автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами

На правах рукописи

Сураева Екатерина Николаевна

РАЗРАБОТКА СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С БИОЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 ИЮН 2015

005569767

Пенза-2015

005569767

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Ерофеев Владимир Трофимович

Официальные оппоненты -

Гончарова Маргарита Александровна

доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», заведующий кафедрой «Строительные материалы»

Фомичёв Валерий Тарасович

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет», заведующий кафедрой «Общая и прикладная химия»

Ведущая организация - ФГБОУ ВО «Ивановский

государственный политехнический университет»

Защита состоится 10 июля 2015 г. в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д212.184.01, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, д. 28, корп. 1, конференц-зал.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства и на сайте http://dissovet.pguas.ru/index.php/contact-us/d-212-184-01/52-42-вигаеуа-ека1еппа-тко1аеупа.

Автореферат разослан 10 мая 2015 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Бакушев

Сергей Васильевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Совершенствование технологий в строительстве, обеспечение долговечности и надежности строительных конструкций зданий и сооружений предъявляют все более высокие требования к качеству материалов, применяемых при их изготовлении. В этой связи в современной строительной практике все большее внимание уделяется внедрению новых эффективных материалов для строительства и ремонта зданий и сооружений, которые позволяют существенно снизить затраты труда на строительной площадке и уменьшить расход материалов при одновременном повышении качества выполняемых работ. К таким материалам относятся сухие строительные смеси (ССС), которые на сегодняшний день являются продуктом наукоемких технологий. В зависимости от их назначения и требований по свойствам при их изготовлении на заводах легко регулируются состав и характеристики строительных смесей с помощью введения комплекса различных добавок. В качестве вяжущих в ССС используют цементные, гипсовые и другие минеральные вяжущие вещества. При этом более интенсивно используются в качестве вяжущих в сухих строительных смесях различные виды цементов. Сухие строительные смеси считаются более эффективными материалами по сравнению с традиционными цементно-песчаными растворами централизованного приготовления.

Для строительной отрасли в отечественной и зарубежной практике используют смеси различного назначения. В связи с тем, что на строительные изделия и конструкции в зданиях и сооружениях воздействует все большее количество различных агрессивных сред, повышению долговечности строительных материалов, используемых для изготовления изделий и конструкций уделяется все большее внимание. Одними из агрессивных сред, наряду с химическими и физическими, негативно воздействующими на строительные материалы и конструкции, являются - биологические среды. В современном мире проблема исследования биокоррозии и биосопротивления материалов и конструкций является исключительно актуальной - процессы биоразрушения прогрессируют с каждым годом. Биоповреждения вызывают различные живые организмы - микроорганизмы (бактерии и грибы) и макроорганизмы (растения и животные). Однако основной вред на материалы, по мнению многочисленных авторов, наносят именно микроскопические организмы. Степень их разрушительного воздействия определяется физическими, химическими, биологическими и другими факторами. 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 и их накоплением. Вследствие этого строительные материалы разрушаются значительно быстрее расчетных норм. В биозараженных зданиях и сооружениях, наряду со снижением срока службы строительных конструкций, нарушается экологическая ситуация. Микроорганизмы,

содержащиеся в помещениях, посредствам движения воздушных потоков попадают в легкие человека, оседая на коже, вызывая различные болезни.

Негативное воздействие микроорганизмов предотвращается различными способами: обеззараживанием поверхностей материалов и конструкций, введением биоцидных добавок в состав композиционных материалов и т.д.

Сухие строительные смеси, модифицированные биоцидными добавками, являются эффективными при строительстве и ремонте зданий и сооружений, подвергаемых во время эксплуатации заражению биологическими организмами (бактериями, мицелиальными грибами, актиномицетами), которые развиваются при повышенной влажности и положительных температурах и вызывают биокоррозию строительных конструкций.

Разработка технологии получения и оптимизация составов ССС на цементных связующих, для изготовления строительных композитов с биоцидными свойствами, обладающими повышенной стойкостью в биологических и химических агрессивных средах, а также улучшенными физико-механическими свойствами, одна из актуальных задач, решаемых в данной работе.

Степень разработанности темы исследования.

В ходе разработки диссертационной работы первоначально был проведён обзор научно-технической и справочной отечественной и зарубежной литературы по технологии получения, составам, свойствам и применению строительных композитов на цементных вяжущих. Теоретическими основами работы стали исследования отечественных и зарубежных ученых, посвященные проблемам исследования процессов структурообразования, разработки составов и технологий получения цементных композитов, в том числе сухих строительных смесей, и строительных материалов и изделий на их основе: Акуловой М. В., Баженова Ю. М., Батракова В. Г., Белова В. В., Гончаровой М. А., Гусева Б. В., Демьяновой В. С., Добшица Л. М., Ерофеева В. Т., Иващенко Ю. Г., Калашникова В. И., Комохова П. Г., Кондратенко В. И., Королёва Е. В., Логаниной В. И., Макридина Н. И., Мчедлова-Петросяна О. П., Недосеко И. В., Пухаренко Ю. В., Рахимова Р. 3., Смирнова В. Ф., Сычева М. М., Тараканова О. В., Черкасова В. Д., Ушерова-Маршака А. В., Федосова С. В., Фомичёва В. Т., Федорцова А. П., Бернала Дж., Дзако М., Лермита Р. и др. Значительный результат их исследований позволил разработать оптимальные составы сухих строительных смесей с биоцидными свойствами, которые позволят при их применении повысить долговечность строительных конструкций и улучшить экологическую ситуацию в зданиях и сооружениях.

Цель и задачи исследований.

Целью диссертационной работы является разработка технологии получения и оптимизация составов биоцидных сухих строительных смесей на цементных связующих, обладающих улучшенными физико-механическими и эксплуатационными показателями.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:

1. Обосновать возможность получения сухих строительных смесей с улучшенными биоцидными свойствами.

2. Исследовать биостойкость композитов на основе различных сухих строительных смесей, изготавливаемых отечественными и зарубежными производителями.

3. Выполнить анализ отечественного и мирового опыта в области биозащиты различных строительных материалов, в том числе сухих строительных смесей, на основе различных связующих.

4. По результатам исследований биостойкости и прочности цементных композитов выбрать эффективную биоцидную добавку, работающую в материалах, в том числе в сочетании с различными модифицирующими препаратами.

5. Установить оптимальное количество вводимой биоцидной добавки и исследовать её влияние на структуру и свойства цементных композитов.

6. Оптимизировать зерновой состав трехфракционного наполнителя и его количественное содержание в сухих строительных смесях методом математического планирования эксперимента.

