Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время большое внимание уделяется повышению долговечности строительных конструкций зданий и сооружений, эксплуатирующихся в условиях воздействия биологически активных сред.
При строительстве зданий и сооружений различного назначения широкое применение находят материалы на основе битумных связующих. Битумные гидроизоляционные материалы воспринимают весь объем агрессивного воздействия, от которого призваны защищать изолируемую конструкцию. И хотя битум считается достаточно химически стойким материалом, нельзя не согласиться с тем, что его структура и свойства могут изменяться со временем под действием агрессивных факторов: влаги, химических сред, почвенных микроорганизмов. Способность битумных композитов противостоять действию первых двух факторов исследована достаточно широко: изучен механизм работы, причины и закономерности деструкции; разработаны способы повышения стойкости материалов в данных средах, продления их срока службы. Однако биологическая стойкость битумных композитов в среде почвенных микроорганизмов остается мало изученной.
Между тем натурные обследования и предварительные испытания показывают недостаточно высокую стойкость битума к воздействию микроорганизмов. Эксплуатирующиеся в грунте битумные гидроизоляционные материалы подвергаются интенсивному обрастанию микроскопическими грибами.
В связи с этим исследования, направленные на определение потенциальных биодеструкторов битума и материалов на его основе, изучение механизма биологической коррозии и разработку способов борьбы с ней, являются весьма актуальными. Решение этой проблемы будет способствовать повышению сроков службы битумных покрытий и экономии материальных ресурсов за счет сокращения затрат на текущий ремонт конструкций.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы является исследование микробиологической стойкости гидроизоляционных битумных композитов и разработка долговечных материалов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
провести идентификацию микроорганизмов, заселяющихся на битумных етрошельных композитах, по результатам почвенных испытаний;
исследовать изменение структуры битумов после биовоздействия;
получить количественные зависимости изменения физико-механических свойств битумных композитов на уровнях микро- и макроструктуры в условиях воздействия микроскопических организмов;
изучить влияние старения битумных композитов на их биологическое сопротивление;
разработать способы повышения биологического сопротивления битумных композитов;
разработать и оптимизировать составы битумных материалов с биоцидны-ми свойствами;
осуществить производственное внедрение биостойких : :о|іов?№ОДии>..
БИБЛИОТЕКА С Петербург /_.
Научная новизна работы. Проведена идентификация микроорганизмов, заселяющихся на битумных гидроизоляционных материалах. Выявлены основные процессы протекания биологической коррозии битумных композитов. Получены зависимости изменения свойств битумных композитов в условиях воздействия почвенных микроорганизмов. Получены количественные зависимости изменения биостойкости битумных материалов от вида и количественного содержания фунгицидных добавок. Разработаны гидроизоляционные материалы, обладающие улучшенными характеристиками стойкости в условиях агрессивного воздействия почвенных микроорганизмов и продуктов их метаболизма.
Практическая значимость работы. Оптимизированы составы композитов, обладающие улучшенными биостойкими свойствами по сравнению со стандартными материалами. Получены составы изоляционных мастик для антикоррозионной обработки бетонных и металлических конструкций. Разработана технология получения биоцидных гидроизоляционных материалов, выпущена опытная партия асфальтобетонной смеси для устройства отмосток.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на следующих внутривузовских, всероссийских, международных конференциях и семинарах: Конференция ученых Мордовского госуниверситета (Саранск, 2002); Республиканская научно-практическая конференция "Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия" (Саранск, 2003); III Республиканская научно-практическая конференция "Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия" (Саранск, 2004); Международная научно-техническая конференция "Биоповреждения и биокоррозия в строительстве" (Саранск, 2004); Международная научно-практическая Интернет-конференция "Проблемы и достижения строительного материаловедения" (Белгород, 2005); Международная научно-техническая конференция "Актуальные вопросы строительства" (Саранск, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованных источников, включающего 165 наименований, приложений в виде актов внедрения. Работа изложена на 189 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 27 таблиц.
