на главную | поиск | контакты

zakaz@dezsept.ru

ПРОДУКЦИЯ

ПАГи - общие сведения

 

ВОДА БЕЗ ХЛОРА

 

Дезинфицирующие средства

 

БАКТЕРИЦИДНЫЕ КРАСКИ

 

ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ

 

Биоцидная присадка для бетона

 

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

 

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

 

НЕФТЕПРОДУКТЫ

НОВОСТИ

 Архив сообщений   

БИОЦИДНАЯ ПРИСАДКА ДЛЯ БЕТОНА - БЕТОН НА ВЕКА

ОСОЗНАННАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ!

От биокоррозии ежегодно гибнет до 2 % всего производимого и используемого железобетона. В историческом центре Петербурга более 90 % домов поражены колониями микроскопических грибов (микромицеты), водорослями, лишайниками, бактериями и домовыми грибами. В результате городские здания разрушаются в несколько раз быстрее расчетных норм, ежегодный ущерб оценивается в десятки миллионов рублей.
Инновационный центр Санкт-Петербургского
государственного университета innov.spbu.ru

Волгоград. Специалисты не могут найти покрытие для трещин на скульптуре Родины-Матери. На главном монументе памятника ансамбля на Мамаевом Кургане начались ремонтные работы. Бригада строителей производит расточку и заливку трещин. Сейчас поверхность бетона вызывает тревогу у профессионалов. Выявлено более семисот точек разрушения бетона. Наиболее глубокие разрушения были обработаны и покрыты специальным гидрофобным покрытием, которое использовалось в оборонной промышленности. Оно не пропускает влагу в поверхность бетона. Его разработал один из петербуржских НИИ. Но покрытие оказалось ненадежным.
Regions.ru, 18.11.2004

Обследованиями строительных конструкций в Москве обнаружено большое число зданий и сооружений, пораженных грибками. Аналогичные сведения поступают из других городов России (Владивосток, Якутск и др.). В Москве на поверхности бетонных конструкций, пораженных грибками, выявлено более 40 родов грибков. :Исследования показывают, что пористые штукатурные растворы разрушаются грибками достаточно быстро. Плотные бетоны разрушаются грибками достаточно медленно, однако за 20-50 лет эксплуатации происходит серьезное разрушение поверхностного слоя.
Н.К. Розенталь, Г.В. Чехний (НИИЖБ),
А.И. Мельникова (НИИ экологии человека
и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина, РАМН),
А.А.Михин (Центр по борьбе с плесенью)

ВРАГИ БЕТОНА
Биоповреждения материалов вызывают живые организмы: бактерии, грибы, лишайники, мхи, а также высшие растения, моллюски, рыбы, птицы и млекопитающие. Однако вред от деятельности микроорганизмов несоизмеримо больше. Его оценивают в 40% от общего объема биоповреждений.

Исследованиями установлено, что физический, химический и биологический факторы коррозии бетонов и строительных растворов тесно взаимосвязаны. Так как бетон - это капиллярно-пористый материал с микротрещинами, микроорганизмы, поселяющиеся на его поверхности, легко проникают вглубь него, продуктами своей жизнедеятельности вызывая коррозионные процессы. По отношению к бетону наиболее агрессивны нитрифицирующие и тионовые бактерии, которые выделяют в процессе жизнедеятельности такие сильные кислоты, как азотная и серная. Под воздействием этих кислот разрушается защитная пленка карбоната кальция, образующаяся на поверхности бетона при его затвердении и препятствующая выщелачиванию гидроксида кальция.

Часто при обследовании зданий обнаруживаются повреждения, вызванные жизнедеятельностью плесневых грибов. Темпы дальнейшего развития первичных повреждений бетона связаны с условиями, в которых пребывает корродирующий материал. Недостаточно биостойкие материалы при благоприятных для микроорганизмов условиях могут за несколько месяцев полностью изменить свой внешний вид и механические свойства.

Микроорганизмы-вредители могут длительно находиться в состоянии покоя, никак не проявляя себя, особенно это относится к грибам. В активную фазу роста они вступают при определенных условиях: при наличии субстрата и слабокислой реакции среды (оптимум pH 5,0-6,0). Относительная влажность воздуха должна быть выше 60%, стен (конструкций) - свыше 5%. Диапазон благоприятствующих развитию температур широк и зависит от типа микроорганизмов. Как правило, в сообществе одни микроорганизмы могут поддерживать жизнедеятельность других.

