Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Сураева Екатерина Николаевна

Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами
<
Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сураева Екатерина Николаевна. Разработка сухих строительных смесей с биоцидными свойствами: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.05 / Сураева Екатерина Николаевна;[Место защиты: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства"].- Пенза, 2015.- 170 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор научно-технической литературы по технологии получения, составам, свойствам и применению сухих строительных смесей 13

1.1 Сухие строительные смеси зарубежных и отечественных производителей, используемые в строительной области 13

1.2 Составы сухих смесей различного назначения и их свойства 22

1.3 Биоповреждения материалов и конструкций зданий и сооружений 37

1.4 Выводы по главе 48

2. Цель и задачи исследования. применяемые материалы и методы исследования 49

2.1 Цель и задачи исследований 49

2.2 Применяемые материалы 50

2.3 Методы исследований 52

2.4 Выводы по главе 57

3. Исследование биостойкости различных составов сухих смесей, производимых в отечественной и мировой практике 58

3.1 Выбор сухих строительных смесей для испытания на биостойкость 58

3.2 Исследование биостойкости композитов на основе сухих смесей в стандартной среде мицелиальных грибов з

3.3 Исследование стойкости композитов в продуктах метаболизма бактерий 62

3.4 Исследования стойкости композитов в продуктах метаболизма мицелиальных грибов 74

3.5 Выводы по главе 86

4. Получение модифицированных цементных композитов повышенной биостойкости 88

4.1 Выбор биоцидных добавок по результатам исследования биостойкости и прочности цементных композитов 88

4.2 Исследование свойств биостойких композитов, модифицированных волокнами 93

4.3 Исследование свойств биостойких композитов, модифицированных ре дисперсионным порошком 98

4.4 Исследование свойств биостойких композитов, модифицированных поверхностно-активными добавками 103

4.5 Исследование свойств биостойких композитов, модифицированных нанотрубками углерода 108

4.6 Выводы по главе 112

5. Оптимизация гранулометрического состава наполнителей в цементных композициях 115

5.1 Исследование влияния на прочность цементных композитов гранулометрического состава кварцевых наполнителей 115

5.2 Оптимизация гранулометрического состава кварцевых наполнителей с добавкой асбестовое волокно 118

5.3 Оптимизация гранулометрического состава кварцевых наполнителей с добавкой цеолита 121

5.4 Выводы по главе 125

6. Разработка технологии и исследование физико-технических свойств композитов на основе биоцидных сухих строительных смесей 126

6.1 Рациональные составы разработанных биоцидных сухих строительных смесей 126

6.2 Описание технологии изготовления биоцидных сухих строительных смесей 127

6.3 Изготовление защитного слоя на основе биостойких композиций в ограждающих конструкциях 130

6.4 Технология изготовления трёхслойной панели 131

6.5 Технико-экономическая оценка эффективности применения биоцидных сухих строительных смесей 133

6.6 Выводы по главе 137

Заключение 138

Список литературы

Биоповреждения материалов и конструкций зданий и сооружений

Продвижение в строительной индустрии передовых технологий требует, в первую очередь использования высококачественных материалов, применение которых, исходя из мирового опыта, позволяет не только получать новые материалы с новыми свойствами, но и значительно повысить экономическую эффективность строительства. Одним из таких направлений в строительном производстве является применение сухих строительных смесей (ССС).

Произведенные на специализированных предприятиях с использованием строго нормированного сырья, ССС позволяют перейти к технологии более высокого уровня и получить значительные экономические преимущества [19, 34].

Сухие строительные смеси целесообразно производить из местных сырьевых компонентов, а производство размещать максимально близко к потребителю.

Начиная с 1980 года в России выпускают несколько видов сухих смесей: цементно-песчаные - для штукатурных и плиточных работ; известково-песчаные и известково-глинопесчаные (СШС-1) - для накрывочных слоев; гипсовые (СГШС) замедленного действия, для штукатурных работ, терразитовые -для отделки фасадных поверхностей зданий.

Повсеместное внедрение модифицированных сухих строительных смесей началось в России во второй половине 1990-х гг. Сначала основную долю занимала импортная продукция из стран Западной Европы, где уже имелся длительный опыт их применения. Изначально на российском рынке была представлена продукция зарубежных производителей сухих строительных смесей: Atlas (Польша), Vetonit (Финляндия), Knauf (Германия) [60, 112, 130]. Продукция под торговой маркой Vetonit производится более полувека, являясь классическим образцом финского качества. Данный бренд принадлежит фирме «Максит», которая, в свою очередь, входит в состав транснациональной корпорации Saint-Gobian Group. Впервые сухие строительные смеси «Бетонит» были представлены финской компанией Optiroc Оу на европейском рынке еще 50 лет назад. Большинство из них получило Международные сертификаты качества и даже Сертификаты высшего стандарта экологической безопасности.

