Ключ. слова: мікроміцети, бетон, колонізація бетону, вилужування Ca"2+, Si"4+, Al"3+, Fe"3+
Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*873 + Н331.006.47

Рубрики:

Загальна ботаніка

Шифр НБУВ: Ж22205 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: микромицеты, бетон, выщелачивание Ca"2+, Si"1+, Al"3+, Fe"3+, мобилизация металлов, рост грибов
Індекс рубрикатора НБУВ: Н331.006.47

Шифр НБУВ: Ж22205 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано причини та механізми біохімічного руйнування бетонів, модифікованих сіркою. Розроблено ефективні склади та способи їх захисту від біопошкоджень внаслідок життєдіяльності тіонових бактерій і рідкого хімічно активного середовища. Наведено результати тривалих випробувань у різних рідких середовищах зразків бетонів, модифікованих сіркою. Установлено, що швидкість деградації бетону знаходиться у прямій залежності від сумісної дії хімічного та біологічного середовища; деградаційні процеси зразків, експонованих у середовищах, не заражених тіоновими бактеріями, відбуваються менш активно, ніж у заражених. Показано, що руйнування зразків залежить від виду середовища й активності життєдіяльності бактерій. Розроблено основні заходи для підвищення довговічності бетонів, модифікованих сіркою, які передбачають застосування компонентів бетону, максимально стійких у даному середовищі для запобігання агресії. Реалізувати дані заходи можна за умов підвищення pH середовища до 10 і вище, або введення до складу бетону біоцидних домішок, наприклад солей важких металів. Показано, що ефективним методом прогнозування біохімічної деградації даних бетонів є метод деградаційних функцій.

Освещены предпосылки протекания реакции между щелочью и кремневой кислотой (КК). Описаны реакционноспособные щелочные минералы и горные породы, материалы со скрытой гидравлической способностью, а также пуццолановые материалы. Раскрыты содержание щелочей в цементе и цемента в бетоне. Определено количество заполнителя из горной породы, восприимчивой к щелочам. Внимание уделено ускоренным методам испытания раствора, бетонных призм, эксплуатационных свойств в случае протекания реакции между щелочью и КК. Приведены результаты исследований "стрессового" кварца, риолитов, граувакк.

Поглиблено уявлення про електричні впливи на бетон, зокрема, деструктивний вплив на бетон експлуатованих конструкцій і конструктивний модифікувальний вплив на бетонну суміш або цемент, та їх застосування в технології виробництва та захисті від елетрокорозії бетонних і залізобетонних конструкцій. На основі положень колоїдної хімії та фізико-хімічної механіки дисперсних систем і матеріалів розроблено фізико-математичні моделі цих процесів, які добре узгоджуються з експериментальними даними та дозволили вирішити актуальні науково-технічні проблеми. Показано можливості захисту від електрокорозії бетону та підвищення довговічності обводнений конструкцій і споруд на ділянках залізниць, електрифікованих постійним струмом, економії енергоресурсів за рахунок електроактивування бетонної суміші або цементу, яке забезпечує одержання газобетону без автоклавування, досягнення малоклінкерним композиційним цементом показників якості бездомішкового портландцементу.

Наведено результати досліджень впливу біокорозії на міцність та тріщиностійкість матеріалів, приведені теоретичні обгрунтовування процесів біопошкоджень.

Наведені дослідження можливості раціонального поєднання суперпластифікаторів полікарбоксилатного типу з пластифікуючими добавками інших видів і створення ефективних комплексних добавок, що характеризуються високими пластифікуючим та водоредукуючим ефектами. Наведено приклад оптимізації складів комплексних добавок та розроблено методику проектування складу бетону з використанням комплексної добавки.

У ході дослідження бетонів у тваринницьких приміщеннях виявлено ознаки корозії та руйнування бетонних підлог і стін. Експериментальними дослідженнями встановлено основні критичні моменти, які безпосередньо впливали на порушення цілісності бетону. У тваринницьких приміщеннях виявлено надмірну вологу; використання кислотних або лужних агресивних дезінфікувальних засобів, і наявність природних випорожнень тварин (сечу та фекалії). Для вирішення цієї проблеми запропоновано добавки - жовтий залізоокисний пігмент і рідке скло, які покращують міцністні характеристики бетону, термостійкість і зменшують проникаючу здатність. В результаті проведених досліджень доведено, що введення у бетон добавки від 0,5 до 2 % глибина проникнення хлоридів знижується у 2,8 разу, у порівнянні до контролю. Це відбувається за рахунок зменшення поглинання бетоном води у разі введення в нього добавок оксиду заліза, купруму сульфату, надоцтової кислоти та силікату натрію, які викликали зменшення пор у зразках. Запропоновано як новацію для визначення термостійкості бетону використання методу температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії (ТПД-МС), основаного на залежності виходу оксиду вуглецю та діоксиду вуглецю зі зразків карбонатвміских речовин від температури нагрівання зразка. У ході проведення мікробіологічних досліджень визначено мікрогриби роду Penicillium і Fusarium та, бактерії Escherichia coli та Pseudomonas aeruginosa, які є причиною корозії бетону у тваринницьких приміщеннях. Ряд проведених експериментів доводить, що запропоновані добавки до бетонів (на основі жовтого залізоокисного пігменту (1,5 - 2,0 мас. %), надоцтової кислоти (0,2 - 0,3 мас. %), рідкого скла (2 - 3 мас. %) і купрум сульфату (0,5 - 1,0 мас. %)) мають протимікробні властивості та перспективи їх застосування у тваринництві.