МАСШТАБЫ УЩЕРБА
Известно, что микроорганизмы выводят из строя до 2% от общего производства железобетона, то есть 3-5 млн. кубометров в год. Уровень аналогичного ущерба в России значительно превышает среднеевропейские и мировые показатели.

Выборочное обследование зданий Санкт-Петербурга, в том числе недавно отремонтированных, показало, что 80-90% домов в центре города населены различными организмами: бактериями, грибами, водорослями, лишайниками и высшими растениями. Еще более страдают от биоагрессии подземные инженерные сооружения - тоннели, подземные переходы, коллекторы, строительные конструкции метрополитена. По статистике, более 50% потерь, связанных с коррозией подземных сооружений, происходит именно за счет биокоррозии.

Биоразрушению способствует избыточная влага, которая создает условия для развития губительных микроорганизмов. Вода из почвы за счет капиллярных сил поднимается по стенам домов и может достичь высоты двух и более метров. В толщу стен и перекрытий через трещины, наружные швы проникают водяные пары. Конденсируясь, они увлажняют кирпичную кладку, панели, связующие и другие строительные материалы. Обычно используемый в строительстве герметик обеспечивает герметичность шва не более 5-8 лет. Дополнительная защита герметика, например оштукатуривание цементно-песчаным раствором лишь в 1,5-2 раза увеличивает указанный срок, его также явно недостаточно. Вода, проникая в швы между панелями, разрушает стены в процессе циклов "замораживание-оттаивание" и тем самым провоцирует образование новых очагов биопоражения внутри зданий.

Биоповреждения материалов подземных коммуникаций отягчаются действием грунтовых вод, загрязненных утечками из канализационной сети и очистных сооружений. На тех участках набережных каналов и рек, где находятся выпуски канализационной и ливневых систем, можно наблюдать особо сильные разрушения каменной облицовки, бетонных и железобетонных сооружений. Для таких участков характерна практически полная деградация бетона. Исследования проб воды и образцов разрушенных бетонов, железобетонных конструкций показали, что под действием канализационных стоков разрушаются даже самые устойчивые цементные минералы - силикаты кальция.

Важно отметить, что процессы биоповреждения угрожают не только зданиям и другим инженерным сооружениям, но и находящимся в них имуществу и людям. Продукты жизнедеятельности и споры многих микробов, живущих в стенах и перекрытиях помещений, воздуховодах и в других конструкциях зданий, могут вызывать серьезные заболевания у людей.

ПАГи БОРЮТСЯ ЗА ЖИЗНЬ БЕТОНА
Среди мероприятий, направленных на увеличение срока жизни бетонных конструкций, наиболее перспективным является применение строительных материалов, препятствующих жизнедеятельности микроорганизмов на поверхностях строительных конструкций.

С недавнего времени в строительстве практикуется применение биоцидных добавок в бетоны и цементные растворы. Их действие обусловлено наличием в составе химических элементов или соединений, угнетающих жизнедеятельность микроорганизмов или отравляющих их.

Чрезвычайно перспективным в данном случае является использование биоцидных добавок, м на основе нетоксичных полимеров (полиалкиленгуанидинов, или ПАГов). ПАГи эффективны против бактерий, грибов и водорослей; они относятся к ограниченному кругу биоцидных препаратов, способных подавлять как аэробную, так и анаэробную микрофлору. Благодаря полимерной природе и высокой стабильности ПАГи обеспечивают длительную биоцидную защиту строительных конструкций.

При введении в бетон ПАГи способны играть роль не только биоцидов, но и вспомогательных полимеров, влияющих на физико-химические свойства материала: при добавлении в цемент и бетон ПАГи оказывают упрочняющее, пластифицирующее, стабилизирующее действие. Введение в бетон незначительного количества ПАГа улучшает проникающую способность жидкого бетона, а также позволяет получить сверхпрочные бетонные конструкции. Бетон, содержащий ПАГи, приобретает способность просачиваться в поры и полости, а после затвердевания образовывать бетонный камень, в 2-3 раза превышающий по прочности обычный бетон. Добавка ПАГов к раствору бетона повышает подвижность раствора и стабильность его консистенции, улучшает фиксацию на вертикальной поверхности и сцепление его с керамическим основанием, повышает морозостойкость получаемых компаундов; при этом водопоглощение их не увеличивается.

