полтава, 1985. С. 12-19.
72. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. 175 с.
73. Злочевская И.В. Биоповреждения каменных строительных материалов микроорганизмами и низшими растениями в атмосферных условиях // Биоповреждения в строительстве. М.: 1984. С. 257-271.
74. Иванов Ф.М. Биокоррозия неорганических строительных материалов // В сб.: Биоповреждения в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. С. 183-188.
75. Иванов Ф.М., Гончаров В.В. Влияние катапина как биоцида на реологические свойства бетонной смеси и специальные свойства бетона // Биоповреждения в строительстве. М.: 1984. С. 199-203.
76. Иванов Ф.М., Рогинская Е.Л. Опыт исследования и применения биоцид-ных (фунгицидных) строительных растворов // Актуальные проблемы биологического повреждения и защиты материалов, изделий и сооружений. М.: 1989. С. 175-179.
77. Игер В., Кастелли В. Металлоорганические полимеры. М.: Мир, 1981. 390с.
78. Иерусалимский Н.Д. Основы физиологии микробов. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 243 с.
79. Ильичев В.Д., Бочаров Б.В., Горленко М.В. Экологические основы защиты от биоповреждений. М.: Наука, 1985. 172 с.
80. Инсодене Р.В., Лугаускас А.Ю. Ферментативная активность микромицетов как характерный признак вида // Проблемы идентификации микроскопических грибов и других микроорганизмов. Вильнюс, 1987. С. 43-46.
81. Исаченко Б.Л. Характеристика бактериологических процессов в Черном и
82. Азовском морях / Избр. тр. в 3-х томах. М.-Л.: АН СССР, 1951. Т.1. С. 306-312.
83. Каневская И.Г. Биологическое повреждение промышленных материалов. Л.: Наука, 1984. 230 с.
84. Каравайко Г.И. Биоразрушение. М.: Наука, 1976. 50 с.
85. Каравайко Г.И., Жеребятьева Т.В. Бактериальная коррозия бетонов // Докл. АН СССР. 1989. Т. 306, №2. С. 477-481.
86. Кашкин П.Н., Шеклаков Н.Д. Руководство по медицинской микологии. М.: Медицина, 1978. 328 с.
87. Кинетика биоконверсии лигноцеллюлоз / Н.С.Мануковский, Н.С.Абросов, Л.П.Косолапова. Новосибирск: Наука. Сибир. от-ние. 1990. - 112с.
88. Кинетика роста микроскопических грибов на поверхности, полимерных материалов / С. Н. Миронова, А. А. Малама, Т. В. Филимонова и др. // Докл. АН БССР. 1985. Т. 29, № 6 С. 558-560.
89. Коваль Э.З., Серебреник В.А., Рогинская Е.Л., Иванов Ф.М. Микодеструк-торы строительных конструкций внутренних помещений предприятий пищевой промышленности //Микробиол. журнал. 1991. Т.53, №4. С. 96-103.
90. Колесов A.A. Ферментативная деградация полимеров. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 216 с.
91. Кондратюк Т.А., Коваль Э.З., Рой A.A. Поражение микромицетами различных конструкционных материалов //Микробиол. журн. 1986. Т.48, №5. С. 57-60.
92. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В.М.Москвин, Ф.М.Иванов, С.Н.Алексеев, Е.А.Гузеев; под общ. ред. В.М.Москвина. М. Стройиздат, 1980. 536 с.
93. Крапивина С.А., Паскалов Г.З., Покровская Ю.В. и др. Влияние плазмохи-мической обработки на биостойкость бумаги // Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. по биоповреждениям. Н.Новгород, 1991. С. 41-42.
94. Кузнецова И.М., Няникова Г.Г., Виноградов В .Я., Попов М.В. Исследование продукта выщелачивания плотины Шульбинской ГЭС // Матер, конф. «Биологические проблемы экологического материаловедения». Пенза, 1995. С. 53-55.