7. Установить зависимость изменения стойкости в химических и биологических средах цементных композитов при введении в их состав различных наполнителей, модифицирующих и биоцидных добавок.

8. Исследовать физико-механические, химические, биологические, технологические свойства цементных композитов, выявить рациональные составы биоцидных сухих строительных смесей и выполнить технико-экономическое обоснование их применения.

Научная новизна работы.

1. Разработаны эффективные биоцидные сухие смеси и получен комплекс данных о влиянии биоцидной добавки - натрия сернокислого на физико-механические свойства композитов на основе цементных связующих и созданы составы, обладающие грибостойкими и фунгицидными свойствами, а также улучшенной стойкостью в воде и водных растворах щелочей и кислот.

2. Установлены закономерности структурообразования и изменения свойств композиционных строительных материалов на основе цементных связующих от различных структурообразующих факторов.

3. Получены количественные зависимости изменения физико-механических свойств цементных композитов с биоцидными добавками при воздействии микробиологических агрессивных сред.

4. Разработаны регрессионные модели, позволяющие оптимизировать зерновой состав наполнителей и их количественное содержание, необходимые для получения цементных композитов повышенной плотности и биостойкости.

5. Получены рациональные составы биоцидных сухих строительных смесей, разработана технология и исследованы физико-механические и эксплуатационные свойства композитов на их основе.

Теоретическая значимость работы.

Теоретическая значимость работы состоит в установлении основ технологии создания биоцидных сухих строительных смесей. Показано, что введение в составы цементных композитов модифицирующих и биоцидных добавок способствует получению долговечных материалов, эксплуатируемых в биологически агрессивных средах

Практическая значимость работы.

1. Получены строительные материалы с биоцидными свойствами, предназначенные для применения в зданиях и сооружениях с биологически активными средами.

2. Подобраны рациональные составы биоцидных сухих строительных смесей по критериям прочности и долговечности.

3. Новизна практических разработок подтверждена патентом на изобретение.

4. Новые виды биоцидных сухих строительных смесей расширяют номенклатуру отделочных материалов и конструкций для специальных видов строительства.

Методология и методы исследования.

Методология исследования диссертационной работы включает системный подход с учетом основной цели и всех аспектов поставленных задач исследований, с учетом выделения главного и существенного с перспективой дальнейшего развития научных основ формирования структуры и свойств биостойких цементных композиционных материалов.

В методологии объектом исследования являлись сухие строительные смеси с использованием биоцидных и модифицирующих добавок, а предметом исследования разработка биоцидных сухих строительных смесей с оценкой влияния рецептурных факторов на физико-механические и эксплуатационные свойства.

Методологической основой диссертационных исследований служат научные разработки отечественных и зарубежных учёных в области строительного материаловедения, общенаучные методы, базирующиеся на обобщении, эксперименте, сравнении и анализе полученных данных.

При проведении исследований использовались стандартные средства измерений и методы исследований: физико-химический анализ, физико-механические, биологические и математические методы.

Положения, выносимые на защиту.

1. Экспериментальное подтверждение и обоснование возможности получения биоцидных сухих смесей на основе цементных вяжущих.

2. Составы и технология получения сухих строительных смесей на основе цементных связующих, обладающих повышенной биостойкостью.

3. Результаты исследования влияния наполнителей, модифицирующих и биоцидных добавок на физико-механические свойства цементных композитов.

4. Результаты исследований стойкости цементных композитов в условиях воздействия биологических и химических агрессивных сред.

Степень достоверности.

Достоверность диссертационных исследований и выводов по работе обеспечена методической обоснованностью комплекса исследований с применением различных методов и современного научно-исследовательского оборудования, статистической обработкой результатов, сопоставлением и сравнением полученных данных в ходе проведенных экспериментов.

Личный вклад автора состоит в анализе отечественной и зарубежной научно-технической литературы по исследуемому направлению, выборе последовательности и методов проводимых исследовании, проведении лабораторных испытаний для выполнения поставленных задач, в формулировании выводов на основе анализа полученных в ходе экспериментальных исследований результатов, составлении рекомендаций по практическому их применению.

Апробация результатов.

Результаты исследований докладывались на VII Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, 2008 г.); VIII Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, 2009 г.); III Международной научно-технической конференции «Биоповреждения и биокоррозия в строительстве» (Саранск, 2010 г.); Международной научной конференции «Биотехнология начала III тысячелетия» (Саранск, 2010 г.); IX Международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, 2010 г.); IV Московском Международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2011 г.); Всероссийская научная конференция «Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации» (Воронеж, 2014г.).

Конкурсы. 21-24 марта 2011 г. в рамках IX Международной специализированной выставки «Мир биотехнологий 2011» в конкурсе на лучшую продукцию, экспонируемую на выставке разработка «Биоцидные цементы и сухие смеси» отмечены дипломом и медалью (г. Москва). В 2012 г. автор диссертационной работы с разработкой «Биоцидные сухие строительные смеси» стала победительницей программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К) (г. Саранск).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 33 работы, из них пять - в журналах по перечню ВАК РФ. Получен патент на изобретение РФ №2428391 «Строительный раствор».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 189 источников, 2 приложений, содержит 170 листов машинописного текста, 35 рисунков, 22 таблицы.

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Строительные материалы и технологии» Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва в соответствии с паспортом специальности 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия», и в частности, с формулой специальности «Строительные материалы и изделия - область науки и техники, занимающаяся разработкой научных основ получения строительных материалов различного назначения и природы,

включающая выбор сырья, проектирование состава, управление физико-химическими процессами структурообразования и технологией, обеспечивающими высокие эксплуатационные свойства изделий и конструкций при механическом нагружении и воздействии окружающей среды»» и пунктами области исследования: п. 1. Разработка теоретических основ получения различных строительных материалов с заданным комплексом эксплуатационных свойств; п. 4 Разработка методов прогнозирования и оценки стойкости строительных материалов и изделий в заданных условиях эксплуатации; п. 5. Разработка методов повышения стойкости строительных изделий и конструкций в суровых условиях эксплуатации; п. 6. Создание теоретических основ получения строительных композитов гидратационного твердения и композиционных вяжущих веществ и бетонов; п. 7. Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности и п. 13. Создание материалов для специальных конструкций и сооружений с учетом их специфических требований.

Автор выражает глубокую благодарность д-ру биол. наук, профессору В. Ф. Смирнову, канд. техн. наук, доценту А. Д. Богатову и канд. техн. наук А. И. Родину за оказанную помощь и научные консультации по отдельным разделам диссертационной работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследований, степень его разработанности, сформулированы цель и задачи исследований, показана их научная, теоретическая и практическая значимость, методология и методы, положения, выносимые на защиту, достоверность и апробация результатов диссертационной работы.

