Курсовая работа (т): Применение биоцидных добавок в бетоне

.1.1 Анализ себестоимости производства бетона класса В7,5

Калькуляция себестоимости бетона класса В7,5

2.1.2 Анализ себестоимости производства бетона класса В15

Калькуляция себестоимости бетона класса В15

Аналогично анализу себестоимости бетона класса В7,5 составим сводную таблицу и более детально изучим себестоимость 1 м3 бетона класса В15 по каждой статье.

2.1.3 Анализ себестоимости производства бетона класса В25

Калькуляция себестоимости бетона класса В25

2.1.4 Анализ себестоимости производства бетона класса В30

Калькуляция себестоимости бетона класса В30

2.2 Анализ потерь от биоповреждений цементных композитов

По данным целого ряда авторов наибольший вред строительным конструкциям приносят, именно микроогранимы. Разные литературные источники указывают около 200 видов микроорганизмов, которые являются агентами биоповреждений бетонных и железобетонных конструкций и других каменных материалов на основе минеральных вяжущих. Классификация их различна: по типу питания (литотрофы, органотрофы), по способу извлечения СО2 (автотрофы, гетеротрофы), по источнику энергии (фототрофы, хемотрофы), по отношению к кислороду (аэробы, анаэробы), по классу (бактерии, плесневые грибы, дрожжи) и т. д.

2.2.1 Анализ потерь от биоповреждений цементных композитов под действием бактерий

Одна из главных ролей в микробиологическом разрушении камня и бетона в природных условиях отводится автотрофным бактериям, которые не нуждаются для своего развития в органических источниках питания. Так, нитрифицирующие бактерии были обнаружены на поверхности разрушенных стен домов, бань, оранжерей и других строений Петербурга.

Как отмечено в работе Исаченко Б.Л. в 1915 г. произошло разрушение кирпичной кладки нитрифицирующими бактериями. Исследования микрофлоры образцов показали активные культуры агентов нитрификации.

В 1925 г. было выявлено крупное повреждение Шоллар-Бакинского бетонного водопровода. Исследованием установлено, что бетон размягчился из-за его сульфатного перерождения, причем кроме гипса он содержал до 22% сульфоалюмината кальция.

Коррозия бетона в морской воде детально изучалась Л. И. Рубенчиком в 50-е годы. Из образцов поврежденного бетона портов Черного моря им был выделен широкий спектр микроорганизмов: сульфатредуцирующие, тионовые, нитрифицирующие, денитрифицирующие, маслянистые, урологические и другие бактерии.

Анализируя выше представленные повреждения зданий и сооружений, следует отметить, что наибольшую опасность для цементных строительных композитов представляют бактерии следующих родов: Nitrosomonas, Ciostridium, Micrococcus, Tiobacillus, Desulfovibrio, Acetobakter.

2.2.2 Анализ потерь от биоповреждений цементных композитов под действием плесневых грибов

Кроме хорошо освещенной биокоррозии цементных композитов под действием бактерий, по имеющимся в настоящее время данным, повреждение бетона, в определенных условиях, может быть связано с развитием плесневых грибов. Процесс плесневения протекает с разной скоростью в зависимости от химического состава камня, влажности субстрата и температуры окружающей среды.

По данным целого ряда авторов, на поверхности каменных строительных материалов преобладают представители родов Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Cephalosporium, Paecilomyces, Ciadosporium. Природные и искусственные камни обычно обильно заселяются грибами в условиях повышенной влажности: чаще всего это строения без соответствующей вентиляции и памятники с северной стороны.

Э.З. Коваль и другие ученые в работе из разрушающихся участков бетонных и железобетонных конструкций хлебозавода и мясокомбината выделили 23 вида микромицетов, среди которых доминировали представители Aspergillus flavus Aspergillus niger, Paecilomyces varioti, Penicillium expansum, Cladosporium. Доказано их участие в деструкции бетона, которое проявлялось в снижении его поверхностной прочности на 35-43 %.

Согласно данным, из-за деструктивного действия плесени полы и штукатурку стен молокоперерабатывающих заводов приходится менять с периодичностью 1-2 раза в год.

На внутренней поверхности стен санитарно-технических кабин (ванны, туалеты) был обнаружен рост плесневых грибов, покрывающих в отдельных случаях до 80% поверхности.

Кроме плесневых грибов коррозию бетонных конструкций вызывают и дереворазрушающие грибы - Serpula lacrimans, Poria vaporaria. Они обычно растут на деревянной основе, но, натолкнувшись на преграду из бетона или кирпича, покрывают ее своими тяжами, а иногда проникают вглубь. Подобное серьезное повреждение бетонных стен, по данным В.И. Злочевской, было обнаружено в экспериментальном туннеле Варшавского метро.

В итоге, нужно отметить, что наибольшую опасность для цементных строительных композитов представляют грибы следующих родов: Aspergillius, Penicillium, Trichoderma, Mucor, Cladosporium, Сepfalosporium, Torula - относящихся к группе Плесневых, Saccharomyces, Pichia - относящихся к группе Дрожжевых, Coniophora, Poria, Serpula - относящихся к группе Деревообразующих.

Получаемые в результате исследований биоцидные бетоны, несмотря на увеличение их себестоимости, увеличивают срок эксплуатации зданий и сооружений в 2 раза.

Ежегодный экономический ущерб от биоповреждений в мире достигает 40 млрд. долларов, что составляет более 2% от стоимости всей промышленной продукции, производимой человеком на планете.

биоповреждение цементный композит бетон

3. Описание технологии получения биоцидных бетонов

3.1 Материалы для исследований. Методы исследований

В данной главе следует определить влияние биоцидных препаратов на физико-технические свойства бетонов. Цементные связующие на сегодняшний день наиболее доступны и широко используются в строительстве. Их применяют для изготовления растворов и бетонов различных видов. При эксплуатации изделия из бетонов непрерывно взаимодействуют с окружающей средой, которая может оказывать на них сильное негативное влияние. На практике строительные конструкции, подвергающиеся воздействию внешней среды и нагрузок, часто недостаточно долговечны, что является серьёзной проблемой, от решения которой зависит эффективность применения строительных материалов и изделий. Проблема повышения долговечности цементных композиционных строительных материалов - одна из наиболее актуальных в современном строительстве. Для повышения долговечности строительных конструкций и улучшения экологической ситуации в зданиях и сооружениях необходимо принимать меры, снижающие или исключающие агрессивное биологическое воздействие. Одним из наиболее эффективных способов достижения этого является введение в состав композиционных материалов биоцидных добавок. Особый интерес в связи с этим представляют препараты на основе полимерных производных, включающих гуанидин. Таким примером является биоцид «Тефлекс», который представляет собой полимерную водную композицию, содержащую полигексаметиленгуанидин (ПГМГ) и полифункциональные добавки.

Для изготовления бетонов использовались различные вяжущие вещества, модификаторы и заполнители.

Биоцидные препараты «Тефлекс»

Использовались препараты промышленного применения:

«Тефлекс Антиплесень»

«Тефлекс дезинфицирующий»

«Тефлекс - индустриальный»

«Тефлекс Антиплесень» - водный антисептический концентрат на основе комплекса сополимеров гуанидина, строительный дезинфектант для уничтожения и профилактики плесени, грибка, водорослей, синевы и других микроорганизмов. Препарат рН нейтрален, плотность около 1,1 г/см3. «Тефлекс Антиплесень» рекомендуется применять на всех стадиях строительства и ремонта помещений, добавлять в меловые и цементные растворы, в водорастворимые краски.