Содержание к диссертации
Введение
1. Биоповреждения и механизмы биодеструкции строительных материалов. Состояние проблемы 10
1.1 Агенты биоповреждений 10
1.2 Факторы, влияющие на грибостойкость строительных материалов ... 16
1.3 Механизм микодеструкции строительных материалов 20
1.4 Способы повышения грибостойкости строительных материалов 28
Выводы 42
2 Объекты и методы исследования 43
2.1 Объекты исследования 43
2.2 Методы исследования 45
2.2.1 Физико-механические методы исследования 45
2.2.2 Физико-химические методы исследования 48
2.2.3 Биологические методы исследования 50
2.2.4 Математическая обработка результатов исследования 53
3 Микодеструкция строительных материалов на основе минеральных и полимерных связующих 55
3.1. Грибостойкость важнейших компонентов строительных материалов...55
3.1.1. Грибостойкость минеральных заполнителей 55
3.1.2. Грибостойкость органических заполнителей 60
3.1.3. Грибостойкость минеральных и полимерных связующих 61
3.2. Грибостойкость различных видов строительных материалов на основе минеральных и полимерных вяжущих 64
3.3. Кинетика роста и развития плесневых грибов на поверхности гипсовых и полимерных композитов 68
3.4. Влияние продуктов метаболизма микромицет на физико-механические свойства гипсовых и полимерных композитов 75
3.5. Механизм микодеструкции гипсового камня 80
3.6. Механизм микодеструкции полиэфирного композита 83
Выводы 86
Моделирование процессов микодеструкции строительных материалов ...89
4.1. Кинетическая модель роста и развития плесневых грибов на поверхности строительных материалов 89
4.2. Диффузия метаболитов микромицет в структуру плотных и пористых строительных материалов 91
4.3. Прогнозирование долговечности строительных материалов, эксплуатируемых в условиях микологической агрессии 98
Выводы 105
Повышение грибостойкости строительных материалов на основе минеральных и полимерных связующих 107
5.1 Цементные бетоны 107
5.2 Гипсовые материалы 111
5.3 Полимеркомпозиты 115
5.4 Технико-экономический анализ эффективности использования строительных материалов с повышенной грибостойкостью 119
Выводы 121
Общие выводы 123
Список использованных источников 126
Приложение 149
- Факторы, влияющие на грибостойкость строительных материалов
- Грибостойкость различных видов строительных материалов на основе минеральных и полимерных вяжущих
- Диффузия метаболитов микромицет в структуру плотных и пористых строительных материалов
- Технико-экономический анализ эффективности использования строительных материалов с повышенной грибостойкостью
Введение к работе
6 В связи с этим, необходимо всестороннее исследование процессов
биоповреждения строительных материалов с целью повышения их
долговечности и надежности.
Работа выполнялась в соответствии с программой НИР по заданию Минобразования РФ «Моделирование экологически безопасных и безотходных технологий»
Цель и задачи исследования. Целью исследований являлось установление закономерностей микодеструкции строительных материалов и повышение их грибостойкости. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
исследование грибостойкости различных строительных материалов и
их отдельных компонентов;
оценка интенсивности диффузии метаболитов плесневых грибов в
структуру плотных и пористых строительных материалов;
определение характера изменения прочностных свойств строительных
материалов под действием метаболитов плесневых;
установление механизма микодеструкции строительных материалов на
основе минеральных и полимерных связующих;
разработка грибостойких строительных материалов путем
использования комплексных модификаторов.
Научная новизна. Выявлена зависимость между модулем активности и грибостойкостью минеральных заполнителей различного химического и минералогического
состава, заключающаяся в том, что негрибостойкими являются заполнители с модулем активности менее 0,215.
Предложена классификация строительных материалов по грибостойкости, позволяющая вести их целенаправленный подбор для эксплуатации в условиях микологической агрессии.