95. Кузнецова И.М., Няникова Г.Г., Дурчева В.Н., Виноградов В.Я., Попов М.В. Изучение воздействия микроорганизмов на бетон // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1994. С. 8-10.
96. Курс низших растений/Под ред. М.В. Горленко. М.: Высш. шк., 1981. 504с.
97. Леонтьева А.Н., Челогузова С.В. О влиянии фунгицидов на поступление сахарозы и аланина в мицелий плесневого гриба Aspergillus niger // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповрежд. Горький, 1987. С. 13-18.
98. Лугаускас А.Ю. Микромицеты окультуренных почв Литовской ССР. Вильнюс: Мокслас, 1988. 264 с.
99. Лугаускас А.Ю., Левинскайте Л.И., Лукшайте Д.И. Поражение полимерных материалов микромицетами // Пластические массы. 1991. №2. С. 24-28.
100. Лыков А.В. Теории сушки. М.: Энергия, 1968. 472 с.
101. Лыков А.В. Явление переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиз-дат. 1965. 265 с,
102. Матеюнайте О.М. Физиологические особенности микромицетов при их развитии на полимерных материалах // Тез. докл. конф. «Антропогенная экология микромицетов, аспекты математического моделирования и охраны окружающей среды». Киев, 1990. С. 37-38.
103. Математическое моделирование процесса поражения полимерных материалов микромицетами / С.А. Семенов, М.А. Шафиров, В.Н. Воробьев и др. // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений. Н.Новгород, 1991. С. 33-37.
104. Ш.Мельникова Т.Д., Хохлова Т.А., Тютюшкина JI.O. и др. Защита поливи-нилхлоридных искусственных копе от поражения плесневыми грибами // Тез. докл. 2-й Всесоюзн. конф. по биоповрежд. Горький, 1981. С. 52-53.
105. Мельникова Е.П., Смоляницкая О.Л., Славошевская Л.В., Лебедева Е.В., Панина Л.К. Исследование биоцидных свойств полимерных композиций // Тез. докл. конф. «Биоповрежд. в промышленности». 4.2. Пенза, 1993. С. 18-19.
106. Методика определения физико-механических свойств полимерных композитов путем внедрения конусообразного индентора /НИИ Госстроя Эстонской ССР. Таллин, 1983. 28 с.
107. Микробиологическая стойкость материалов и методы их защиты от биоповреждений /A.A. Анисимов, В.А. Сытов, В.Ф. Смирнов, М.С. Фельдман; ЦНИИТИ. М., 1986. 51 с.
108. Микробная коррозия и ее возбудители / Е.И. Андреюк, В.И. Билай, Э.З. Коваль, И.А. Козлова. Киев: Наук. Думка, 1980. 288 с.
109. Миракян М.Е. Очерки по профессиональным грибковым заболеваниям. Ереван, 1981. 134 с.
110. Моисеев Ю.В., Заиков Г.Е. химическая стойкость полимеров в агрессивных средах. М.: Химия, 1979. 252 с.
111. Монова В.И., Мельников H.H., Кукаленко С.С., Голышин Н.М. Новый эффективный антисептик трилан // В кн.: Химическая защита растений. М.:1973. №4. С. 56-58.
112. Москвин В.М., Рубецкая Т.В., Любарская Г.В. коррозия бетона в кислых средах и методы ее исследования // Бетон и железобетон. 1971. № 1. С. 1013.
113. Мороз А.Ф., Катаев C.B., Самойленко И.И. и др. Использование ионизирующего излучения для стерилизации альгинатных покрытий, содержащих различные антибактериальные препараты // Антибиотики. 1981. С. 92-96.
114. Назарова О.Н., Дмитриева М.Б. Разработка способов биоцидной обработки строительных материалов в музеях // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 39-41.
115. Наплекова Н. И., Абрамова Н. Ф. О некоторых вопросах механизма воздействия грибов на пластмассы // Изв. СО АН СССР.Сер. Биол. 1976. № 3. С. 21 -27.