В линейку продукции «Бетонит» входят шпаклевки, бетоноконтакты, затирки для межплиточных швов, клеи, грунтовки, самовыравнивающиеся смеси для пола (например, «Бетонит 3000»), и мн. др. Благодаря безупречному качеству и разнообразию, смеси «Бетонит» могут применяться для строительства и ремонта в помещениях любого типа - от промышленных цехов до офисов или квартир. Немаловажно, что под этой торговой маркой производится большое количество материалов для наружной отделки зданий, устойчивых к воздействию влажного и холодного климата. Это актуально для Финляндии, как страны-производителя, и вполне подходит для многих регионов России [126].

Немецкая компания Knauf уверенно занимает лидирующие позиции на международном строительном рынке. Компания специализируется на производстве строительных материалов для внешней и внутренней отделки, тепло- и звукоизоляционных материалов. Начав свою деятельность с небольшого семейного бизнеса, со временем компания «выросла» в группу предприятий международного уровня, сохранив, в то же время, семейную структуру управления. На строительном рынке нашей страны компания Knauf активно и успешно работает более 10 лет. Во многих странах Северной и Южной Америки, Европы и Азии, имеются производства. Продукция Knauf включает самые разнообразные материалы. Так сухие смеси Knauf отличаются неизменно высоким уровнем исполнения и отменным качеством. На наш, отечественный строительный рынок сегодня поставляются самые разнообразные шпаклевочные и штукатурные смеси, затирки для швов, плиточные клеи. Только штукатурок представлено на нем около десяти, включая фасадные, цокольные и декоративные штукатурки самого высокого европейского качества. Сырьем для производства материалов и изделий КНАУФ является гипс. Это природный минеральный материал, не содержащий токсичных компонентов или веществ, без запаха. Гипс имеет показатель кислотности рН=5,5, что соответствует кислотности человеческой кожи. Он негорюч и огнестоек, обладает высокой паро- и газопроницаемостью, что повышает комфортность проживания и работы в помещениях, отделанных изделиями на его основе. Компания Knauf действует в нашей стране через своих официальных представителей [126].

Сухие строительные смеси польской торговой марки Atlas (Атлас) хорошо известны и пользуются большой популярностью у потребителей России и Европы. Благодаря атласовским продуктам, которые улучшают и ускоряют строительство, соотечественники убедились в полезности применения современных готовых строительных смесей. Уже в течение нескольких лет фирме удалось завоевать лидерство на польском рынке строительной химии и третье место среди европейских производителей сухих строительных смесей.

Наибольшую популярность в свое время завоевали плиточные клеи Atlas и затирки для плитки. На начальном этапе продукция компании практически не имела альтернативы на российском рынке [126].

Благодаря проникновению европейских стандартов жизни и культуры строительства, в России началось широкое внедрение в практику строительства модифицированных сухих строительных смесей (ССС). За небольшой период времени сухие смеси стали неотъемлемой частью современного строительства и завоевали высокий авторитет у российских строителей. Это способствовало бурному развитию отечественного производства сухих смесей, объём которого стал значительно превышать рост производства других строительных материалов.

В начале 2000-х ситуация кардинально изменилась: в России открылись заводы известных зарубежных компаний, местные производители стройматериалов также стали осваивать этот сегмент рынка. В магазинах появилась продукция таких торговых марок, как "Бирсе", "Глимс", "Крепе", "Боларс", "Юнис", "Старатели". Рынок стал расти быстрыми темпами, прибавляя примерно 40-50% в год. Благодаря использованию в производстве импортных добавок, современных технологий, контролю качества и т. п., отечественные товары ничуть не уступают, а по отдельным характеристикам даже превосходят зарубежные аналоги [60, 112].

Рынок ССС сильно привязан к строительному рынку в целом. Негативные явления в экономике России 2008-2009 гг. привели к сокращению спроса на ССС. Однако уже с 2010 года рынок ССС начал демонстрировать устойчивый рост. Связано это, в первую очередь, с размораживанием крупных строительных объектов и началом строительства новых [112]. На рисунке 1.1 приведен график изменения роста спроса на сухие строительные смеси с учётом данных приведенных в отечественной литературе [26, 27, 29, 101]. Сегодня на отечественном рынке сухих строительных смесей ситуация стабилизировалась: его рост составляет 15-20% в год.

