Биодеструкция и биозащита строительных композитов

Из результатов исследований следует, что при введении в составы цементного, гипсового, стеклощелочного, эпоксидного и фуранового бетонов добавки на основе соединений гуанидина в количестве, равном соответственно 10, 10, 3, 10 и 10 мас.ч. на 100 мас. частей вяжущего получены фунгицидные составы.

С целью повышения биостойкости бетонов также были проведены исследования по приданию фунгицидности поверхности заполнителей как основного по массе компонента бетонов. Модифицирование поверхности наполнителя осуществлялось посредством его смешивания с водными растворами, содержащими фунгицидные соединения и последующего выпаривания такого раствора и высушивания наполнителя. В качестве фунгицидных соединений рассматривали: перманганат калия, фенол, медный купорос.

Анализ данных таблицы 4 позволяет сделать вывод, что модифицирование поверхности кварцевого песка перманганатом калия и медным купоросом в количестве соответственно 2,5 и 5 массовых частей придает образцам грибостойкие свойства, а фенолом – фунгицидные.

Таблица 4

Составы и обрастаемость композитов мицелиальными грибами

Продолжение таблицы 4

Проведены исследования, направленные на повышение биостойкости бетонов за счет введения наполнителей, в порах которых содержатся компоненты, обладающие фунгицидными свойствами. В качестве носителя компонентов с фунгицидными свойствами использовали диатомит с удельной поверхностью Sуд = 4000 см2/г. В качестве фунгицидных соединений рассматривали: перманганат калия, фенол, медный купорос (табл. 4). Технология подготовки наполнителя – диатомита, содержащего компоненты с биостойкими свойствами, была следующей: растворы фунгицидных соединений смешивали с диатомитом и подвергали нагреванию до полного испарения жидкости. Таким образом, в пористую структуру диатомита включались частицы перманганата калия, медного купороса и фенола. Результаты испытания биостойкости материалов свидетельствуют, что введение наполнителя, содержащего частицы медного купороса, придает образцам грибостойкие свойства, а фенола – фунгицидные. Таким образом, установлена возможность повышения биостойкости разработанными способами.

В пятой главе осуществлена разработка биостойких составов композиционных материалов и исследованы их физико-технические свойства.

Для изучения влияния природы биоцидной добавки и наполнителя на структурно-фазовые превращения, происходящие в композитах, проведены исследования с помощью рентгеноструктурного анализа. Результаты исследования показывают, что вид наполнителя и биоцидной добавки оказывает влияние на структурно-фазовые превращения цементных композитов. С целью установления влияния биоцидных добавок на физико-технические свойства цементных композитов были проведены комплексные исследования. Было установлено, что перманганат калия, медный купорос и фенол оказывают влияние не только на биологическое сопротивление, но и на основные физико-технические свойства материалов. Проведенные исследования показали, что прочность цементных композитов зависит от содержания биоцидных добавок и вида наполнителя. Увеличение прочности наблюдается при введении в цементные композиты, наполненные кварцевым песком добавки перманганата калия в количестве 2,5 мас.ч., медного купороса 4 мас.ч., фенола 0,5 мас. ч. на 100 мас.ч. вяжущего. Увеличение содержания добавок снижает прочностные характеристики.

Результаты исследования также показали, что модуль упругости композитов возрастает при использовании более плотных наполнителей, у составов с кварцевым песком этот показатель выше по сравнению с составами, в которых использовался диатомит.

Степень разрушения изделий и конструкций зданий и сооружений, а также степень их зараженности микроорганизмами зависит от плотности материалов, из которых они изготовлены, и определяется также влажностью помещений. В этой связи было изучено совместное влияние фунгицидной добавки «Тефлекс» и уплотняющей добавки «Кристаллизол», фунгицидной добавки «Тефлекс» и противоморозной добавки формиат натрия на биостойкость, прочностные характеристики, водонепроницаемость и морозостойкость цементных композитов. Результаты исследований обрастаемости наполненных и ненаполненных цементных композиций, содержащих биоцидную и уплотняющую добавки приведены в табл. 6.

Таблица 6

Обрастаемость композитов в условиях воздействия мицелиальных грибов