116. Насиров H.A., Мовсумзаде Э.М., Насиров Э.Р., Рекута Ш.Ф. Защита полимерных покрытий газопроводов от биоповреждений хлорзамещенными нитрилами // Тез. докл. IV Всесоюзн. конф. по биоповрежд. Н.Новгород, 1991. С. 54-55.
117. Нечаева Н.Б. Роль микроорганизмов в растворении цемента и бетона // Микробиология. 1938. Т.7, 6. С. 732-742.
118. Никольская О.О., Дегтярь Р.Г., Синявская О.Я., Латишко Н.В. Пор виняль-на характеристика утворения властивостей каталаз та глюкозооксидазы деяких вид в роду Pénicillium // Микробиол. журнал. 1975. Т.37, №2. С. 169-176.
119. Новикова Г.М. Повреждение древнегреческой чернолаковой керамики грибами и способы борьбы с ними // Микробиол. журнал. 1981. Т.43, №1. С. 60-63.
120. Нюкина Ю.П. Профилактика биоповреждения документов на целлюлозной основе в критических ситуациях // Защита древесины и целлюлозосодер-жащих материалов от биоповреждений. Рига, 1989. С. 36-39.
121. Окунев О.Н., Билай Т.И., Мусич Е.Г., Головлев E.J1. Образование целлю-лаз плесневыми грибами при росте на целлюлозосодержащих субстратах // Приклад, биохимия и микробиология. 1981. Т.17, вып.З. С. 408-414.
122. Остапенков A.M. К вопросу о воздействии электромагнитных полей на микроорганизмы // Электронная обработка материалов. 1981. №2. С. 6266.130. Патент 278493. ГДР. 1990.
123. Патент 5025002. США. 1991.
124. Пащенко A.A., Повзик А.И., Свидерская Л.П., Утеченко А.У. Биостойкие облицовочные материалы // Тез. докл. 2-й Всесоюзн. конф. по биоповреждению. Горький, 1981.
125. Пащенко A.A., Свидерский В.А. Кремнийорганические покрытия для защиты от биокоррозии. Киев: Техника, 1988. 136 с.
126. Первушин Ю.В., Бобров О.Г. Моделирование кинетики обрастания микроорганизмами полимерных материалов //Пластичные массы. 1990. №8. С.69-71.
127. Прошин А.П. Создание и внедрение полимерных строительных композитов, стойких в особо агрессивных средах. Автореф. Дис. д-ра техн. Наук. М. 1991.25 с.
128. Рамкова H.B. Возможности и условия стерилизации y-излучением изделий медицинского назначения // 1-я Всесоюзн. конф. по прикладной радиобиологии. Кишинев: Штиинца, 1981. 115 с.
129. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука, 1979. 381 с.
130. Ребрикова H.H., Карпович H.A. Микроорганизмы, повреждающие настенную живопись и строительные материалы // Микология и фитопатология. 1988. Т.22, №6. С. 531-537.
131. Ребрикова Н.Л., Назарова О.Н., Дмитриева М.Б. Микромицеты, повреждающие строительные материалы в исторических зданиях, и методы контроля // Матер, конф. «Биологические проблемы экологического материаловедения». Пенза, 1995. С. 59-63.
132. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов. М.: Химия, 1974. 269 с.
133. Родионова М.С., Разумовская З.Г. О разрастании плесневых грибов на поверхности оптического стекла // Проблемы биологических повреждений и обрастаний. М.: Наука, 1972. С. 92-99.
134. Рожанская A.M., Козлова И.А., Андреюк Е.И. Биоциды в борьбе с коррозией бетона // Биоповреждение и защита материалов биоцидами. М.: 1988. С. 82-91.
135. Розенталь Н.К. Биокоррозия канализационных коллекторов и их защита // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С.54-55.