Применяемые материалы

Прочность и модуль упругости композитов определялись на призмах и кубиках размером 1x1x3 см и 2x2x2 в соответствии с ГОСТ. Приготовление составов осуществлялось вручную. Заполнители предварительно промывались и высушивались до постоянной массы, наполнители только высушивались. Взвешивание компонентов связующего, наполнителей и заполнителей осуществлялось на электронных весах с точностью до 0,01 г. Образцы изготавливались в металлических формах, которые перед укладкой смесей смазывались машинным маслом или парафином. После укладки образцы в течение 1 суток твердели в нормальных условиях, затем термообрабатывались в печи при температуре 80 в течение 6 часов. Испытания образцов на растяжение при изгибе проводились на прессе с применением соответствующего приспособления для данного вида образцов. Испытания образцов на прочность при сжатии осуществлялись на той же машине.

Предварительно высушенные при температуре 110С и взвешенные образцы помещают в емкость, наполненную водой или другой агрессивной жидкостью с таким расчетом, чтобы уровень в ней был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на 50 мм. Температура воды или водного раствора в емкости должна быть (18-20)С. Образцы взвешивают через каждые 24 ч, изменение массосодержания определяют с погрешностью не более 0,1%.

Испытания материалов на грибостойкость и фунгицидные свойства проводились в соответствии с ГОСТ 9.049-91 [47]. В качестве тест-организмов использовались следующие виды микромицетов: Aspergillus oryzae (Ahlburg) Cohn; Aspergillus niger vgn Tieghem; Aspergillus terreus Thom; Chaetomium globosum Kunze; Paecilomyces varioti Bainier; Penicillium cyclopium Westling; Penicillium funiculosum Thom; Penicillium chrysogenum Thom; Trichoderma viride. Испытания проводились двумя методами [47]: 1 (без дополнительных источников питания) и 3 (на твердой питательной среде Чапека-Докса). Их сущность заключалась в выдерживании материалов, зараженных спорами плесневых грибов, в оптимальных для их развития условиях с последующей оценкой грибостойкости и фунгицидности образцов. Методом 1 устанавливалось, является ли материал питательной средой для микромицетов. Методом 3 определялись наличие у материала фунгицидных свойств и влияние внешних загрязнений на его грибостойкость. Твердая питательная среда состояла из следующих компонентов: NaN03 - 2,0 г; КС1 - 0,5 г; MgS04 - 0,5 г; КН2Р04 - 0,3 г; FeS04 - 0,01 г; сахароза - 30 г; агар - 20 г; вода дистиллированная 1 л. Образцы размером 1x1x3 см выдерживались в стерильных чашках Петри в течение трех месяцев. В каждую чашку помещалось по одному образцу, причем все варианты исследовались на пяти образцах. Их поверхность заражалась водной суспензией тест-грибов путем равномерного ее нанесения с помощью пульверизатора, после чего образцы помещали в чашки Петри и загружали в специальные камеры, работающие в режиме температуры (29+2)С при влажности свыше 90 %. В качестве характеристики для оценки микробиологической стойкости материалов рассматривалась обрастаемость их грибами, которую определяли после 14 суток с момента установления режима. Оценку грибостойкости проводили по пятибалльной шкале: ноль - при осмотре под микроскопом рост плесневых грибов не виден; один - при осмотре под микроскопом видны проросшие споры и незначительно развитый мицелий в виде неветвящихся гиф; два - при осмотре под микроскопом виден мицелий в виде ветвящихся гиф, возможно спороношение; три - при осмотре невооруженным глазом рост грибов едва заметен, но отчетливо виден под микроскопом; четыре - при осмотре невооруженным глазом рост грибов отчетливо виден и покрывает до 25 % поверхности испытуемого образца; пять -при осмотре невооруженным глазом отчетливо виден рост грибов, покрывающий более 25 % поверхности.

Материал считается грибостойким, если он получает оценку от нуля до двух по методу 1. Он обладает фунгицидными свойствами, если на поверхности и на краях образцов наблюдается рост грибов, оцениваемый 0 и 1 баллом.