Обработка бетонных конструкций раствором полимера или введение его в состав бетона обеспечивает повышенную адгезию со слоем битума, использующегося для гидроизоляции. Такой же эффект наблюдается при введении ПАГов в асфальтовые композиции.

Добавка может быть использована при изготовлении самовыравнивающихся полов, штукатурных, клеящих, межплиточных составов для помещений с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями. Она очень перспективна для материалов, применяющихся для ремонта и реконструкции зданий, в особенности наружных работ, для реставрации памятников истории архитектуры, а также для обкладки нефтяных скважин, создания взлетно-посадочных полос. Также бетонные композиции могут служить основой для формирования долговременных хранилищ, в том числе для захоронения радиоактивных отходов, для гидроизоляции цокольных этажей зданий.


СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

ОСОЗНАННАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ

Комиссия по экологической политике Мосгордумы обсудила, как была выполнена городская программа "Обеспечение радиационной безопасности населения Москвы на 2001-2003 годы". Выяснилось, что программа была профинансирована только наполовину. :На территории Москвы расположено 20 предприятий, включенных в федеральный перечень организаций с особо радиационно и ядерно опасными производствами. Кроме того, на территории города расположены 11 исследовательских ядерных реакторов. Более 1 тыс. организаций используют около 150 тыс. источников ионизирующего излучения, из которых 124 тыс. имеют просроченный срок эксплуатации.
"Коммерсантъ", 20.01.2004

В хранилищах Северного и Тихоокеанского флотов накоплено 26000 куб. м твердых радиоактивных отходов :Загрузка ТРО: десятилетиями производилась в негерметичных контейнерах или бесконтейнерным способом. Радиологическая обстановка на хранилищах требует принятия мер по реабилитации территорий.
Информационно-справочные материалы к заседанию
Правительства РФ по вопросу: "Ядерная и радиационная
безопасность России", Москва, 2000
(Бюллетень по атомной энергии, 21 июня 2002)

На объектах ядерного топливного цикла накоплено жидких и твердых радиоактивных отходов общей активностью приблизительной 2- 4 млрд. кюри (без учета активности отработавшего ядерного топлива), которые размещены на 416 объектовых пунктах хранения РАО. Кроме того, имеется 24 объектовых пункта хранения отработавшего ядерного топлива. Указанные объекты представляют большую потенциальную опасность, а обращение с РАО на этих объектах связано со значительными проблемами обеспечения безопасности регионального и глобального масштабов.

"Проблемы обращения с радиоактивными отходами в России" Заключение ОФТПЭ РАН и Научного совета по атомной энергетике ОФТПЭ РАН по результатам
совместной Научной сессии ОФТПЭ РАН, Научного совета
по атомной энергетике ОФТПЭ РАН и секции НТС Минатома России, 2001

Общее количество радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива достигло значительных объемов - и продолжает расти. По оценкам МАГАТЭ, количество отработавшего ядерного топлива в мире составит к 2010 году 200 000 тонн. В России к 2001 году накоплено радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива на более чем 6 000 млн. кюри (почти в 120 раз больше общего выброса радионуклидов в результате Чернобыльской аварии!!!). Большая часть этой активности приходится на долю "военных" РАО и отходов атомной энергетики. Для населения, однако, гораздо опаснее неядерные (промышленные) РАО отходы низкой и средней активности, возникающие в процессе применения радиоизотопных препаратов и источников и ионизирующих излучений в промышленности. Ведь такие отходы порой встречаются на окраине и даже в черте города. Проблема неядерных РАО стоит достаточно остро. Так, в Центральной России число выявленных радиоактивных загрязнений и накапливающихся радиоактивных отходов, подлежащих незамедлительному обезвреживанию, за последнее десятилетие увеличилось на порядок. Только с территории Москвы в течение последних трех лет вывезено 792 кубометра радиоактивных отходов. Для обеспечения радиационной безопасности населения неядерные РАО должны быть локализованы. Надежность локализации зависит в основном от безопасности применяемых технологий.