Выявлены закономерности диффузии метаболитов плесневых грибов в структуру строительных материалов с различной плотностью. Показано, что у плотных материалов метаболиты концентрируются в поверхностном слое, а в материалах с низкой плотностью равномерно распределяются по всему объему.
Установлен механизм микодеструкции гипсового камня и композитов на основе полиэфирных смол. Показано, что коррозионное разрушение гипсового камня обусловлено возникновением растягивающего напряжения в стенках пор материала за счет образования органических солей кальция, являющихся продуктами взаимодействия метаболитов с сульфатом кальция. Деструкция полиэфирного композита происходит вследствие расщепления связей в полимерной матрице под действием экзоферментов плесневых грибов.
Практическая значимость работы.
Предложен метод повышения грибостойкости строительных материалов путем использования комплексных модификаторов, позволяющий обеспечить фунгицидность и высокие физико-механические свойства материалов.
Разработаны грибостойкие составы строительных материалов на основе цементных, гипсовых, полиэфирных и эпоксидных связующих с высокими физико-механическими характеристиками.
Составы цементных бетонов, обладающие высокой грибостойкостью, внедрены на предприятии ОАО «КМА Проектжилстрой».
Результаты диссертационной работы использованы в учебном процессе по курсу «Защита строительных материалов и конструкций то коррозии» для студентов специальностей 290300 - «Промышленное и гражданское строительство» и специальности 290500 - «Городское строительство и хозяйство».
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов на пороге XXI века» (г. Белгород, 2000 г.); II региональной научно-практической конференции «Современные проблемы технического, естественнонаучного и гуманитарного знания» (г. Губкин, 2001г.); III Международной научно-практической конференции - школе -семинаре молодых ученых, аспирантов и докторантов "Современные проблемы строительного материаловедения" (г. Белгород,, 2001 г.); Международной научно-практической конференции «Экология -образование, наука и промышленность» (г. Белгород, 2002 г.); Научно-практическом семинаре «Проблемы и пути создания композиционных материалов из вторичных минеральных ресурсов» (г. Новокузнецк, 2003 г.);
Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (г. Белгород, 2003).
Публикации. Основные положения и результаты диссертации изложены в 9 публикациях.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 181 наименование, и приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, включающего 21 таблицу, 20 рисунков и 4 приложения.
Автор благодарит канд. биол. наук, доцента кафедры микологии и фитоиммунологии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина Т.И. Прудникову за консультации при выполнении исследований по микодеструкции строительных материалов, и профессорско-преподавательский состав кафедры неорганической химии Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова за консультации и методическую помощь.
Факторы, влияющие на грибостойкость строительных материалов
Степень поражения строительных материалов плесневыми грибами зависит от ряда факторов, среди которых в первую очередь следует отметить эколого-географические факторы среды и физико-химические свойства материалов [80]. Развитие микроорганизмов неразрывно связано с факторами внешней среды: влажностью, температурой, концентрацией веществ в водных растворах, соматическим давлением, радиацией [55, 95]. Влажность среды -важнейший фактор, определяющий жизнедеятельность плесневых грибов. Почвенные грибы начинают развиваться при влажности выше 75 %, а оптимум влажности составляет 90%. Температура среды - фактор, оказывающий значительное влияние на жизнедеятельность микромицет. Каждому виду плесневых грибов соответствует свой температурный интервал жизнедеятельности и свой оптимум. Микромицеты делят на три группы: психрофилы (холодолюбивые) с интервалом жизнедеятельности 0-10С и оптимумом 10С; мезофилы (предпочитающие средние температуры) -соответственно 10-40С и 25С, термофилы (теплолюбивые) - соответственно 40-80С и 60С.
Известно также, что рентгеновское и радиоактивное излучение в малых дозах стимулирует развитие некоторых микроорганизмов, а в больших дозах убивает их.