Исследование стойкости композитов в модельных биологических средах. В ходе проведения экспериментальных исследований используются сочетания неорганических веществ низкой концентрации, воздействие которых на композиционные материалы позволяло бы достаточно точно моделировать процессы биологической коррозии, происходящей при воздействии продуктов метаболизма микроорганизмов.

В качестве предполагаемых агентов химической коррозии, вызванной воздействием продуктов жизнедеятельности бактерий, для определения стойкости композитов в модельной бактериальной среде, в эксперименте используют комбинации серной (H2S04) и азотной кислот (HN03) и аммиака (NH3) с концентрацией до 2 %. Образцы в средах выдерживаются в течение 90 суток.

Для определения стойкости в модельной среде мицелиальных грибов, в качестве предполагаемых агентов химической коррозии, вызываемой воздействием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, нами были использованы комбинации лимонной и щавелевой кислот, а также перекиси водорода с концентрацией до 5 %.

Исследование биостойкости композитов на основе сухих смесей в стандартной среде мицелиальных грибов

При биокоррозии значительное влияние на материалы оказывают продукты метаболизма микроорганизмов, которые при взаимодействии с их компонентами приводят к снижению эксплуатационных характеристик. Настоящие исследования были посвящены установлению изменения механических свойств цементных композитов, приготовленных из сухих смесей при воздействии на них продуктов метаболизма бактерий. Также среды могут возникать при эксплуатации в условиях значительной влажности и воды, например, полы, подвергаются воздействию проливов и т.д. В этом случае в материалах заселяются различные бактерий.

В ходе проведения экспериментальных исследований были использованы сочетания неорганических веществ низкой концентрации, воздействие которых на композиционные материалы позволяло бы достаточно точно моделировать процессы биологической коррозии, происходящей при воздействии продуктов метаболизма бактерий. В качестве предполагаемых агентов химической коррозии, вызванной воздействием продуктов жизнедеятельности бактерий, в эксперименте были использованы комбинации серной (H2SO4) и азотной кислот (HNCb), а также аммиака (Мїз) с концентрацией до 2 %. Образцы в средах были выдержаны в течение 90 суток.

Исследования проведены с применением методов математического планирования эксперимента. В качестве матрицы планирования использовали план Коно, состоящий из 13 опытов. Варьируемыми факторами служили: Xi -концентрация серной кислоты; Х2 - концентрация азотной кислоты; Хз -концентрация аммиака. Матрица планирования и рабочая матрица, а также результаты исследований химической стойкости приведены в таблице 3.2.

После проведения статистической обработки результатов эксперимента получены уравнения регрессии, связывающие зависимости изменения коэффициента стойкости цементных композитов от состава модельной среды на основе минеральных кислот и аммиака.

Обобщённые со сведениями о матрице планирования, таблица с результатами данных исследований приведены в таблице 3.3. Математические модели по вышеперечисленной матрице описываются следующим уравнением: Y = b0+bixi+b2x2+ b3x3+ Ьцхі2+ b22X22+ Ь3зх32+ bi2xi х2+ bi3xi х3+ b23x2 х3. Графические зависимости изменения коэффициента стойкости цементных композитов от состава модельной среды приведены на рисунках 3.3-3.10. Из полученных графических зависимостей видно, что модельные среды бактерий приводят к существенному изменению массосодержания составов.

Изменение массосодержания плиточного клея UNIS 2000, в зависимости от состава модельной среды на основе аммиака, серной и азотной кислот: а - модель при 2% концентрации аммиака (Хз = + 1); б - то же, 1% (Хз = 0); в - то же, 0 % (Хз = -1); Xi - концентрация серной кислоты (0-2 %); Хг -концентрация азотной кислоты (0-2 %) О. О

Изменение массосодержания шпатлевки СТ29 Ceresit, в зависимости от состава модельной среды на основе аммиака, серной и азотной кислот: а - модель при 2% концентрации аммиака (Хз = + 1); б - то же, 1% (Хз = 0); в - то же, 0 % (Хз = -1); Xi - концентрация серной кислоты (0-2 %); Хг -концентрация азотной кислоты (0-2 %) s

Изменение массосодержания наливного пола Магма, в зависимости от состава модельной среды на основе аммиака, серной и азотной кислот: а - модель при 2% концентрации аммиака (Хз = + 1); б - то же, 1% (Хз = 0); в - то же, 0 % (Хз = -1); Xi - концентрация серной кислоты (0-2 %); Х2 -концентрация азотной кислоты (0-2 %) Таким образом, методами математического планирования эксперимента изучено влияние модельных сред, состоящих из водного раствора аммиака, серной и азотной кислот различных концентраций на составы сухих строительных смесей различного назначения отечественных и зарубежных производителей. В ходе эксперимента установлено, что данные составы являются не стойкими к воздействию агрессивных сред, моделирующих продукты жизнедеятельности микроорганизмов, после испытаний происходит изменение массосодержания и снижение прочности.