Процесс локализации радиоактивных отходов имеет целью перевод отходов в устойчивые формы, которые уменьшают потенциальную опасность отходов в процессе их временного хранения, транспортировки и окончательного удаления. Для локализации отходов используются матрицы из различных материалов: цемента, битума, органических полимеров. Такие материалы выбираются с учетом природы радиоактивных компонентов отходов (типов радионуклидов, удельной активности, суммарного уровня радиоактивности), химических и физических свойств форм отходов. Кроме того, материалы матриц должны быть относительно просты в технологической обработке, использование их не должно приводить к значительному увеличению объема конечного продукта по сравнению с исходными объемами отходов. При выборе материала матриц также принимаются во внимание наличие его промышленного производства и связанные с этим экономические вопросы. Материалы, используемые в качестве матриц, должны обеспечивать однородность локализованных форм отходов, устойчивость к выщелачивающему действию воды и водонепроницаемость, механическую прочность, устойчивость к воздействию внешних факторов (химических, биологических и других), термическую и радиационную устойчивость, стабильность в процессе хранения.

Включение в цемент - первый и наиболее распространенный способ кондиционирования радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности. Причины широкого распространения цементирования: негорючесть, отсутствие пластичности у кондиционированного продукта, относительная простота технологического процесса. Важным для кондиционирования жидких радиоактивных отходов является способность цемента связывать воду.

Вместе с развитием промышленности, появлением все новых видов радиоактивных отходов, увеличением их объема и одновременно усилением контроля безопасного обращения и хранения радиоактивных материалов процесс цементирования радиоактивных отходов должен совершенствоваться и отвечать современным требованиям.

Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов проводится по нескольким направлениям.

Создается новое, более совершенное оборудование, вводятся новые технологические процессы, улучшается качество цементной матрицы и контейнеров, в которых локализованы радиоактивные отходы.

Предотвращение биоповреждений строительных материалов на основе цементов является весьма актуальной проблемой. Микробиологический фактор коррозии обусловлен поселением и развитием на поверхности бетонных сооружений бактерий и микроорганизмов, выделяющих в процессе жизнедеятельности (метаболизма) метан, углекислоту, серный ангидрид, водород, летучие хлорсодержащие компоненты, серную кислоту и другие химические вещества, агрессивно действующие на строительные растворы, бетон и арматуру, что существенно снижает технические характеристики цементного камня.

Формирование различных биоценозов, использующих органические вещества в качестве питательной среды, происходит при соприкосновении бетонных поверхностей с водой, почвой и воздухом, при разложении случайно попавших в цементный компаунд белковых и целлюлозосодержащих материалов.

Известно, что разрушение в бетонных сооружениях происходит за счет растворения гидросиликатов в процессе взаимодействия кислоты с вяжущим материалом. Хотя щелочные гидраты нейтрализуют первоначально образовавшуюся кислоту, ферментация и сама метаболическая активность продолжаются, поскольку сохраняется питательная среда, бактерии и влажность, что приводит к потере бетоном прочностных характеристик.

Положение еще более усугубляется сезонными колебаниями температуры, которые со временем способствуют увеличению пористости цементного компаунда, образованию в теле цементного монолита пустот и полостей, а значит, и проникновению поверхностных и грунтовых вод вглубь компаунда.


Очень важно обеспечить микробиологическую защиту цементных компаундов. Это актуально не только для цементированных радиоактивных отходов, но и для бетонных защитных контейнеров и хранилищ.


По изучении широкого спектра выпускаемых отечественных и зарубежных препаратов в качестве наиболее перспективных для защиты цементной матрицы в технологиях цементирования радиоактивных отходов были выбраны биоцидные полимеры класса полиалкиленгуанидинов (ПАГ). Основные преимущества выбранных препаратов - высокая биоцидная активность, хорошая растворимость в воде, очень низкая токсичность, длительный срок хранения без потери функциональных свойств, отечественный производитель.

Далее установлено, что препараты ПАГ не только не ухудшают свойства цементных композиций, как большинство биоцидных препаратов, но и способны значительно улучшить:

  • прочность и устойчивость к агрессивным воздействиям цементных компаундов;
  • реологические и пенетрационные свойства высокопроникающих цементных растворов при пропитке радиоактивных отходов;
  • строительно-технические свойства цементно-песчаных смесей при изготовлении бетонных контейнеров, предназначенных для долговременного хранения кондиционированных радиоактивных отходов.