136. Рубан E.J1. Микробные липиды и липазы. М.: Наука, 1977. 215 с.
137. Рубан Е.Л., Казанина Г.А. Выделение и некоторые свойства липаз Geotrichum asteroides // Приклад, биохимия и микробиология. 1981. №4. С. 516-522.
138. Рубенчик Л.И. Микроорганизмы как фактор коррозии бетонов и металлов. Киев: АН УССР, 1950. 64 с.
139. Рубецкая Т.В., Любарская Г.В. Скорость коррозии цементного камня. Раствора и бетона // Исследования в области защиты бетона и железобетона от коррозии в агрессивных средах. М., 1984. С. 19-22.
140. Рудакова А.К. Микробиологическая стойкость полихлорвиниловых пла-стикатов, применяемых в кабельной промышленности // Труды ВНИИКП. 1969. В.13. С. 93-103.
141. Савельев Ю.В., Греков А.П., Веселов В .Я., Переходько Г. Д., Сидоренко Л.П. Исследование грибостойкости полиуретанов на основе гидразина // Тез. докл. конф. по антропогенной экологии. Киев, 1990. С. 43-44.
142. Самигов H.A., Соломатов В.И. Технология карбамидного полимербетона. Ташкент: ФАН, 1987. 108 с.
143. Селяев В.П. Основы теории расчета композиционных конструкций с учетом действия агрессивных сред: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 1984.36 с.
144. Сергеева Л.Е. Специфичность действия электромагнитного излучения на микромицеты // Матер, конф. «Биологические проблемы экологического материаловедения». Пенза, 1995. С. 76-78.
145. Серкова Т.А., Смирнов В.Ф. Изменение диэлектрических характеристик некоторых радиотехнических изделий вследствие биоповреждения плесневыми грибами // Тез. докл. 2-й Всесоюзн. конф. по биоповреждениям. Горький, 1981. С. 75-76.
146. Смирнов В.Ф., Леонтьева А.Н., Воробьева М.В. О влиянии фунгицидов на активность кислых, нейтральных и щелочных липаз Rhizopus oryzae // Регуляция ферментативной активности у растений. Горький, 1990. С. 35-39.
147. Смирнов В.Ф., Семичева A.C., Смирнова О.Н., Захарова Е.А. Агрессивные метаболиты грибов и их роль в процессе деградации материалов различного химического состава // Биологические проблемы экологического материаловедения. Пенза, 1995. С. 82-86.
148. Смирнов В.Ф., Семичева A.C., Тарасова H.A. и др. Исследование биодеградации ряда конструктивных материалов с целью их защиты от биокоррозии // IV Всесоюзн. конф. по биоповрежд. Тез. докл. Н.Новгород, 1991. С. 72-73.
149. Современные методы оптимизации композиционных материалов / Вознесенский В.А., Выровой В.Н., Керш В .Я. и др. -Киев: Будивельник, 1983.-144 с.
150. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Мищенко Н.И. Эффективные полы промышленных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 1995. №9. С. 11-13.
151. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Фельдман М.С. и др. Свойства композитов с биоцидной добавкой // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.2. Пенза, 1994. С. 66-69.
152. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Фельдман М.С., Мищенко М.И., Бикбаев P.A. Исследование биосопротивления строительных композитов // Тез. докл. конф.: Биоповреждения в промышленности. 4.1. Пенза, 1994. С. 1920.
153. Соломатов В.И., Селяев В.П. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов. М.: Стройиздат. 1987. 264 с.
154. Соломатов В.И., Черкасов В.Д., Ерофеев В.Т. Строительные биотехнологии и биокомпозиты. М.: 1998. 166 с.
155. Соломатов В.И. Бобрышев А.Н., Химмлер К.Г. Полимерные композиционные материалы в строительстве / Под ред. В.И. Соломатова. М.: Строй-издат. 1988.312 с.
156. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей: Справ, изд. / Под ред. В.В.Налимова.- М.: Металлургия, 1982.- 751 с.