Известно, что при отсутствии воды на материалах бактерии уступают место мицелиальным грибам, для которых оптимальными для роста являются условия повышенной влажности. В процессе жизнедеятельности мицелиальные грибы выделяют органические и неорганические кислоты, воду и ферменты, которые оказывают разрушающее воздействие на различные материалы.

При выполнении исследований в качестве предполагаемых агентов химической коррозии, вызываемой воздействием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, нами были использованы комбинации лимонной и щавелевой кислот, а также перекиси водорода с концентрацией до 5 %.

Исследования проведены методами математического планирования эксперимента. В качестве матрицы планирования использовали план Коно, состоящий из 13 опытов. Варьируемыми факторами служили: Xi - концентрация лимонной кислоты; Х2 - концентрация щавелевой кислоты; Хз - концентрация перекиси водорода. Матрица планирования и рабочая матрица приведены в таблице 3.4. Образцы в средах были выдержаны в течение 90 суток. Результаты исследований по установлению влияния модельной агрессивной среды мицелиальных грибов на массосодержание ССС представлены в таблице 3.5.

Исследование свойств биостойких композитов, модифицированных ре дисперсионным порошком

Исследование биологического сопротивления составов проводилось в соответствии с ГОСТ 9.049-91 двумя методами (метод 1 и метод 3). По результатам исследований было выявлено, что введение в цементные биостойкие растворы целлюлозных волокон Technocel 500-1 приводит к некоторому снижению биостойкости (результаты испытаний приведены в таблице 4.3).

Как было уже сказано выше введение волокон позволяет повысить деформационные свойства, морозостойкость и ударную прочность композитов на основе сухих смесей. В этом случае важным является установление данных свойств для тех составов, которые характеризуются грибостойкими и фунгицидными свойствами. Для дальнейших сравнительных исследований выбран состав, содержащий одновременно фунгицидную и добавку и волокна.

Редиспергированные полимерные порошки (РПП) - это сухие порошки органических полимеров, которые при смешивании с водой образуют водные дисперсии. РПП в комбинации с вяжущими материалами, которые гидратируются, позволяют создавать готовые модифицированные сухие смеси стабильного качества, в которые остается только добавить воду [38, 81, 83, 88, 104, ПО]. Основным свойством РПП является их способность к быстрому диспергированию в воде. Этот процесс происходит при смешивании сухой смеси, содержащей РПП, с водой. В результате процессов схватывания раствора и связывания воды, диспергированные частицы агломерируются и образуют фазу из полимерной пленки, что позволяет получить в конечном продукте необходимые общие и специальные свойства в зависимости от назначения и области применения композиций - сухих строительных смесей.

Применение редиспергируемых порошков позволяет улучшить ряд показателей цементных систем: улучшение адгезии; снижение модуля эластичности; повышение прочности на изгиб; повышение деформируемости; улучшение устойчивости к истирающим нагрузкам; снижение водопоглащения; улучшение водоудержания; улучшение технологичности нанесения. Дозировка дисперсионных порошков составляет от 1 % и выше в зависимости от требований к сухой смеси.

Для исследования изменения характеристик биоцидных растворов модифицированных редиспергируемыми порошками в экспериментальные составы вводился полимерный порошок Neolith Р8800. Редиспергируемый порошок изготавливается методом высушивания эмульсии, основанной на модифицированном ацетат-веова-акриловом терполимере с поливиниловым спиртом в качестве защитного коллоида. Специфический химический состав полимера позволяет образование пленки при низких температурах и высокую адгезию с цементными основаниями. Порошок используется, чтобы модифицировать смеси, содержащие гидравлические вяжущие вещества, там, где необходима очень высокая водостойкость конечного продукта.

Благодаря своему особому химико-физическому составу, Neolith Р8800 улучшает адгезию с основанием, водостойкость при низком содержании порошка, продлевает время переработки и снижает водопоглощение в смесях.

