РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа (ВКР) бакалавра содержит графическую часть – 10 листов формата А1, 174 страницы текстовой документации (114
рисунков, 18 таблиц, 89 наименования использованных источников).
МЕЛКОЗЕРНИСТЫЙ БЕТОН, ПЛАСТИФИКАТОР, КОМПЛЕКСНЫЕ
ДОБАВКИ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ПРОЧНОСТЬ, ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ УПРУГОСТИ, ПЛОТНОСТЬ, БИОСТОЙКОСТЬ.
Объект разработки – оптимизация составов мелкозернистых бетонов на
основе местной минерально-сырьевой базы по основным физико-механическим
показателям, а также исследование их биологической стойкости в условиях воздействия климатических факторов Республики Мордовия.
Цель работы – оптимизация составов и изучение физико-механических
свойств мелкозернистых бетонов на основе местной минерально-сырьевой базы, а
также исследование их биологической стойкости в климатических условиях Республики Мордовия.
В процессе работы изучались: ГОСТЫ, нормативно-справочная литература,
научная литература, опыт изготовления мелкозернистых бетонов с использованием добавок.
В результате разработаны рекомендации по составам для мелкозернистых
бетонов с физико-механическими и эксплуатационными свойствами, отвечающие
требованиям действующих нормативных документов с использованием местной
минерально-сырьевой базы.
Работа носит научно-исследовательский характер, полученные результаты
могут использоваться при разработке и производстве мелкозернистых бетонов с
улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, пригодных для строительства и ремонта жилых, общественных и производственных зданий.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
4
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
7
1 Обзор научно-технической литературы в области разработки мелкозернистых бетонов
1.1
10
Предпосылки использования высококачественного мелкозернистого
бетона
10
1.2
Применение мелкозернистого бетона в строительстве
15
1.3
Виды коррозии цементных бетонов в агрессивных средах
18
1.4
Особенности выбора компонентов для изготовления бетонов, используемых в агрессивных средах
1.5
29
Технологические аспекты повышения эффективности производства
высококачественного мелкозернистого бетона
38
1.5.1 Добавки
42
1.5.2 Влияние свойств песков на характеристики бетонных смесей и
1.6
1.7
бетонов
43
1.5.3 Активация сырьевых компонентов бетонной смеси
44
1.5.4 Способы формования
48
Композиционные вяжущие вещества путь повышения эффективности производства высококачественного бетона
50
Выводы по главе 1
59
2 Цель и задачи исследования. Применяемые материалы и методы исследований
61
2.1
Цель и задачи исследования
61
2.2
Применяемые материалы
62
2.3
Методы исследований
70
2.4
2.3.1
Физико-механические методы исследований
70
2.3.2
Климатические методы исследований
71
2.3.3
Микробиологические методы исследования
71
Выводы по главе 2
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
74
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
5
3 Оптимизация составов мелкозернистых бетонов по физико-механическим
свойствам
75
3.1
Требования к материалам
75
3.2
Методика получения мелкозернистых бетонов
76
3.3
Исследование физико-механических свойств мелкозернистых бето-
3.4
нов
77
Выводы по главе 3
87
4 Биологическая стойкость мелкозернистых бетонов в разных средах
89
4.1
Влияние микроорганизмов на строительные материалы
89
4.2
Результаты микробиологических исследований разработанных бетонов, выдержанных в траншее, под навесом и на площадке под открытым небом
91
4.2.1 Видовой состав микроорганизмов, выявленных с поверхности
образцов, воды и грунта, находящихся в траншее
92
4.2.2 Видовой состав микроорганизмов, выявленных с поверхности
образцов, находящихся на площадке под открытым небом
112
4.2.3 Видовой состав микроорганизмов, выявленных с поверхности
образцов, находящихся под навесом
129
4.2.4 Видовой состав микроорганизмов, выявленных в результате
исследования обсемененности воздуха над образцами под навесом, в
траншеи и на площадке под открытым небом
146
4.3
Биологическая стойкость
158
4.4
Вывод по 4 главе
161
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
163
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
166
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
6
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Совершенствование технологии приготовления бетона должно подчиняться основным технологическим принципам, установленным
на основе анализа производственного опыта предприятий строительной отрасли, а
также
использование
результатов
научно-исследовательских
и
проектно-
конструкторских организаций.
В настоящее время широко применяется мелкозернистый бетон, отличие которого от обычного заключается в повышенном содержанием цементного камня,
меньшей крупности зерен и повышенной удельной поверхности заполнителя. Отсюда большая зависимость прочности мелкозернистого бетона от свойств заполнителя и изменения водосодержания.