Большое значение для развития микроскопических грибов имеет активная кислотность среды. Доказано, что от уровня кислотности среды зависит активность ферментов, образование витаминов, пигментов, токсинов, антибиотиков и другие функциональные особенности грибов. Таким образом, разрушению материалов под действием плесневых грибов в значительной степени способствует климат и микроокружение (температура, абсолютная и относительная влажность, интенсивность солнечной радиации). Поэтому биостойкость одного и того же материала различна в различных экологических и географических условиях [80]. Интенсивность повреждения строительных материалов плесневыми грибами зависит также от их химического состава и молекулярно-весового распределения между отдельными компонентами. Известно, что микроскопические грибы наиболее интенсивно поражают низкомолекулярные материалы с органическими наполнителями [83]. Так степень биодеструкции полимерных композитов зависит от строения углеродной цепочки: прямого, разветвленного или замкнутого в кольцо. Например, двухосновная себациновая кислота более доступна, чем ароматическая фталевая. Р. Благник и В. Занавой [26] установлены следующие закономерности: диэфиры предельных алифатических дикарбоновых кислот, содержащие более двенадцати атомов углерода, легко используются мицелиальными грибами; с увеличением молекулярного веса у 1-метиладипатов и н-алкиладипатов снижается устойчивость к плесневению; мономерные спирты легко разрушаются плесенью, если имеются гидроксильные группы у соседних или у крайних атомов углерода; этерификация спиртов значительно понижает устойчивость соединения к плесневению. 1 В работе Хуанга [163], исследовавшего био деструкцию ряда полимеров, отмечается, что склонность к деструкции зависит от степени замещения, длины цепи между функциональными группами, а также от гибкости полимерной цепи. Наиболее важным фактором, определяющим способность к биоразрушению, является конформационная гибкость полимерных цепей, изменяющаяся при введении заместителей. А. К. Рудакова [124] считает трудно доступными для грибов связи R-CH3 и R-CH2-R. Ненасыщенные же валентности типа R=CH2, R=CH-R] и соединения типа R-CO-H, R-CO-O-R1, R-CO-R1 - доступные формы углерода для микроорганизмов. Молекулярные цепи с разветвленным строением труднее поддаются биологическому окислению и могут оказывать токсическое действие на жизненно важные функции грибов.
Установлено что, старение материалов влияет на их стойкость к плесневым грибам. Причем степень влияния зависит от длительности воздействия факторов, вызывающих старение в атмосферных условиях. Так в работе А.Н. Тарасова и др. [155] доказано, что причиной снижения грибостойкости эластомерных материалов являются факторы климатического и ускоренного термического старения, вызывающие структурно-химические превращения этих материалов.
Грибостойкость строительных композитов на минеральной основе в большой степени определяется щелочностью среды и их пористостью. Так в работе А.В. Ферронской и др. [148] показано, что главным условием для жизнедеятельности плесневых грибов в бетонах на различных вяжущих является щелочность среды. Наиболее благоприятной средой для развития микроорганизмов являются строительные композиты на основе гипсовых вяжущих, характеризующихся оптимальным значением щелочности. Цементные композиты, благодаря высокой щелочности, менее благоприятны для развития микроорганизмов. Однако в процессе длительной эксплуатации они повергаются карбонизации, что приводит к снижению щелочности и активному заселению их микроорганизмами. Кроме того, повышение пористости строительных материалов приводит к усилению поражения их плесневыми грибами [130].
Таким образом, сочетание благоприятных эколого-географических факторов и физико-химических свойств материалов приводит к активному поражению строительных материалов плесневыми грибами.