157. Тарасова H.A., Фельдман М.С., Любавина Н.П. и др. Защита от биоповреждений систем лакокрасочных и клеющих покрытий, применяющихся в радиотехнике и приборостроении // Тез. докл. 2-й Всесоюзн. конф. по био-поврежд. Горький, 1981. С. 45-46.
158. Ташпулатов Ж., Телменова H.A. Биосинтез целлюлолитических ферментов Trichoderma lignorum в зависимости от условий культивирования // Микробиология. 1974. Т.18, №4. С. 609-612.
159. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности).- М.: Лег. индустрия, 1974.-263 с.
160. Толмачева Р.Н., Александрова И.Ф. Накопление биомассы и активность протеолитических ферментов микодеструкторов на неприродных субстратах // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений. Горький, 1989. С. 20-23.
161. Толмачева Р.Н., Смирнов В.Ф., Фельдман М.С., Шаталов Г.В., Воинова
162. B.К. Изучение биоцидной активности новых соединений класса азолов и использование их в качестве средств защиты полимеров от микодеструк-ции // Тез. докл. конф. «Биоповрежд. в промышленности». 4.1. Пенза, 1993. С. 79-81.
163. Туркова З.А. Микрофлора материалов на минеральной основе и вероятные механизмы их разрушения // Микология и фитопатология. 1974. Т.8, №3.1. C. 219-226.
164. Туркова З.А. Роль физиологических критериев в идентификации микроми-цетов-биоразрушителей // Методы выделения и идентификации почвенныхмикромицетов-биодеструкторов. Вильнюс, 1982. С. 117-121.
165. Туркова З.А., Фомина Н.В. Свойства Aspergillus penicilloides, повреждающего оптические изделия // Микология и фитопатология. 1982. Т. 16, вып.4. С. 314-317.
166. Федорцов А.П. Исследование коррозиеустойчивости полиэфирных поли-мербетонов // Вопросы применения полимерных материалов в строительстве. Саранск, 1976. С. 26-29.
167. Фельдман М.С., Александрова И.Ф., Леонтьева А.Н., Анисимова Е.А., Тихонова Т.В. Исследование оксидоредуктаз и гидролаз плесневых грибов в связи с их биоповреждающим действием // Биохимия и биофизика микроорганизмов. Горький, 1983. С. 3-10.
168. Фельдман М.С., Анисимов A.A. Связь между радиальной скоростью роста колоний и ферментативной активностью микодеструкторов // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений. Горький, 1989. С. 4-10.
169. Фельдман М.С., Гольдшмидт Ю.М., Дубиновский М.З. Эффективные фунгициды на основе смол термической переработки древесины // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1993. С. 86-87.
170. Фельдман М.С., Стручкова И.В., Ерофеев В.Т. и др. Исследование грибо-стойкости строительных материалов // IV Всесоюзн. конф. по биоповрежд. Тез. докл. Н.Новгород, 1991. С. 76-77.
171. Фельдман М.С., Стручкова И.В., Шляпникова М.А. Использование фотодинамического эффекта для подавления роста и развития технофильных микромицетов // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности». 4.1. Пенза, 1993. С. 83-84.
172. Фельдман М.С., Толмачева Р.Н. Изучение протеолитической активности плесневых грибов в связи с их биоповреждающим действием // Ферменты, ионы и биоэлектрогенез у растений. Горький: ГГУ. 1984. С. 127-130.
173. Фениксова Р.В. Энзимологические аспекты биоповреждений // Проблемыбиолог, повреждений и обрастаний материалов, изделий и сооружений. М.: Наука, 1972. С. 246-255.
174. Флеров Б.К. Биологические повреждения материалов и изделий // Проблемы биологических повреждений и обрастаний материалов, изделий и сооружений. М.: 1972. С. 3-10.
175. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967. 490 с.