В первой главе приводится обзор российского рынка сухих строительных смесей (ССС) зарубежных и отечественных производителей, используемые в строительной области.

Технология применения ССС убедительно подтверждает своё качественное превосходство над традиционными, устаревшими способами выполнения строительных работ, что определило интерес современных строительных организаций в производстве и использовании сухих смесей в строительстве.

Произведен анализ научно-технической литературы по вопросам биоповреждения зданий и сооружений и приведены основные способы повышения биостойкости строительных материалов и борьбы с биоповреждениями.

Показано, что применение биоцидных добавок является одним из наиболее эффективных и длительно действующих способов повышения биостойкости строительных материалов и конструкций и в том числе сухих строительных смесей.

Во второй главе сформулированы цель и задачи исследований, приведен перечень компонентов, используемых при изготовлении образцов, описаны методы исследований.

В качестве вяжущего использовался портландцемент М400 ДО завода ОАО «Мордовцемент» (РМ, п. Комсомольский), удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-88.

В качестве наполнителей и заполнителей использовались:

• Цеолит - клиноптилолитовая порода месторождения, расположенного в Атяшевском районе Республики Мордовия.

• Асбест хризотиловый - волокна удовлетворяющий требованиям ГОСТ 12871-93.

• Кварцевый песок Смольнинского месторождения РМ с модулем крупности Мк= 1,4.

Модифицирующими добавками являлись:

• Натрий сернокислый безводный (Ма2804) удовлетворяющий требованиям ГОСТ 4166-76. Широко используется в разных отраслях промышленности. Основные характеристики: в воде имеет свойство к растворению; не горюч; не слеживается; малогигроскопичен; температурная устойчивость (32°С); безводный.

• А§Бион-1 - наночастицы серебра (коллоидное серебро, наносеребро), препарат обладает высокой антимикробной активностью. Внешне концентрат представляет собой прозрачную жидкость бурого цвета, активнодействующий компонент которой - наночастицы серебра размером от 3 до 16 нм, стабилизированные молекулами поверхностно-активного вещества.

• Стеарат цинка - аморфный белый порошок. Температура плавления равна или больше 110 град С. Хорошо растворяется в этаноле, метаноле, бензоле, толуоле. В воде не растворяется, - сильно выраженные гидрофобные свойства. Не растворяется также в эфирах, кетонах, растворяется частично в разбавленных минеральных кислотах.

• Езароп 1850 - это неионогенный ПАВ, насыщенный жирный спирт с оксидом этилена. Белый порошок влажностью 2 % и плотностью 0,35 г/см3. Растворим в холодной и тёплой воде.

• Ыео1ИЬ 8800 - является редиспергируемым порошком, производимым высушиванием эмульсии, основанной на модифицированном ацетат-веова-акриловом терполимере с поливиниловым спиртом в качестве защитного коллоида. Белый порошок плотностью 450-600 г/л, содержание твердых частиц 98% - 100%, золы 10% - 14%.

• ТесЬпосе1 500-1 - целлюлозные волокна белого цвета. Плотность - около 1300 г/л; насыпная плотность - от 20 до 260 г/л; длина - от 20 до 2500 мкм; диаметр - около 25 мкм; влажность - 4-8%; рН - 4-10; растворимость -нерастворимы в воде, органике, слабых и разбавленных кислотах и щелочах; термостойкость - до 200 °С; морозостойкость - вода, проникающая в капиллярную систему волокон целлюлозы, замерзает при минус 70 °С. Содержание целлюлозы - 90%.

• Углеродные нанотрубки (НТ), вводимые в виде коллоидного раствора в гиперпластификаторе в количестве 0,001 - 0,01% от массы цемента. НТ оказывают влияние на кинетику химических реакций и параметры структуры

цементного камня, что обеспечивает повышение показателей эксплуатационных свойств изделий на его основе.

При исследовании физико-технических свойств и структуры композиционных материалов на основе сухих строительных смесей использовались современные механические, физико-химические, биологические и математические методы.

В третьей главе приводятся результаты исследования биостойкости композитов на основе сухих строительных смесей, изготавливаемых отечественными и зарубежными производителями и наиболее используемых в строительной отрасли России. Для сравнительных испытаний были выбраны следующие виды ССС: плиточные клеи типов UNIS 2000 и Старатели, шпатлёвки типов СТ29 Ceresit и Старатели, гидроизоляция BofloStop Glims, штукатурка фасадная KNAUF, штукатурка Ivsil ГРОСС и наливной пол Магма.

С целью установления биостойкости выбранных сухих строительных смесей были проведены исследования по установлению оценки грибостойкости и фунгицидности равноподвижных составов в соответствии с ГОСТ 9.049-91 (метод 1 и метод 3), результаты испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Биостойкость различных цементных сухих строительных смесей

Устойчивость к

Номер состава Наименование ССС действию грибов, баллы Характеристика

Метод 1 Метод 3

1 Плиточный клей UNIS 2000 1 4 грибостойкий

2 Плиточный клей Старатели Стандарт 2 4 грибостойкий

3 Штукатурка и шпатлевка СТ29 Ceresit 3 5 негрибостойкий

4 Шпатлевка базовая Старатели 0 4 грибостойкий

5 Гидроизоляция BoÄoStop Glims 3 5 негрибостойкий

6 Штукатурка фасадная KNAUF 2 3 грибостойкий

7 Штукатурка Ivsil ГРОСС 0 5 негрибостойкий

8 Наливной пол Магма 0 4 негрибостойкий

Анализ результатов исследований биостойкости сухих строительных смесей на цементном вяжущем восьми различных типов, отличающихся по признаку назначения, показывает, что отдельные исследуемые смеси обладают грибостойкими свойствами. В тоже время из результатов видно, что ни один из рассмотренных видов ССС не является фунгицидным. Это означает, что при наличии внешних загрязнений, цементные композиты, изготовленные на основе известных сухих смесей, подвергаются интенсивным биоразрушениям.

Исследования, показали снижение прочностных показателей составов в условиях воздействия биологических агрессивных сред. Эти результаты получены после длительных сроков выдерживания образцов в стандартной среде мицелиальных грибов по методу 3, а также в продуктах метаболизма микроорганизмов.