В лабораториях и институтах уже получен мелкозернистый бетон с прочностью 70 100 МПа, однако эмпирический путь дальнейшего поиска прочности
мелкозернистого бетона слишком трудоемок и не скоро приведет к цели. В связи
с этим необходимо теоретически изучить условия образования структуры бетона,
роль главнейших технологических приемов в этом процессе, характер влияния
структуры на его качество.
Установлено, что решающее влияние на свойства мелкозернистого бетона
оказывает количество и качество вяжущего в нем, а также качество заполнителя
(крупность зерен, гранулометрический состав, качество поверхности, пустотностъ, прочность).
Поэтому в развитии технологии мелкозернистого бетона актуальным является снижение расхода воды, за счёт введения пластификаторов, и получение однородной структуры материала за счет применения композиционных вяжущих (вяжущих низкой водопотребности).
В данной работе в качестве заполнителя я буду использовать мелкозернистый песок месторождения карьера с. Морга Дубенского района Республики
Мордовия, пластификатор «Эдванс Ультра» и комплексные добавки: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт».
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
7
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в оптимизации
составов и изучении физико-механических свойств мелкозернистых бетонов на
основе местной минерально-сырьевой базы, а также исследовании их биологической стойкости в климатических условиях Республики Мордовия.
Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:
1. Выполнить анализ отечественной и зарубежной литературы и имеющийся
практический опыт в области разработки мелкозернистых бетонов на основе мелкозернистого песка с применением пластификатора «Эдванс Ультра», и комплексных: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт»;
2. Изучить основные характеристики местного заполнителя месторождения
карьера с. Морга Дубенского района Республики Мордовия;
3. Изучить основные характеристики пластификатора «Эдванс Ультра» и
комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт».
4. Разработать составы мелкозернистого бетона с применением местного
мелкого песка, а также оптимизировать их по основным физико-механическим
показателям;
5. Изучить кинетические особенности гидратационного твердения мелкозернистых бетонов с использованием пластификатора – «Эдванс Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт» на основе местной минерально-сырьевой базы и технологические свойства бетонных смесей;
6. Изучить биологическую стойкость разработанных составов;
7. Дать характеристику микроорганизмов, выявленных на поверхности образцов, в воздухе, земле и воде с которыми они контактировали;
8. Дать рекомендации по составам мелкозернистых бетонов с использованием местной минерально-сырьевой базы Республики Мордовия, отвечающих требованиям действующих нормативных документов.
Научная новизна работы
Изучены физико-механические свойства мелкозернистых бетонов на основе
мелкого заполнителя месторождения карьера с. Морга Дубёнского района Рес-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
8
публики Мордовия, пластификатора «Эдванс Ультра» и комплексных дбавок:
«Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт».
Получены кинетические зависимости гидратационного твердения мелкозернистых бетонов с использованием пластификатора – «Эдванс Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт» на основе местной минерально-сырьевой базы.
Определен видовой состав микроорганизмов, выделенных с поверхности образцов разработанных бетонов, находящихся в траншее, на открытой площадке и
под навесом, а также из среды экспонирования образцов: воды, грунта и воздуха.
Получены количественные зависимости биологической стойкости разработанных мелкозернистых бетонов.
Практическая значимость.
Разработаны и предложены оптимальные составы компонентов для получения мелкозернистых бетонов, удовлетворяющих нормативным требованиям.
Применение подобранных компонентов для мелкозернистых бетонов позволит расширить номенклатуру строительных изделий и конструкций.
Достоверность исследований. Достоверность исследований и выводов по работе обеспечена методической обоснованностью комплекса исследований с применением стандартных средств измерений и методов исследований.
Личный вклад автора. Вклад автора состоит в выборе направления исследования, его обосновании, в формировании цели и задач исследований, в планировании и проведении экспериментов, в анализе и обосновании полученных результатов исследований, изложенных в выпускной квалификационной работе.
Структура и объём работы. Выпускная квалификационная работа состоит
из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников, включающего 89 наименования. Изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 114 рисунков и 18 таблиц.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
9
1 Обзор научно-технической литературы в области разработки
мелкозернистых бетонов
1.1 Предпосылки использования высококачественного мелкозернистого бетона
В строительстве одновременно с общепринятыми тяжёлыми бетонами с
ся
чаю
и
тл
о
н
ето
б
т
вю
казы
о
п
прочностью 10 – 50 МПа применяются новые виды бетонов: высокопрочные
стая
и
н
зр
ко
ел
м
ве
сн
о
акте
р
бетоны, бетоны повышенной долговечности, безусадочные, расширяющиеся и
и
твал
б
со
ы
ен
твл
го
и
р
п
ь
о
чн
асти
л
п
напрягающие бетоны, бетоны, приготовленные из литых бетонных смесей, спеау
р
п
тем
з
чер
качеств
е
уги
р
д
циальные бетоны, в том числе на новых композиционных вяжущих, новые виды
са
о
м
тер
х
ы
н
о
ц
и
ад
тр
вен
о
сл
ьн
ел
п
й
о
ги
л
о
н
лёгких бетонов и другие.