176. Чекунова JI.H., Бобкова Т.С. К вопросу о грибостойкости строительных материалов и мерах ее повышения // Тез. докл. 2-й Всесоюзн. конф. по биоповреждению. Горький, 1981. С. 68-69.
177. Чуйко A.B. Органогенная коррозия. Саратов: СГУ, 1978. 232 с. 33. 1,2 1,3
178. Чуйко A.B. Повышение биостойкости фуранового полимербетона // В сб.: Биоповреждения в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. С. 203-209.
179. Шейкин А. Е., Чеховский Ю. В., Бруссер М. И. Структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 343 с.
180. Экхардт Ф.Е. Разрушение силикатов микроорганизмами высвобождение катионов из алюмосиликатных минералом дрожжевыми организмами и нитчатыми грибами // В сб.: Биоповреждения в строительстве. М.: Стройиздат, 1984. С. 246-257.
181. Экономическая сторона проблемы биологических повреждений/
182. В.А.Баженов, Л.И.Киркина, Г.Г.Кошелев, Е.М.Лебедев // Проблемы биологических повреждений и обрастаний материалов, изделий и сооружений. -М.- 1972.-С.11-18.
183. Block S.S. Preservatives for Industrial Products // Disinfection, Sterilisation and Preservation. Philadelphia, 1977. P. 788-833.
184. Burfield D.R., Gan S.N. Monoxidative crosslingking reaction in natural rubber // Radiafraces stady of the reactions of amino acids in rubber later // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed. 1977. V.15, №11. P. 2721-2730.
185. Creschuchna R. Biogene korrosion in Abwassernetzen // Wasservirt. Wassertechn. 1980. 30, №9. P. 305-307.
186. Diehl K.H. Future aspects of biocide use // Polym. Paint Colour J. 1992. V.182, №4311. P. 402-411.
187. Filip Z. Decomposition of polyuretane in a garbage landfill laekage water and by soil microorganism // Europ. Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1978. V.5, №3. P. 225-231.
188. Forrester J.A. Concrete corrosion induced by sulphur bacteria ina sewer // Surveyor Eng. 1969. 188. P. 881-884.
189. Fudaley P.S., Lyska B.G., Fudaley D.S., Kuczera M.H. Mechanism of microbial deterioration of natural rubber vulcanizates // Proc. 3rd Intern. Biodegrad. Symp. 1976. P. 347-355.
190. Fuesting M.L., Bahn A.N. Synergistic bactericidal activity of ultasonics, ultraviolet light and hydrogen peroxide // J. Dent. Res. 1980. P.59.
191. Gomes A.G., Cilleras В., Flores M., Lorenzo I. Microbial communities and alteration process in monuments of Alcala de Henares, Spein // Sci. Total Envirion. 1995. 167. P. 231-239.
192. Hang S.I. The effect of structural variation on the biodegradality of synthetic polymers // Amer. Chem. Soc. Polym. Frepr. 1977. V.l. P. 438-441.
193. Haraguchi Т., Hayashi E., Takahachi V. Etal. Degradation of lignin-related polystirene derevatives by soil microflora and micromonospora sp. // Proc. 4th1.tern. Biodeterior. Symp. L., 1980. P. 123-126.
194. Hirst C. Microbiology within the refinery fence // Petrol. Rev. 1981. 35, №419. P. 20-21.
195. Hueck van der Plas E.H. The microbiological deterioration of porous building materials // Intern. Biodeterior. Bull. 1968. №4. P. 11-28.
196. Jakubowsky J.A., Gyuris J. Broad spectrum preservative for coatings systems // Mod. Paint and Coat. 1982. 72, №10. P. 143-146.
197. Jamaguchi S., Aayama V. Zum bakteriologischen korrosions-produkt vom Betoneisen in Untermeertunnel // Werkst. und Korros. 1973. №24. S. 209-210.
198. Morinaga Tsutomu. Microflora on the surface of concrete structures // Sth. Intern. Mycol. Congr. Vancouver. 1994. P. 147.