Установлено, что у всех составов в начальные сроки выдерживания прочность на сжатие увеличивается от 5 до 20%, а затем начинает падать. Повышение прочности образцов в начальные сроки биологических испытаний объясняется прохождением гидратационных процессов цементных композитов во влажной и

теплой среде, но затем в большей степени сказывается разрушающая роль микроорганизмов. Массосодержание образцов также в начальные сроки экспозиции увеличивается за счёт роста колоний, а потом начинает снижаться за счёт происходящих деструктивных процессов.

Исследована стойкость композитов на основе вышеуказанных ССС в химических средах, моделирующих продукты метаболизма бактерий и мицелиальных грибов. В ходе проведения экспериментальных исследований были использованы различные сочетания неорганических веществ малой концентрации продуктов метаболизма бактерий (серная и азотная кислоты, аммиак) и мицелиальных грибов (лимонная и щавелевая кислоты, перекись водорода). Исследования методом математического планирования эксперимента показали достаточно низкую стойкость композитов в средах различной концентрации -установлено значительное изменение массосодержания и прочности образцов.

Четвертая глава посвящена исследованию биостойкости, модифицированных цементных композитов на основе сухих строительных смесей. На первом этапе проведены исследования по выбору эффективной биоцидной добавки. В качестве них рассматривались натрий сернокислый Ыа2 Б04 (безводный), стеарат цинка Ъ\\ и наночастицы серебра А§Бион-1. По своему составу данные препараты являются биоцидными, в работе проведена оценка их влияния на биостойкость цементных композитов.

Рассматривались составы 1:3 (портландцемент : кварцевый песок). Композиции изготавливались равноподвижными. Добавки натрий сернокислый и стеарат цинка вводились в раствор после совместного перемешивания с вяжущим, а раствор наночастиц серебра AgБиoн-l предварительно наносился методом осаждения на поверхность кварцевого песка из водного раствора методом выпаривания, затем обработанные заполнители вводились в цементные композиции. В таблице 2 представлены результаты испытаний цементных составов с рассматриваемыми биоцидными добавками.

Таблица 2 - Исследование цементных составов с добавками на биологическую стойкость

№ состава Содержание биоцидных добавок в мас.ч. на 100 мас.ч. цемента Степень обрастания грибами, баллы Характеристика составов по грибостой кости

№2504 AgБиoн-l Стеарат цинка Метод 1 Метод 3

1 - - - 3 5 негрибостойкий

2 2,5 - - 1 2 грибостойкий

3 5,0 - - 0 0 фунгицидный

4 7,5 - - 0* 0 фунгицидный

5 - 1,0 - 2 3 негрибостойкий

6 - 2,0 - 1 2 грибостойкий

7 - - 2,0 3 4 негрибостойкий

8 - - 4,0 2 3 негрибостойкий

9 - - 9,0 1 3 грибостойкий

Исследования материалов на биологическую стойкость показали, что введение в их состав химических веществ (биоцидов), обладающих фунгицидной активностью, является одним из наиболее эффективных и длительно

действующих способов защиты строительных материалов и конструкций от поражения микроорганизмами. Грибостойкими являются состав №1 с содержанием добавки Ма2804 в количестве 2,5 мас.ч и состав №6 с содержанием добавки А§Бион-1 в количестве 2,0 мас.ч и состав №9 с содержанием 9 мас.ч. стеарата цинка на 100 мас.ч. портландцемента. Составы с большим содержанием добавки натрия сернокислого обладают фунгицидными свойствами.

Физико-механические испытания материалов, показали, что наибольшие значения прочности при сжатии и изгибе имеют составы, содержащие в своем составе в качестве биоцидной добавки, натрий сернокислый Ыа2804 и препарат с наночастицами серебра AgБиoн-l, (составы 3, 4, 5, 6), однако их прочностные показатели несколько ниже показателей контрольного варианта_(рисунок 1).

18,0

123456789 номера составов

а прочность на сжатие прочность при изгибе

Рисунок 1 - Зависимость изменения прочности на сжатие и при изгибе цементных композитов от вида и количественного содержания биоцидных препаратов

На следующем этапе были проведены исследования по оптимизации модифицированных цементных составов содержащих биоцидную добавку по прочностным и технологическим показателям. Для дальнейших исследований были выбраны составы с биоцидной добавкой, которая не уменьшает или в меньшей степени понижает прочностные показатели по отношению к контрольному составу 1 и способствует в большей степени повышению биостойкости. В этой связи, интерес для дальнейших исследований представляли составы с добавкой сернокислого натрия, вводимого в количестве 2,5-7,5 мас.ч. на 100 мас.ч. вяжущего. В качестве модифицирующих добавок были приняты: волокна целлюлозы Technocel 500-1 (таблица 3), редисперсный порошок Neolith 8800 (таблица 4), поверхностно-активная добавка Esapon 1850 (таблица 5) и углеродные нанотрубки (НТ) (таблица 6). Данные модификаторы используются в строительной практике для улучшения различных свойств сухих строительных смесей.

Оптимизационные исследования проведены с применением математических методов планирования эксперимента. С каждой парой факторов - биоцидный препарат и модификатор была реализована матрица планирования. Факторы в

кодированных значениях изменялись в интервалах -1, 0, +1. При этом варьирование биоцидного препарата в натуральных значениях осуществлялось на уровнях установленных нами, а модификаторов - в количественных содержаниях рекомендуемых строительной практикой и ОАО «Еврохим». Оптимизируемыми параметрами являлись биостойкость и прочность.

Таблица 3 - Матрица планирования и результаты исследований влияния _волокон целлюлозы на прочность и биостойкость композитов

№ Факторы в натуральных значениях, мас.ч Степень обрастания образцов грибами, баллы Показатели прочности, МПа

состава Ыа2504 ТесИпосе! 500-1 Метод 1 Метод 3 Характеристика по ГОСТ Ксж Я„

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 3 6 0 3 6 0 3 6 0 0 0 2,5 2,5 2,5 5 5 5 3 1 0 1 0 0 0 0 0 5 2 0 3 2 1 3 3 5 негрибостойкий грибостойкий фунгицидный негрибостойкий грибостойкий фунгицидный негрибостойкий негрибостойкий негрибостойкий 15.0 18,9 12.1 17,4 14,3 15,2 12,1 8,3 6,5 3.0 2.3 1,9 2,8 2,5 2.1 1,9 2.4 0,7

Обработка результатов математического планирования эксперимента позволила получить уравнения регрессии показателей прочности:

И „ = 2,5-0,35 • X, +0,05 ■ Х2-0,05 • X, "-0,05 X,Х2-0,15 • Х22-0,6■ X,2Х2-0,2■ X,Х22-0,45 ■ X,2Х22; ЯСж= 14,0-0,5-Х|-5,5Х2+],50Хг-1,5-Х|Х2-0,5-Х22+2,5Х,2Х2-1,0-Х|Х22-3,0-Х12Х22. По полученным уравнениям построены графические зависимости (рисунок 2).