Грибостойкость различных видов строительных материалов на основе минеральных и полимерных вяжущих
Практически все полимерные материалы, использующиеся в различных отраслях промышленности, в той или иной степени подвержены разрушающему воздействию плесневых грибов, особенно, в условиях с повышенной влажностью и температурой. С целью изучения механизма микодеструкции полиэфирного композита (табл. 3.7.) использован газохроматотрафический метод в соответствии с работой [144]. Образцы полиэфирного композита инокулировали водной споровой суспензией плесневых грибов: Aspergillus niger van Tieghen, Aspergillus terreus Thorn, Alternaria altemata, Paecilomyces variotti Bainier, Penicillium chrysogenum Thom, Chaetomium elatum Kunze ex Fries, Trichoderma viride Pers. ex S. F. Gray, и выдерживали в условиях, оптимальных для их развития т. е. при температуре 29±2С и относительной влажности воздуха более 90% в течение 1 года. Затем образцы дезактивировались и подвергались экстракции в аппарате Сокслета. После этого продукты микодеструкции анализировали в газовых хроматографах «Цвет-165» «Hawlett-Packard-5840A» с пламенно-ионизационными детекторами. Условия хроматографирования представлены в табл. 2.1.
В результате газохроматографического анализа экстрагированных продуктов микодеструкции были выделены три основных вещества (А, В, С). Анализ индексов удержания (табл. 3.9) показал, что вещества А, В и С могут содержать в своем составе полярные функциональные группы, т.к. происходит значительный прирост индекса удержания Ковача при переходе от неполярной неподвижной (OV-101) к сильнополярной подвижной (OV-275) фазе. Расчет температур кипения, выделенных соединений (по соответствующим н-парафинам) показал, что для А она составила 189-201 С, для В - 345-360 С, для С - 425-460 С. влажных условиях. Соединение А практически не образуется у контрольных и выдержанных во влажных условиях образцов. Поэтому, можно предположить, что соединения А и С являются продуктами микодеструкции. Судя по температурам кипения, соединение А, представляет собой этиленгликоль, а соединение С олигомер [-(СН)2ОС(0)СН=СНС(0)0(СН)20-]п с п=5-7. Обобщая результаты исследований, было установлено, что микодеструкция полиэфирного композита происходит вследствие расщепление связей в полимерной матрице под действием экзоферментов плесневых грибов. 1. Исследована грибостойкость компонентов различных строительных материалов. Показано, что грибостойкость минеральных заполнителей определяется содержанием оксидов алюминия и кремния т.е. модулем активности. Чем выше содержание оксида кремния и ниже оксида алюминия, тем меньше грибостойкость минеральных наполнителей. Установлено, что негрибостойкими (степень обрастания 3 и более баллов по методу А ГОСТ 9.048-91) являются материалы с модулем активности менее 0,215. Органические заполнители характеризуются низкой грибостойкостью вследствие содержания в их составе значительного количества целлюлозы, являющейся источником питания для микромицет. Грибостойкость минеральных вяжущих определяется значением рН. Низкая грибостойкость характерна для вяжущих с рН=4-9. Грибостойкость полимерных связующих определяется их строением. 2. Изучена грибостойкость различных классов строительных материалов. Предложена классификация строительных материалов по их грибостойкости, позволяющая вести их целенаправленный подбор для эксплуатации в условиях микологической агрессии. 3. Показано, что рост плесневых грибов на поверхности строительных материалов носит циклический характер. Продолжительность цикла составляет 76-90 суток в зависимости от вида материалов. 4. Установлен состав метаболитов и характер их распределения в структуре материалов. Проанализирована кинетика роста и развития микромицет на поверхности строительных материалов. Показано, что рост плесневых грибов на поверхности гипсовых материалов (гипсобетон, гипсовый камень) сопровождается кислотной продукцией, а на поверхности полимерных (эпоксидный и полиэфирный композиты) - ферментативной. Показано, что относительная глубина проникновения метаболитов определяется пористостью материала. После 360 суток экспозиции она составила для гипсобетона - 0,73, для гипсового камня - 0,5, для полиэфирного композита - 0,17 и для эпоксидного композита - 0,23. 5. Выявлен характер изменения прочностных свойств строительных материалов на основе минеральных и полимерных связующих. Показано, что у гипсовых материалов в начальный период времени наблюдалось повышение прочности в результате накопления продуктов взаимодействия двуводного сульфата кальция с метаболитами микромицет. Однако затем наблюдалось резкое снижение прочностных характеристик. У полимеркомпозитов повышения прочности не наблюдалось, а происходило лишь ее снижение. 6. Установлен механизм микодеструкции гипсового камня и полиэфирного композита. Показано, что деструкция гипсового камня обусловлена возникновением растягивающего напряжения в стенках пор материала, за счет образования органических солей кальция (оксалата кальция), являющихся продуктами взаимодействия органических кислот (щавелевой кислоты) с двуводным гипсом, а коррозионное разрушение полиэфирного композита происходит вследствие расщепления связей полимерной матрицы под действием экзоферментов плесневых грибов.