Полифункциональная добавка содержит компоненты, которые повышают прочность, морозо- и водостойкость цементного камня, его трещиностойкость и биологическую стойкость, проникающую способность и жизнеспособность цементного раствора, модифицируют его сроки схватывания и стабилизируют консистенцию, значительно уменьшают скорость выщелачивания радионуклидов, исключают образование пены при приготовлении цементного раствора.


Важно, что добавка используется при цементировании в сухом готовом виде. Ее вводят непосредственно в смеситель вместе с цементом. Готовая многокомпонентная добавка избавляет от необходимости аппаратурно усложнять процесс цементирования радиоактивных отходов, применяя дорогое и хрупкое дозирующее оборудование в составе установки. Кроме того, равномерно распределенные макро- и микрокомпоненты в добавке делают процесс цементирования более простым, повышая производительность за счет снижения времени на тщательное перемешивание цементного компаунда.


НЕ ПОДВЛАСТНЫЕ ВРЕМЕНИ

Пагубное влияние среды на памятники истории и культуры тесно связано с жизнедеятельностью микроорганизмов. Поэтому важную роль в деле сохранения старины играет соответствующая диагностика и защита от биоповреждений ценных объектов.

Длительную биоцидную защиту материалов архитектурных памятников (природного камня, кирпича, штукатурки, кладочного раствора) надежно обеспечат препараты на основе полиалкиленгуанидинов (ПАГов). Положительные результаты дала обработка фрагментов исторических зданий и сооружений в Москве, в том числе белокаменных цоколей, ограждающих конструкций подвальных помещений, археологического камня, настенных росписей, а также предварительная обработка стен и штукатурки, в частности имеющих живописный слой. Полимерное покрытие ПАГов повышает стойкость штукатурки к образованию трещин и ее биостойкость, сокращает технологический цикл реставрации. Кроме того, ПАГи обеспечивают укрепление красочного слоя при реставрации и консервации монументальной росписи на штукатурной основе, позволяют проводить работы по консервации в условиях высокого влагосодержания штукатурки. Наряду с этим поверхность приобретает и биоцидные свойства. Полимерные препараты применяли при реставрации настенных росписей памятников архитектуры Ростова Великого.

И еще одну проблему можно решить, используя ПАГи. Обычно составы и материалы для консервации и реставрации не являются биостойкими, нередко они заражены микроорганизмами. Добавление ПАГов в полимерные композиции, предназначенные для склеивания и укрепления каменных материалов, значительно повышает их биостойкость и адгезионную прочность. Это относится как к небиостойким синтетическим, так и к природным полимерам, используемым при реставрации.

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕСТАВРАЦИИ И ЗАЩИТЫ СТАРИННЫХ КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ

1. С Биопагом 2., 3. Без Биопага

Таким образом, ПАГи могут успешно применяться в различных областях деятельности, связанных с реставрацией, консервацией и защитой произведений искусства и архитектурных сооружений от биоповреждений. Однако при использовании биоцидных составов необходимы предварительная диагностика и подбор оптимальных концентраций компонентов для эффективной защиты и долговременного сохранения памятников истории и культуры.

"Биотехнологии в реставрации" - организация, ведущая активную работу по исследованию и охране исторических памятников. Для диагностики состояния изучаемых объектов отбирают пробы и культивируют их на различных питательных средах. Это позволяет определять, какие группы микроорганизмов участвуют в разрушении материала и в каком количестве они на нем развиваются. Кроме того, идет изучение устойчивости выделенных микроорганизмов к биоцидам и подбор оптимальных условий для их применения. На протяжении нескольких лет "Биотехнологии в реставрации" успешно используют на практике препараты на основе ПАГов. Среди объектов, на которых применялись эти препараты,- Свято-Тихоновский монастырь в Калужской области, Белая палата в Ростовском Кремле, одна из церквей в Рязанском Кремле. Большая работа с использованием препаратов была проведена Государственным музеем изобразительных искусств им. А. С. Пушкина в Москве.


©2012 ООО «Научно Исследовательский Институт Проблем Аллергологии Иммунологии»
Тел.: (499) 391 35 86 email:
zakaz@niipai.ru