Х1 - натрий сернокислый (0, 3, 6) Х| - натрий сернокислый (0, 3, 6)

а) б)

Рисунок 2 - Изменение прочности при сжатии (а) и изгибе (б) (МПа) композитов от количества вводимых добавок №2804 (Х() и ТесЬпосе1 500-1(Х2)

Исследования на прочность показали, что при введении в цементно-песчаный раствор Ыа2804 и ТесЬпосе! 500-1, как совместно, так и по отдельности, несколько

снижает прочность составов. В тоже время применение биоцидной добавки совместно с волокнами целлюлозы будет способствовать повышению биостойкости и трещиностойкости композитов, снижению их истираемости и усадки.

Таблица 4 - Матрица планирования и результаты исследований влияния редиспергируемого

порошка на прочность и биостойкость композитов.

№ Факторы в натуральных значениях, мас.ч Степень обрастани я грибами, баллы Показатели прочности, МПа

состава 1Ча2804 ИеоНЛ Р8800 Метод 1 Метод 3 Характеристика по ГОСТ Кож

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 3 6 0 3 6 0 3 6 0 0 0 6,5 6,5 6,5 13 13 13 3 1 0 0 0 0 0 0 0 5 2 0 3 2 1 2 3 2 негрибостойкий грибостойкий фунгицидный негрибостойкий грибостойкий фунгицидный грибостойкий негрибостойкий грибостойкий 15.0 18,9 12.1 11,2 ¡5,4 18,1 9,6 14,2 12,2 3.0 2.3 1,9 3.1 3.4 3.0 2.1 3,0 2,8

После проведения статистической обработки результатов эксперимента получены уравнения регрессии показателей прочности при изгибе и сжатии: К„=3,4-0,05-Х|+0,35Х2-0>35-Х|2+0,45-Х|Х2-0,75Х22-0,35-Х|2Х2-0,05Х1Х22+0,15Х|2Х22; Ксж= 15,0+3,5'Х|-2,5Х2-0,5-Х|2+1,5Х|Х2+1,5-Х22+1,ОХ12Х2-3,5-Х,Х22-4,0-Х|2Х22. По уравнениям регрессии построены графические зависимости (рисунок 3).

Х| - натрий сернокислый (0, 3, 6) Х| - натрий сернокислый (0, 3, 6)

а) б)

Рисунок 3 - Изменение прочности при сжатии (а) и изгибе (б) (МПа) композитов от количества вводимых добавок Ыа2804 (Х|) и №оШ1| 8800 (Х2)

Исследования свойств биостойких композитов, модифицированных редиспергируемым порошком (рисунок 3) показали, что введение в составы полимера ЫеоНЛ Р8800 благоприятно влияет на качество материала. Вводимая

добавка повышает прочностные показатели цементных составов, а также известно, что она улучшает технологические свойства.

Таблица 5 - Матрица планирования и результаты исследований влияния поверхностно-активных добавок на прочность и биостойкость композитов

№ Факторы в натуральных значениях, мас.ч Степень обрастания грибами, баллы Показатели прочности, МПа

состава Ыа^О,, Еэароп 1850 Метод 1 Метод 3 Характеристика по ГОСТ Ксж

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 3 6 0 3 6 0 3 6 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 1 0 0 0 0 0 0 0 5 2 0 2 2 2 3 2 3 негрибостойкий грибостойкий фунгицидный грибостойкий грибостойкий грибостойкий негрибостойкий грибостойкий негрибостойкий 15.0 18,9 12.1 12,1 13,4 10,7 8,2 9,0 9,5 3.0 2,3 1,9 3.5 3.6 3,8 3.1 3,! 3.2

Уравнения регрессии показателей прочности при изгибе и сжатии, полученные в результате статистической обработки имеют следующий вид: Я„=3,6+0,15 ■ X ,+0,4 • Х2+0,05 -X, 2+0,3 ■ X, Х2-0,9 ■ Х22-0,05 ■ X, 2Х2-0,4 -X, Х2+0,05 -X, 2Х22; Я сж = 15,0+3,5 Х|-2,5-Х2-0,5-Х|2+1,5-Х|Х2+1,5-Х22+1,0-Х,2Х2-3,5-Х|Х22-4,0'Х|2Х22. Графические отображения полученных математических моделей приведены на рисунке 4.

Х| - натрий сернокислый (0, 3, 6) X, - натрий сернокислый (0, 3, 6)

а) б)

Рисунок 4 - Изменение прочности при сжатии (а) и изгибе (б) (МПа) композитов от количества вводимых добавок Ыа28С>4 (X,) и Еяароп 1850 (Х2)

Согласно полученным результатам, которые показаны на графиках (рисунок 4), введение в цементные составы поверхностно-активной добавки Евароп 1850, как совместно, так и без биоцидной добавки Ма2804, приводит к некоторому снижению прочности на сжатие образцов. Однако в зависимости от степени

наполнения добавками прочность составов при изгибе увеличивается с 3 до 25% по сравнению с контрольным составом.

Таблица 6 - Исследование свойств биостойких композитов, _модифицированных нанотрубками углерода_

№ состава Цемент ПЦ М400, мас.ч. Кварцевый песок, мас.ч. №2504, в мас.ч НТ в мас.ч. Степень обрастания образцов грибами, баллы Характеристика составов по грибостойкости

Метод 1 Метод 3

1 100 300 0 0 3 5 негрнбостойкий

2 100 3 00 3 0 1 3 грибостойкий

3 100 300 6 0 0 1 фунгицидный

4 100 300 0 1 0 4 грибостойкий

5 100 300 3 1 0 4 грибостойкий

6 100 300 6 1 0 4 грибостойкий

7 100 300 0 2 0 4 грибостойкий

8 100 300 3 2 0 4 грибостойкий

9 100 3 00 6 2 0 4 грибостойкий

Из рисунка 5 следует, что совместное введение в составы биоцидной добавки и углеродных нанотрубок способствует получению биостойкого состава с повышенной прочностью.

20,00

га С

5

»15,00 £

(В

I

°10,00 я х

л

8 5,00

I 7

о а

с 0,00

1 2 3 4 5 6 номера составов

Рисунок 5 - Зависимость изменения относительной композитов от вида и количественного содержания добавок.