199. Neshkova R.K. Agar media modelling as a method for studying actively growing microsporic fungi on porous stone substrate // Докл. Болг. АН. 1991. 44, №7. С. 65-68.
200. Palmer R.J., Siebert J., Hirsch P. Biomass and organic acids in sandstone of a weathering building: production by bacterial and fungal isolates // Microbiol. Ecol. 1991. 21, №3. P. 253-266.
201. Parrish F.W., Wiley B.G., Simmons E.S., Long L. Production of aflatoxines and kojic acid by species of Aspergillus and Penicillium // Appl. Microbiol. 1966. V.14,№1.P. 15-21.
202. Perfettini I.V., Revertegat E., Hangomazino N. Evaluation of the cement degradation induced by the metabolic products of two fungal strains // Mater, et techn. 1990. 78. P. 59-64.
203. Popescu A., Ionescu-Homoriceanu S. Biodeterioration aspects at a brick structure and bioprotection possibilities // Ind. Ceram. 1991. 11, №3. P. 128-130.
204. Rosenberg S.L. Cellulose and lignocellulose degradation by thermophilic and thermotolerant fungi // Micologia. 1978. 70, № 1. P. 1-13.
205. Sadurska J., Kowalik R. Experiments on Control of sulphur bacteria active in Biological Corrosion of Stone // Acta Microbiol. Polonica. 1966. 15, №2. P.165199.201.
206. Sand W., Bock E. Biodeterioration of concrete by thiobacilli and nitriofying bacteria // Mater. Et Techn. 1990. 78. P. 70-72.
207. Skhon L., Atterby P. Microbial corrosion hazard in full storage tanks in the presence of corrosion inhibitors // Brit, Corros. J., 1973, №8. P. 38-40.
208. Sloss R. Developing biocide for the plastics industry // Spec. Chem. 1992. V.12, №4. P. 257-258.
209. Sweitser D. The Protection of Plasticised PVC against microbial attack // Rubber Plastic Age, 1968. V.49, №5. P. 426-430.
210. Taha E.T., Abuzic A.A. On the mode action of fungel cellulases // Arch. Microbiol. 1962. №2. P. 36-40.
211. Tirpak G. Microbial degradation of plasticized P.V.C. // sp. Journal. 1970. V.26, №7. P.26-30.
212. Tokiwa V., Suzuki T. Hydrolizes of polyesters by Rhizopus delemar lipase // Agr. and Biol. 1978. 42, №5. P. 1071-1072.
213. Watkinson R.I., Sommerville H.I. The microbial utilisation of butadiene // Proc. 3rd Intern. Biodegrad. Symp. 1976. P. 35-42.1. Утверждаю"
214. Заместит^^генер^М№ного директора/ о^'о-^ое \ ^
215. АО «Молотаый/^омби^атр ¡Саранский"» ' I'; ;1. ГА.В.Васюкова1. ЗО " 2000 г.1. Заключениео внедрении биоцидных составов композиционных материалов в цехах ОАО «Молочный комбинат».
216. В 1999 году произведена укладка полов по каркасной технологии с применением карбамидных связующих с повышенной биостойкостью (составы разработаны Е.А. Морозовым).
217. Изготовленные по данной технологии покрытия ровные, безпылевые, долговечные и обладают фунгицидными свойствами. Использование карба-мидных связующих вместо традиционных позволило снизить стоимость покрытий в два раза.
218. АО «Молочный комбинат Саранский» Начальник ОКСа
-
Похожие работы
- Оценка биостойкости цементных растворов и эпоксидных полимеров в модельных средах
- Разработка биоцидных цементов и композитов на их основе
- Биологическое сопротивление модифицированных строительных композитов на основе известковых вяжущих
- Биологическое сопротивление композитов на основе жидкого стекла
- Биодеструкция и биозащита строительных композитов
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов