ПОЛИМЕРБЕТОНЫ

Биостойкость полимербетонов

Помимо неорганических коррозионио-активных сред большую разрушающую активность по отношению к строительным материалам и конструкциям зданий и со­оружений проявляют органические агрессивные среды,
животные и растительные организмы и их производные — органогенные агрессивные среды. В настоящее время ежегодные прямые потери, официально учтенные как биогенные, составляют около 2% стоимости производст­венной промышленной продукции [148].

Биоповреждения материалов, как известно, сопрово­ждаются разрушительным воздействием органогенных агрессивных сред, выделяемых организмами и растения­ми (корневой сок, экскреты, экскременты и др.). Разру­шительное воздействие органогенных агрессивных сред, в свою очередь, сопровождается жизнедеятельными мик­роорганизмами, что позволяет считать органогенную кор­розию разновидностью биоповреждений. Особенно боль­шая разрушительная деятельность биоорганизмов и ор­ганогенных агрессивных сред проявляется на предприя­тиях пищевой, легкой, химической, медицинской промыш­ленности, в производственных сельскохозяйственных, гидротехнических и других зданиях и сооружениях [192].

Например, асфальтобетонные полы в жировых цехах мясокомбинатов разрушаются после 2—3 мес эксплуа­тации. Долговечность полов из керамических плиток в других производственных цехах мясокомбинатов не пре­вышает 2,5—3 лет. На Пензенском мясокомбинате после 2 лет эксплуатации около 50% фундаментов под обору­дование, выполненных из цементного бетона, имели по­вреждения (раковины диаметром до 100 и глубиной до 80 мм), а 10% фундаментов в период обследования на­ходились в аварийном состоянии [148]. Имеются сведе­ния, что бетонные ограждающие конструкции и особен­но полы в животноводческих комплексах разрушаются за 3—4 года эксплуатации. Поэтому в системе мероприя­тий, направленных на повышение биостойкости строи­тельных материалов и конструкций, проблема химиче­ски стойких полов достаточно важна.

Установлено, что органогенные агрессивные среды чрезвычайно коррозионно активны к цементному бетону. Так, при ежедневном контакте со свиным жиром, нагре­тым до 70°С, цементные бетоны разрушаются в течение 1—2 мес. Довольно интенсивно цементные бетоны корро­дируют при контакте с растительными маслами, молоч­ными продуктами, фруктовыми и овощными соками и другими пищевыми продуктами. Введение различных до­бавок, в том числе полимерных эмульсий, латексов, син­тетических смол, почти не повышает биостойкости це­ментных бетонов [148],

Кроме биохимических разрушительных воздействий, при органогенной коррозии наблюдаются биомеханиче­ские, биофизические и биоэлектрические коррозионные процессы. Вместе с тем в органогенных агрессивных сре­дах развиваются различные микроорганизмы, что услож­няет способы повышения биостойкости материалов и тре­бует придания им соответствующей бактерицидности. Таким образом, механизмы биоповреждений и органоген­ной коррозии более сложны и многогранны по сравнению с коррозионными процессами, обусловленными неоргани­ческими агрессивными средами.

Как показали исследования, наиболее коррозионно - стойкими по отношению к органогенным агрессивным средам являются полимербетоны, в том числе на фура­новых, эпоксидных и других смолах. Полимербетоны на основе фурановых, фенолоформальдегидных, мочевино - формальдегидных смолах обладают не только значитель­но большей биостойкостью по сравнению с цементными и асфальтовыми бетонами, но и высокой бактерицид - ностью; 2%-ный водный раствор фурфурола полностью приостанавливает брожение; фурфурол, формальдегид и другие составляющие полимерного связующего убивают или приостанавливают рост бактерий.

Наряду с повышенной биостойкостью некоторым ви­дам полимербетонов присущи и определенные недостат­ки: наличие в ряде полимерных связующих свободных экзогенных биологически активных веществ, которые ока­зывают на биосферу и продукты питания негативные хи­мико-биологические воздействия; содержание в связую­щем свободной воды, которая уменьшает биостойкость фенольных и карбамидных полимербетонов. Поэтому для улучшения эксплуатационных характеристик, и в том числе биостойкости полимербетонов, следует использо­вать модифицирование минеральных наполнителей по­верхностно-активными веществами, введение в полимер - бетонную смесь бактерицидов и фторсодержащих мине­ральных наполнителей.

Кроме улучшения смачиваемости повышения удобо - укладываемости и конечной плотности полимербетонов, ПАВ при введении в полимербетонную смесь интенсифи­цируют процессы освобождения полимерного связующе­го от низкомолекулярных биологически активных ве­ществ (ацетона, фурфурола, дифурфурилдиацетона и др.), что способствует улучшению химико-биологиче­ских характеристик полимербетонов,

Наиболее распространенными бактерицидами в на­стоящее время служат органические и неорганические соединения. К органическим соединениям относятся фе­нол и его производные, нафтолы, галогенпроизводные, органические соединения ртутн и др., к неорганиче­ским— галогены, хлориды и др. В качестве фторсодер- жащих добавок к минеральным наполнителям исполь­зуют фтористый аммоний, фтористую медь и др.