7 8 9 прочности на сжатие цементных

Таким образом, в ходе эксперимента по получению модифицированных цементных композитов повышенной биостойкости было выявлено оптимальное количественное соотношение биоцида и добавок, которые придают составам грибостойкость и фунгицидность при одновременном улучшении их физико-механических и технологических свойств.

В пятой главе были проведены исследования по оптимизации гранулометрического состава наполнителя в сухих строительных смесях. В качестве наполнителей при проведении эксперимента использовались кварцевый песок различной крупности, асбестовое волокно и цеолит. Все использованные наполнители относятся к местным сырьевым материалам и их применение приводит к сокращению затрат на производство ССС. Были изготовлены

равноподвижные композиции. Экспериментальные составы и результаты исследования их прочности приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Составы и свойства цементных композитов.

№ соста ва Тип и количество вводимых наполнителей в мас.ч. Показатели прочности, МПа

Песок кр.менссО, 16 Песок кр.0,16-0,315 Песок кр.0,315-0,63 Асбест, волокна Цеолит

1-1 - - 300,0 - - 15,7 3,2

1-2 - 300,0 - - - 15,6 3,8

1-3 300,0 - - - - 15,4 3,8

1-4 - 200,0 100,0 - - 15,5 4,1

1-5 200,0 - 100,0 - - 15,5 1,5

1-6 200,0 100,0 - - - 15,4 3,0

1-7 - 100,0 200,0 - - 15,4 4,0

1-8 100,0 - 200,0 - - 15,3 1,0

1-9 100,0 200,0 - - - 15,3 3,6

1-10 100,0 100,0 100,0 - - 15,2 1,9

2-1 - - 300,0 - - 15,7 3,2

2-2 - 300,0 - - - 15,7 4,2

2-3 - - - 9,0 - 16,0 3,7

2-4 - 200,0 100,0 - - 15,5 4,1

2-5 - - 100,0 6,0 - 16,0 4,0

2-6 - 100,0 - 6,0 - 16,0 3,8

2-7 - 100,0 200,0 - - 15,4 4,0

2-8 - - 200,0 3,0 - 16,3 4,0

2-9 - 200,0 - 3,0 - 16,8 4,7

2-10 - 100,0 100,0 3,0 - 16,5 3,7

3-1 - - 300,0 - - 15,7 3,2

3-2 - 300,0 - - - 15,7 4,2

3-3 - - - - .30,0 16,3 2,3

3-4 - 200,0 100,0 - - 15,5 4,0

3-5 - - 100,0 - 20,0 16,2 2,4

3-6 - 100,0 - - 20,0 16,1 3,3

3-7 - 100,0 200,0 - - 15,4 4,0

3-8 - - 200,0 - 10,0 16,0 2,1

3-9 - 200,0 - - 10,0 15,9 2,6

3-10 - 100,0 100,0 - 10,0 15,8 3,2

Из результатов исследования влияния гранулометрического состава кварцевого наполнителя на прочность цементных композитов видно, что прочность при сжатии рассмотренных составов находится на уровне 15-17 МПа. Прочность при изгибе увеличивается при использовании более мелких наполнителей. Высоконаполненные составы обладают более низкими прочностными показателями при изгибе по сравнению с однофракционными композитами. Это объясняется увеличением водоцементного отношения в высоконаполненных составах и как следствие увеличением пористости. Очевидно, что улучшить свойства материалов возможно за счёт введения пластификаторов и наполнителей другого типа в сочетании кварцевыми.

Результаты исследования по оптимизации кварценаполненных цементных составов с добавкой асбеста показали, что при введении в составы асбеста, в количестве 3 мас.ч. на 100 мас.ч. цемента совместно с кварцевым песком крупностью 0,16-0,315 мм, приводит к повышению прочности на сжатие и изгиб на 10 % и 43 %, соответственно, по сравнению с контрольным составом.

Введение в цементно-песчаные композиции в качестве добавочного компонента цеолита вместо одной фракции кварцевого песка крупностью менее 0,16 мм приводит к повышению прочности на сжатие. В ходе проведенного эксперимента установлено, что наилучшими свойствами обладает состав с содержанием цеолита в количестве 20 мас.ч. на 100 мас.ч. цемента и кварцевого песка крупностью 0,315-0,63 мм.

В шестой главе приведены рекомендуемые для использования в строительной отросли составы биоцидных сухих строительных смесей на цементных связующих. Данные составы представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Рекомендуемые составы биоцидных сухих строительных смесей

Наименование Содержание массовых частей в составах

1 2 3

Цемент ПЦ М400 100 100 100

Кварцевый песок 300 100 300

Цеолит - 20 -

Асбест - - 3

Ка2504 6 6 6

ТесЬпосе1 500-1 6 - -

ЫеоНЙ1 Р8800 6,5 - 6,5

Евароп 1850 - 1 1

Результаты испытания показывают, что предложенные составы обладают улучшенной адгезией к бетонным и кирпичным поверхностям, морозостойкостью, биостойкостью, повышенными физико-механическими и эксплуатационными показателями (таблице 9).

Таблица 9 - Физико-технические свойства ССС

Наименование Показатели композитов на основе ССС

1 2 3

Прочность на сжатие, МПа 16,1 15,9 17,5

Прочность на изгиб, МПа 2,8 3,5 3,3

Адгезия к бетонной поверхности, МПа 0,80 0,65 1,12

Водопоглощение, % 9,4 8,0 7,5

Морозостойкость, не менее циклов 50 50 50

Оценка роста грибов, баллы метод 1 0 0 0

метод 3 1 2 1

Характеристика по ГОСТ 9.049-91 фунгицидный грибостойкий фунгицидный

Комплекс благоприятных свойств позволяет использовать биоцидные сухие строительные смеси для изготовления растворов и бетонов, эксплуатирующихся в биологически активных средах.

Экономический эффект от внедрения разработки составил соответственно 2390,81 руб. на 1 м3 при изготовлении биоцидных трехслойных стеновых панелей, 5,99 руб. на 1 м2 при покрытии стен биоцидным штукатурным раствором.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итоги выполненного исследования:

1. Выполнен сравнительный анализ стойкости образцов композитов, изготовленных из сухих строительных смесей, изготавливаемых отечественными и зарубежными производителями, в стандартных средах мицелиальных грибов и продуктах метаболизма грибов и бактерий. Показано, что испытанные образцы из известных сухих строительных смесей обрастают микроорганизмами и имеют недостаточную биостойкость.

2. Рассмотрено влияние некоторых видов биоцидных препаратов на биологическое сопротивление и физико-технические свойства сухих строительных смесей на цементных связующих. Выявлено при этом преимущество натрия сернокислого, введение которого в количестве 3-5 мас.ч. на 100 мас.ч. портландцемента способствует приданию композитам фунгицидных свойств.

3. С помощью физико-механических, физико-химических и биологических методов испытаний установлены оптимальные концентрации биоцидной добавки, обеспечивающие получение композитов на основе разработанных сухих строительных смесей с улучшенными упруго-прочностными свойствами и повышенной стойкостью в химических и биологических средах.

4. Оптимизированы составы сухих строительных смесей, одновременно содержащие бноцидную добавку и модификаторы различных типов: волокна целлюлозы, редисперсный порошок, ПАВ, а также кварцевый порошок различного гранулометрического состава и дисперсные добавки цеолита и асбеста.

5. Установлены физико-технические свойства композитов на основе биоцидных сухих строительных смесей, которые удовлетворяют требованиям для использования в качестве отделочных и изготовлении конструкционных материалов.

6. Разработана технология и предложены рациональные составы биоцидных сухих строительных смесей, пригодных для изготовления растворов, бетонов и изделий на их основе, устойчивых в условиях воздействия биологически активных сред, и способствующих улучшению экологической ситуации в зданиях и сооружениях.

7. Специалистами Министерства строительства и архитектуры Республики Мордовия, разработанные биоцидные сухие строительные смеси признаны перспективными и эффективными для изготовления строительных материалов, изделий и конструкций, предназначенных для эксплуатации в зданиях с биологически активными средами. В 2014 году начато изучение технологии биоцидных сухих строительных смесей и композитов на их основе по программам подготовки бакалавров, специалистов и магистров по направлению «Строительство» в Мордовском государственном университете в разделах дисциплины «Материаловедение».

8. Разработанные составы биоцидных сухих строительных смесей внедрены в ООО проектный институт «Мордовгражданпроект» и ОАО «Завод ЖБК-1» (г.

Саранск). Разработана технология получения трёхслойных железобетонных панелей с биоцидным защитным слоем. Изготовленные панели использованы при возведении животноводческого здания на ОАО Агрофирма «Октябрьская» (г. Саранск).

9. Экономический эффект от внедрения разработки составляет соответственно 2390,81 руб. на 1 м3 при изготовлении трехслойных стеновых панелей, и 5,99 руб. на 1 м2 при нанесении покрытий по стенам биоцидным штукатурным раствором.

Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы:

Методы и подходы по созданию цементных биоцидных сухих строительных смесей, предложенные в диссертационной работе, могут быть использованы в технологии получения биоцидных смесей на основе гипсовых и других вяжущих.

Использование биоцидных и модифицирующих добавок совместно с наполнителями различной природы перспективно не только для повышения биостойкости сухих строительных смесей, но и для улучшения их физико-технических свойств.

В связи с расширением в мировой практике номенклатуры сухих строительных смесей со специальными свойствами перспективно изучение влияния биоцидных препаратов на их физико-технические свойства.

Результаты диссертационного исследования могут расширить методологические основы в строительном материаловедении и использоваться в учебном процессе.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ:

1. Сураева, Е.Н. Свойства цементно-песчаных композитов, модифицированных биоцидной добавкой / Е.Н. Сураева, А.Д. Богатое, С.В. Казначеев, В.Ф. Смирнов, В.Т. Ерофеев // Региональная архитектура и строительство. 2012.-№ 1(12). - С. 16-21.

2. Ерофеев, В.Т. Биоцидный портландцемент с улучшенными физико-механическими свойствами / В.Т. Ерофеев, А.И. Родин, А.Д. Богатов, С.В. Казначеев, В.Ф. Смирнов, Е.Н. Сураева, М.А. Родина // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, Volume 8, Issue 3, 2012. - C. 81-92.

3. Ерофеев, В.Т. Сухие строительные смеси, модифицированные биоцидной добавкой / В.Т. Ерофеев, Е.Н. Сураева, А.Д. Богатов, С.В. Казначеев, В.Ф. Смирнов, А.И. Родин // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering, Volume 8, Issue 3,2012. - C. 93-100.

4. Богатов, А.Д. Свойства цементных композитов с биоцидными добавками / А.Д. Богатов, В.М. Кретова, Е.Н. Сураева // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. -№3 (48). — С. 179-183.

5. Сураева, Е.Н, Исследование биостойких сухих строительных смесей, модифицированных нанотрубками углерода / Е.Н. Сураева, В.Т. Ерофеев, Е.В. Королев // Вестник МГСУ. 2015. - № 4. - С. 104-115.

Публикации в других изданиях:

1. Сураева, Е.Н. Исследование влияния биоцидной добавки - натрия сернокислого на кинетику роста прочности цементных композитов / Е.Н. Сураева,

C.B. Казначеев, B.T. Ерофеев, А.Д. Богатов, Е.Г. Баргов // Строительство, архитектура, дизайн № 3(7), 2009 (http://marhtJi.mrsu.i4i).

2. Сураева, E.H. Влияние натрия сернокислого на биологическую стойкость цементных композитов / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Строительство, архитектура, дизайн № 3(7), 2009 (http://niarlKli.mr.su.щ).

3. Сураева, E.H. Исследование влияния биоцидной добавки — натрия сернокислого на водопотребность и адгезию цементных композитов / E.H. Сураева, А.Д. Богатов, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, Е.Г. Баргов // Строительство, архитектура, дизайн № 3(7), 2009 (http://marhdi.mrsu.ru).

4. Сураева, E.H. Влияние натрия сернокислого на прочность цементных композитов подвергнутых воздействию биологических агрессивных сред / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Строительство, архитектура, дизайн № 3(7), 2009 (http://imrhdi.mrsu.ru).

5. Сураева, E.H. Исследование влияния натрия сернокислого на физико-механические свойства цементных композитов / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, АД. Богатов // Строительство, архитектура, дизайн № 3(7), 2009 (littp://niarhdi.inrsLi.i4i).

6. Ерофеев, В.Т. Биосопротивление композитов на основе модифицированных цементов / В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов, E.H. Сураева, В.Ф. Смирнов // ALITinform. Международное аналитическое обозрение. Цемент. Бетон. Сухие строительные смеси. - №6(12), 2009. - С. 8-12.

7. Сураева, E.H. Исследование влияния добавки натрия сернокислого на биостойкость цементных композитов / E.H. Сураева, А.Д. Богатов, C.B. Казначеев, В.Ф. Смирнов, О.Н. Смирнова, В.Т. Ерофеев // Материалы девятой Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития жилищно-коммунального хозяйства городов и населенных пунктов». — Москва, София, Кавала. Изд-во МГАКХиС, 2010. - С. 384-387.