У ході дослідження бетонів у тваринницьких приміщеннях виявлено ознаки корозії та руйнування бетонних підлог і стін. Експериментальними дослідженнями встановлено основні критичні моменти, які безпосередньо впливали на порушення цілісності бетону. У тваринницьких приміщеннях виявлено надмірну вологу; використання кислотних або лужних агресивних дезінфікувальних засобів, і наявність природних випорожнень тварин (сечу та фекалії). Для вирішення цієї проблеми запропоновано добавки - жовтий залізоокисний пігмент і рідке скло, які покращують міцністні характеристики бетону, термостійкість і зменшують проникаючу здатність. В результаті проведених досліджень доведено, що введення у бетон добавки від 0,5 до 2 % глибина проникнення хлоридів знижується у 2,8 разу, у порівнянні до контролю. Це відбувається за рахунок зменшення поглинання бетоном води у разі введення в нього добавок оксиду заліза, купруму сульфату, надоцтової кислоти та силікату натрію, які викликали зменшення пор у зразках. Запропоновано як новацію для визначення термостійкості бетону використання методу температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії (ТПД-МС), основаного на залежності виходу оксиду вуглецю та діоксиду вуглецю зі зразків карбонатвміских речовин від температури нагрівання зразка. У ході проведення мікробіологічних досліджень визначено мікрогриби роду Penicillium і Fusarium та, бактерії Escherichia coli та Pseudomonas aeruginosa, які є причиною корозії бетону у тваринницьких приміщеннях. Ряд проведених експериментів доводить, що запропоновані добавки до бетонів (на основі жовтого залізоокисного пігменту (1,5 - 2,0 мас. %), надоцтової кислоти (0,2 - 0,3 мас. %), рідкого скла (2 - 3 мас. %) і купрум сульфату (0,5 - 1,0 мас. %)) мають протимікробні властивості та перспективи їх застосування у тваринництві.

Наведено результати досліджень, спрямованих на визначення та підвищення стійкості збірного залізобетону та бетону масивних конструкцій до внутрішньої корозії внаслідок рекристалізації пізнього та вторинного еттрингіту. Наведено приклади промислового використання запропонованих заходів запобігання внутрішній сульфатній корозії залізобетону.

Concrete floors are most commonly used in animal housing. However, the specific environment of livestock buildings (moisture, urine, disinfectants) has a negative effect on concrete and leads to its corrosion. The influence of chemical and physical factors on concrete is reinforced by the development of microorganisms, which quickly adapt and use concrete as a living environment. To reduce the influence of an aggressive environment on the concrete floor, an experimental mixture of dry disinfectants was proposed. The components of the disinfection mixture have been selected taking into account the safety for animals and humans. The TPD-MS method was used to determine the change in the chemical composition of concrete. To study the microstructure of concrete, the method of scanning electron microscopy was used. Microbiological studies revealed bacteria A. thiooxidans, S. aureus, E. coli, S. enteritidis, S. choleraesuis, C. perfringen and micromycetes of the genus Cladosporium, Fusariums, Aspergillus, which contribute to the development of biological corrosion of concrete in livestock buildings. The fact of the negative impact of concentrated disinfectants on the structure of concrete was also established. As a result of the studies carried out, it was proved that a mixture of dry components for disinfection exhibits antimicrobial properties to varying degrees to the strains of field isolates of bacteria and fungi isolated in a pig-breeding farm. It was found that when using the proposed mixture of dry disinfectants in the research room of the pigsty, the relative humidity decreases by 38,5 %; ammonia content - by 46,2 %; hydrogen sulfide - by 57,8 %; microbial bodies - by 74,7 %, compared with the control room. It has been experimentally proven that the proposed mixture of dry disinfecting components has hygroscopic and antimicrobial properties and is promising for use in livestock farms.

Розроблено теоретичні основи одержання композиційних матеріалів із підвищеними експлуатаційними властивостями на основі мінеральних в'яжучих за рахунок спрямованого регулювання контактних взаємодій. Розвинуто основні положення колоїдної хімії та фізико-хімічної механіки, зокрема вдосконалено класифікації структур і контактів у композиційних матеріалах на основі мінеральних в'яжучих. Зазначено, що максимальні показники фізико-механічних і гідрофізичних (водостійкість) властивостей композитів досягаються у випадку балансу активних площ поверхонь дисперсних частинок, що мають негативний і позитивний поверхневі заряди. Регулювання площ поверхонь можливе за рахунок уведення комплексних хімічних добавок, що сприяє синтезу додаткових кристалогідратів із заданими поверхневими властивостями, та мінеральних і органічних волокон, мікронаповнювачів. Розроблено й упроваджено нові склади композиційних матеріалів із заданими фізико-механічними та гідрофізичними характеристиками різного функціонального призначення. Економічний ефект від упровадження результатів досліджень обумовлений зниженням енергоресурсовитрат на виробництво залізобетонних конструкцій, збільшенням довговічності виробів і конструкцій, міжремонтних термінів будівель і споруд.