Диффузия метаболитов микромицет в структуру плотных и пористых строительных материалов
Цементные бетоны являются важнейшим строительным материалом [125]. Обладая многими ценными свойствами (экономичность, высокая прочность, огнестойкость и т.д.), они находят широкое применение в строительстве. Однако эксплуатация бетонов в условиях биологически агрессивных сред (на предприятиях пищевой, текстильной, микробиологической промышленности), а также в условиях жаркого влажного климата (тропики и субтропики), приводит к поражению их плесневыми грибами. Согласно литературным данным [131], бетоны на цементном вяжущем, в начальный период времени, обладают фунгицидными свойствами за счет высокой щелочности среды поровой жидкости, но с течением времени они подвергаются карбонизации, что способствует свободному развитию плесневых грибов. Поселяясь на их поверхности плесневые грибы, активно продуцируют различные метаболиты, в основном органические кислоты, которые, проникая в капиллярно-пористую структуру цементного камня вызывают его деструкцию [77]. Как показали исследования грибостойкости строительных материалов важнейшим фактором, обуславливающим низкую устойчивость к воздействию метаболитов плесневых грибов, является пористость. Строительные материалы, обладающие низкой пористостью, в наибольшей степени подвержены деструктивным процессам, обусловленным жизнедеятельностью микромицет. В связи с этим, возникает необходимость повышения грибостойкости цементных бетонов путем уплотнения их структуры.
Для этого предлагается использование полифункциональных модификаторов на основе суперпластификаторов и неорганических ускорителей твердения.
Как показывает обзор литературных данных [4, 61, 64], микодеструкция бетонов происходит в результате химических реакций между цементным камнем и продуктами жизнедеятельности плесневых грибов. Поэтому исследования влияния полифункциональных модификаторов на грибостойкость и физико-механические свойства проводили на образцах цементного камня (ПЦ М 5 00 ДО). В качестве компонентов полифункциональных модификаторов использовали суперпластификаторы С-3 и СБ-3, и неорганические ускорители твердения (СаС12, NaN03, Na2S04). Определение физико-химических свойств проводили по соответствующим ГОСТам: плотности по ГОСТ 1270.1-78; пористости по ГОСТ 12730.4-78; водопоглощения по ГОСТ 12730.3-78; предела прочности при сжатии по ГОСТ 310.4-81. Определение грибостойкости проводили по ГОСТ 9.048-91 методом Б, который устанавливает наличие у материала фунгицидных свойств. Результаты исследований влияния полифункциональных модификаторов на грибостойкость и физико-механические свойства цементного камня приведены в табл.5.1.