8. Богатов, А.Д. Адгезия и водопотребность композиционных материалов на основе биоцидных цементов / А.Д. Богатов, E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев // Материалы международной научной конференции «Биотехнология начала III тысячелетия». - Саранск: Изд-во ООО «Мордовия-Экспо», 2010. - С. 19-20.

9. Сураева, E.H. Исследование биостойкости цементных композитов, содержащих добавку - натрий сернокислый / E.H. Сураева, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов, В.Т. Ерофеев // Материалы международной научной конференции «Биотехнология начала III тысячелетия». - Саранск: Изд-во ООО «Мордовия-Экспо», 2010.-С. 49-50.

10. Сураева, E.H. Прочность композитов на основе модифицированных цементов, подвергнутых воздействию биологических агрессивных сред / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Материалы международной научной конференции «Биотехнология начала III тысячелетия». -Саранск: Изд-во ООО «Мордовия-Экспо», 2010. - С. 51-52.

11. Сураева, E.H. Исследование влияния биоцидной добавки натрия сернокислого на кинетику роста прочности цементных композитов / E.H. Сураева,

C.B. Казначеев, B.T. Ерофеев, А.Д. Богатов, Е.Г. Баргов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства». 4.1. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С. 218-222.

12. Сураева, E.H. Исследование влияния биоцидной добавки - натрия сернокислого на водопотребность и адгезию цементных композитов / E.H. Сураева, А.Д. Богатов, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, Е.Г. Баргов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства». 4.1. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С. 222-225.

13. Сураева, E.H. Исследование влияния натрия сернокислого на физико-механические свойства цементных композитов / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства». 4.1. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С. 225-228.

14. Сураева, E.H. Влияние натрия сернокислого на биологическую стойкость цементных композитов / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства». Ч. 1. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С. 297-299.

15. Сураева, E.H. Влияние натрия сернокислого на прочность цементных композитов, подвергнутых воздействию биологических агрессивных сред / E.H. Сураева, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства». 4.1. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С. 300-303.

16. Ерофеев, В.Т. Биологическое сопротивление и физико-механические свойства композитов на основе модифицированных цементов / В.Т. Ерофеев, E.H. Сураева, В.Ф. Смирнов, А.Д. Богатов, C.B. Казначеев // Материалы третьей международной научно-технической конференции «Биоповреждения и биокоррозия в строительстве». - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - С. 82-91.

17. Богатов, А.Д. Водопотребность и адгезия композитов на основе модифицированных цементов / А.Д. Богатов, E.H. Сураева, C.B. Казначеев // Материалы международной научно-технической конференции «Биотехнология начала III тысячелетия». - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2010. - С. 13-14.

18. Богатов, А.Д. Исследование прочности композитов на основе биостойких цементов / А.Д. Богатов, E.H. Сураева, C.B. Казначеев // Материалы международной научно-технической конференции «Биотехнология начала III тысячелетия». - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2010. - С. 15-16.

19. Ерофеев, В.Т. Биоцидные цементы и сухие смеси / В.Т. Ерофеев, С.И. Сиушов, В.Ф. Смирнов, А.Д. Богатов, C.B. Казначеев, E.H. Сураева, А.И. Родин, A.A. Пиксайкина // Биотехнология: состояние и перспективы развития : материалы IV Московского международного конгресса. 4.2. - М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. - С. 85.

20. Yerofeev, V.T. Biocide cements and dry mixture / V.T. Yerofeev, S.I. Siushov, V.F. Smirnov, A.D. Bogatov, S.V. Kaznacheev, E.N. Suraeva, A.I. Rodin, A.A. Piksaykina // Biotecnology: state of the art & prospect of development: Proceedings of

the IV Moscow International congress. P. 2. - M. D.I. Mendeleev University of Chemistry and Technology of Russia, 2011. - P. 86.

21. Сураева, E.H. Модифицированные биостойкие цементные композиты / E.H. Сураева, О.Н. Смирнова // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы устойчивости и безопасности систем в сфере жилищно-коммунального хозяйства». - М., 2011. - С. 243-251.

22. Сураева, E.H. Исследование свойств строительных композитов на основе модифицированных цементов // Материалы VI Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов». - Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2011. - С.302-308.

23. Ерофеев, В.Т. Стойкость биоцидных сухих смесей в помещениях с биологически активными средами / В.Т. Ерофеев, E.H. Сураева, C.B. Казначеев,

A.И. Родин, А.Д. Богатов // Сборник тезисов докладов IX научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон - 2012». - М.: Изд-во ЦАГИ, 2012. - С. 68-69.

24. Сураева, E.H. Оценка биологической стойкости цементных композитов / E.H. Сураева, А.И. Родин, В.Т. Ерофеев, C.B. Казначеев, А.Д. Богатов // Материалы сборника научных статей «Актуальные вопросы архитектуры и строительства». - Саранск: изд-во Мордов. ун-та, 2012. - С. 406-409.

25. Сураева, E.H. Биологическое сопротивление модифицированных цементных композитов // Сборник работ победителей Всероссийского конкурса работ студентов и аспирантов «Молодежь - развитию региона». - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2012. - С. 170-174.

26. Ерофеев, В.Т. Биологическое сопротивление модифицированных цементных композитов / В.Т. Ерофеев, E.H. Сураева, А.И. Родин, Э.Ф. Климкин, C.B. Казначеев // Материалы научной конференции «XLI Огаревские чтения»: в 3 ч. Ч. 1. Технические науки. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2013. - С. 92-96.

27. Сураева, E.H. Оптимизация гранулометрического состава цементных композиций // Научный журнал «Инженерные системы и сооружения». №4(17) -Воронеж: Изд-во Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2014. - С. 180-185.

28. Сураева, E.H. Биоцидные сухие смеси // Научный журнал «Инженерные системы и сооружения». №4(17) - Воронеж: Изд-во Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2014. - С.186-191.

Патенты на изобретения

1. Патент № 2428391 Российской Федерации, МПК С04В 14/04, МПК С04В 28/02, Cl. Строительный раствор / В. Т. Ерофеев, В. Ф. Смирнов, А. Д. Богатов, С.

B. Казначеев, Е. Н. Сураева; заявитель и патенообладатель ФГБОУ ВПО «Мордовский гос. ун-т им. Н. П. Огарёва». 2012107175/03; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.09.2011. №25.

Сураева Екатерина Николаевна

РАЗРАБОТКА СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С БИОЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 08.05.15. Объем 1,5 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 494.

Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24