Для изучения влияния вводимых добавок на прочностные свойства цементных композиции был применен 2-х факторный план второго порядка. В качестве варьируемых факторов выбраны: натрий сернокислый Na2SC 4 (XI) и добавки Neolith 8800 (Х2). За исследуемые параметры были приняты: предел прочности при сжатии Rex (МПа) и предел прочности при изгибе RH (МПа). План и результаты эксперимента приведены в таблице 4.4.

Из графика, приведенного на рисунке 4.4 (б), видно, что оптимальное соотношение добавок Na2SC 4 и Neolith 8800, составляет соответственно 3 и 6,5 мас.ч. от массы цемента. В этом случае достигается прочность при изгибе на 11% больше по сравнению с контрольным составом. К тому же такое соотношение вводимых компонентов не уменьшает прочность на сжатие относительно бездобавочного состава.

По данным исследований на биологическую стойкость экспериментальных составов в соответствии ГОСТ 9.049-91 (методы 1 и 3) можно заключить, что цементные составы с биоцидной добавкой Na2SC 4 и ре диспергируемым полимерным порошком Neolith Р8800 обладают грибостойкими свойствами. Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 4.4.

Исследования свойств биостойких композитов, модифицированных редиспергируемые порошком, показали, что полимер Neolith Р8800 благоприятно влияет на качество исходного материала. Вводимая добавка повышает прочностные показатели цементных составов, улучшает их технологические свойства, при совместном введении с биоцидной добавкой не ухудшает биосопротивление - растворы обладают грибостойкостью.

Применение водоудерживающих добавок необходимо, когда смеси работают в контакте с пористыми подложками (клеи для плиток, кладочные растворы для монтажа газобетонных блоков, штукатурные растворы и т.д.), а также при использовании тонкослойных материалов, характеризующихся большой скоростью высыхания.

Для дальнейших сравнительных исследований выбран состав, содержащий одновременно фунгицидную добавку и полимер (состав №5).

Является известным, что поверхностно-активные вещества (ПАВ) уменьшают поверхностное натяжение воды и тем самым улучшают обволакиваемость самых мелких частиц приготавливаемых композиций. Для ПАВ типично образование в растворе равномерно распространенных по всему объему микропор. Они минимизируют вероятность образования трещин, увеличивают эффективность расхода вяжущего и улучшают технологичность растворов, влияют на морозостойкость материалов. Сопутствующим явлением при введении ПАВ являются их пластифицирующее действие ("шарикоподшипниковое" действие пузырьков воздуха), некоторое уменьшение плотности раствора (бетона), а также снижение опасности водоотделения и расслоения.

Воздухововлекающие добавки, являясь ПАВ и представляя собой длинноцепочечные молекулы с полярными группами, концентрируются на поверхности раздела фаз воздух-вода, снижают поверхностное натяжение воды (водных растворов) и обеспечивают стабильность воздушных пузырьков. Внутренняя поверхность воздушного пузырька содержит неполярные концы адсорбированных молекул, гидрофобные свойства которых препятствуют проникновению воды и разрушению пузырьков воздуха при перемешивании смеси или ее укладке. Таким образом, при введении воздухововлекающих добавок (ПАВ) в смесь вовлекается воздух, и образуется стабильная пена, которая сохраняется в растворной смеси, а затем фиксируется твердеющим C-S-H гелем в виде сферических пор.

Воздухововлекающие добавки по своей химической природе, а также из-за их очень малых концентраций в смесях практически не оказывают влияния на кинетику гидратации цемента и состав продуктов гидратации, а лишь несколько увеличивают объем вовлеченного воздуха по сравнению со смесью без добавок [1,87,121].

Для исследования свойств биоцидных цементных композиций, модифицированных поверхностно-активными веществами, была выбрана добавка Esapon 1850. Поверхностно-активная добавка Esapon 1850 воздействует как пластификатор, образуя воздушные поры, смачивает и диспергирует. Особенно в случаи штукатурок и шпатлёвок ведёт к облегчению переработки и улучшению потребительских свойств. Порообразователь Esapon 1850 повышает эластичность раствора и предотвращает усадку и образование трещин. При этом повышается морозостойкость и снижается риск образования высолов.

В ходе эксперимента для изучения влияния вводимых добавок был применён 2-х факторный план второго порядка. В качестве варьируемых факторов выбраны: натрий сернокислый Na2SC 4 (XI) и поверхностно-активной добавки Esapon 1850 (Х2). За исследуемые параметры были приняты: предел прочности при сжатии R (МПа) и предел прочности при изгибе RH (МПа). План и результаты эксперимента приведен в таблице 4.5.