Результаты исследований показали, что введение модификаторов заметно повышает грибостойкость цементного камня. Особенно эффективны модификаторы, содержащие в своем составе суперпластификатор СБ-3. Данный компонент обладает высокой фунгицидной активностью которая объясняется наличием в его составе фенольных соединений, вызывающих нарушение работы ферментативных систем микромицет, что ведет к снижению интенсивности процессов дыхания. Кроме того, данный суперпластификатор способствуют увеличению подвижности бетонной смеси при значительном водосокращении, а также снижению степени гидратации цемента в начальный период твердения, что в свою очередь, предотвращает испарение влаги и приводит к формированию более плотной мелкокристаллической структуры цементного камня с меньшим количеством микротрещин внутри тела бетона и на его поверхности. Ускорители твердения увеличивают скорость гидратационных процессов и соответственно скорость твердения бетона. Кроме того, введение ускорителей твердения также приводит к уменьшению заряда клинкерных частиц, что способствует уменьшению слоя адсорбированной воды, создавая предпосылки для получения более плотной и прочной структуры бетона. Благодаря этому, снижается возможность диффузии метаболитов микромицет в структуру бетона и повышается его коррозионная стойкость. Наибольшей коррозионной стойкостью в отношении метаболитов микромицет обладает цементный камень, имеющий в своем составе комплексные модификаторы, содержащие 0,3 % суперпластификаторов СБ-3 Ill и C-3 и 1 % солей (СаС12, NaN03, Na2S04.). Коэффициент грибостойкость у образцов, содержащих данные комплексные модификаторы на 14,5 % выше, чем у контрольных образцов. Кроме того, введение комплексного модификатора позволяет увеличить плотности на 1,0 - 1,5 %, прочности на 2,8 - 6,1 %, а также уменьшить пористости на 4,7 + 4,8 % и водопоглощения на 6,9 - 7,3 %. Комплексный модификатор, содержащий 0,3 % суперпластификаторов СБ-3 и С-3 и 1 % ускорителя твердения СаС12, был использован ОАО «КМА Проектжилстрой» при сооружении подвальных помещений. Эксплуатация их в условиях повышенной влажности более двух лет показала отсутствие плесневых обрастаний и снижение прочности бетона.
Исследования грибостойкости гипсовых материалов показали, что они являются весьма нестойкими в отношении метаболитов микромицет. Анализ и обобщение литературных данных [17, 145, 148] показывает, что активный рост микромицет на поверхности гипсовых материалов объясняется благоприятной кислотностью среды поровой жидкости и высокой пористостью данных материалов. Активно развиваясь на их поверхности, микромицеты продуцируют агрессивные метаболиты (органические кислоты), проникающие в структуру материалов и вызывающие их глубокую деструкцию. В связи с этим, эксплуатация гипсовых материалов в условиях микологической агрессии невозможна без дополнительной защиты.
Для повышения грибостойкости гипсовых материалов предлагается использование суперпластификатора СБ-5. Согласно [150], он представляет собой олигомерные продукты щелочной конденсации отходов производства резорцина с фурфуролом (80 % мае.) формула (5.1), а также продукты осмолення резорцина (20 % мае), состоящие из смеси дизамещенных фенолов и ароматических сульфокислот.
Технико-экономический анализ эффективности использования строительных материалов с повышенной грибостойкостью
Технико-экономическая эффективность цементных и гипсовых материалов, обладающих повышенной грибостойкостью, обусловлена увеличением долговечности и надежности строительных изделий и конструкций на их основе, эксплуатируемых в условиях биологически агрессивных сред. Экономическая эффективность разработанных составов полимеркомпозитов по сравнению с традиционными полимербетонами определяется тем, что они наполнены отходами производства, что значительно снижает их стоимость. Кроме того, изделия и конструкции на их основе позволят исключить плесневение и связанные с ним процессы коррозии.
Результаты расчета стоимости компонентов предлагаемых полиэфирного и эпоксидного композитов по сравнению с известными полимербетонами представлены в табл. 5.7-5.8 1. Предложено применение комплексных модификаторов, содержащих 0,3 % суперпластификаторов СБ-3 и С-3 и 1 % солей (СаС12, NaNC 3, Na2S04.), с целью обеспечения фунгицидности цементных бетонов. 2. Установлено, что использование суперпластификатора СБ-5 в концентрации 0,2-0,25 % масс позволяет получить грибостойкие гипсовые материалы с повышенными физико-механическими характеристиками. 3. Разработаны эффективные составы полимеркомпозитов на основе полиэфирной смолы ПН-63 и эпоксидного компаунда К-153 наполненные отходами производства, обладающие повышенной грибостойкостью и высокими прочностными характеристиками. 4. Показана высокая экономическая эффективность использования полимеркомпозитов с повышенной грибостойкостью. Экономический эффект от внедрения полиэфирного полимербетона составит 134,1 руб. на 1 м , а эпоксидного 86,2 руб. на 1 м . 1. Установлена грибостойкость наиболее распространенных компонентов строительных материалов. Показано, что грибостойкость минеральных заполнителей определяется содержанием оксидов алюминия и кремния, т.е. модулем активности. Выявлено, что негрибостойкими (степень обрастания 3 и более баллов по методу А, ГОСТ 9.049-91) являются минеральные заполнители, имеющие модуль активности менее 0,215. Органические заполнители характеризуются низкой грибостойкостью вследствие содержания в их составе значительного количества целлюлозы, являющейся источником питания для плесневых грибов. Грибостойкость минеральных вяжущих определяется значением рН поровой жидкости. Низкая грибостойкость характерна для вяжущих с рН=4-9. Грибостойкость полимерных связующих определяется их строением. 2. На основе анализа интенсивности обрастания плесневыми грибами различных видов строительных материалов впервые предложена их классификация по грибостойкости. 3. Определен состав метаболитов и характер их распределения в структуре материалов. Показано, что рост плесневых грибов на поверхности гипсовых материалов (гипсобетон и гипсовый камень) сопровождается активной кислотной продукцией, а на поверхности полимерных (эпоксидный и полиэфирный композиты) - ферментативной активностью. Анализ распределения метаболитов по сечению образцов показал, что ширина диффузной зоны определяется пористостью материалов. Выявлен характер изменения прочностных характеристик строительных материалов под действием метаболитов плесневых грибов. Получены данные, свидетельствующие о том, что снижение прочностных свойств строительных материалов определяется глубиной проникновения метаболитов, а также химической природой и объемным содержанием наполнителей. Показано, что у гипсовых материалов деградации подвергается весь объем, а у полимеркомпозитов - только поверхностные слои. Установлен механизм микодеструкции гипсового камня и полиэфирного композита. Показано, что микодеструкция гипсового камня обусловлена возникновением растягивающего напряжения в стенках пор материала за счет образования органических солей кальция, являющихся продуктами взаимодействия метаболитов (органических кислот) с сульфатом кальция. Коррозионное разрушение полиэфирного композита происходит вследствие расщепления связей в полимерной матрице под действием экзоферментов плесневых грибов. На основании уравнения Моно и двухстадийной кинетической модели роста плесневых грибов получена математическая зависимость, позволяющая определять концентрацию метаболитов плесневых грибов в период экспоненциального роста. 7. Получены функции, позволяющие с заданной надежностью оценивать деградацию плотных и пористых строительных материалов в агрессивных средах и прогнозировать изменение несущей способности центрально-нагруженных элементов в условиях микологической коррозии. 8. Предложено применение комплексных модификаторов на основе суперпластификаторов (СБ-3, СБ-5, С-3) и неорганических ускорителей твердения (СаСЬ, NaNC 3, Na2SC 4) для повышения грибостойкости цементных бетонов и гипсовых материалов. 9. Разработаны эффективные составы полимеркомпозитов на основе полиэфирной смолы ПН-63 и эпоксидного компаунда К-153, наполненные кварцевым песком и отходами производства, обладающие повышенной грибостойкостью и высокими прочностными характеристиками. Расчетный экономический эффект от внедрения полиэфирного композита составил 134,1 руб. на 1 м , а эпоксидного 86,2 руб. на 1 м3.