еска
п
Успех строительного материаловедения позволил объединить в общую соп
м
ко
з
и
л
ан
сутки
вокупность свойства разных групп бетонов, благодаря чему появился новый класс
ег
м
о
авн
р
аи
тр
ен
ц
е
л
о
б
аи
н
атся
ьш
ен
ум
м
и
щ
о
тел
бетонов высококачественные (многокомпонентные) бетоны, в которых приен
м
и
р
п
атки
р
б
о
й
о
ан
д
меняются композиционные вяжущие вещества, химические модификаторы структ
ст
вещ
й
н
ер
сп
и
д
ко
ю
и
ен
ш
вы
о
п
а
ем
л
б
о
р
п
й
зател
уры, свойств и технологий, активные минеральные компоненты и расширяющие
о
вем
ы
ад
кл
и
р
п
я
ел
зд
и
х
и
ущ
вяж
добавки. На всех стадиях технологии многокомпонентность системы допускает
н
ето
б
ается
ж
и
н
о
п
сть
н
ж
зм
во
еи
см
управлять структурообразованием 7.
Высококачественные бетоны это легко укладываемые бетоны на гидравчн
и
увел
и
ен
ш
вы
о
п
ы
етр
м
лических вяжущих, которые имеют высокие показатели прочностных свойств и
е
л
м
о
п
х
ты
н
и
м
ю
ал
о
р
и
учен
л
о
п
й
ел
зд
и
вен
усл
б
о
темпов твердения с требуемыми показателями строительно-технических свойств,
м
учш
л
аи
н
й
ы
ьн
аел
тщ
азы
б
тея
и
н
л
о
зап
в том числе:
водонепроницаемость W12 и выше;
тав
со
с
ван
эд
морозостойкость F400 и выше;
истираемость не более 0,3 0,4 г/см2;
я
ел
зд
и
водопоглощение 1 2,5 %;
сь
о
вн
акти
в
о
ал
ер
н
и
м
высокая сопротивляемость проникновению хлоридов;
х
ы
сн
ер
п
высокая газонепроницаемость;
ат
ел
д
Изм. Лист
х
ьы
ал
м
р
о
н
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
10
регулируемые показатели деформативности (в том числе компенсация
у
д
еж
м
всех
сти
ер
м
н
зако
усадки бетона в возрасте 14 28 суток естественного твердения) 3, 6, 46, 55,69.
тя
хо
и
есл
е
л
о
б
Высокопрочные и быстротвердеющие бетоны с прочностью на сжатие до
й
ги
л
о
техн
уктв
д
о
р
п
caso
200 МПа были использованы в отечественной практике впервые. Они сочетали в
й
ты
н
ем
ц
вая
и
ен
ц
о
зучен
и
себе как высокие показатели морозостойкости (F1000 и выше), так и водонепротей
и
н
л
о
зап
г
н
д
о
е
н
кам
ся
л
и
д
во
ницаемости (W20 и более) со стабильностью объема и повышенной стойкостью к
н
ачи
ел
щ
вы
ен
твл
го
и
р
п
х
ы
н
о
и
ц
различным агрессивным воздействиям, а так же высокими декоративными свойг
то
н
ем
ц
кс
о
р
д
ги
ем
и
н
ствами 8.
В 1985 1998 гг. были разработаны:
е
о
чн
и
азл
р
ria
esch
та
ен
м
теоретическая база получения эффективных высококачественных бетонов
к
азо
м
и
ан
ж
ер
д
со
ется
различного назначения и повышения эксплуатационной надёжности с помощью
й
о
ствен
а
связы
н
етвл
сущ
о
управляемого структурообразования на всех стадиях производства, при помощи
й
н
б
о
кр
и
м
ьк
л
то
л
зем
использования композиционных вяжущих веществ, комплексных химических
а
р
то
х
ы
ствен
аст
л
п
модификаторов и активных минеральных компонентов;
часть
ческ
и
ам
н
к
ш
р
о
п
полифункциональные химические модификаторы бетона различного
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
к
азо
м
качеств
назначения (пластификаторы, регуляторы твердения и др.), оптимизированы сой
ви
о
усл
я
зац
л
ути
а
н
вед
и
р
п
ставы и условия их использования в зависимости от требуемого технического эфы
н
ето
б
г
н
д
о
м
таки
фекта и способа введения, в частности при приготовлении бетонных смесей или
й
стви
ьк
л
то
учесть
на этапе получения композиционных вяжущих;
й
вы
и
ьц
ехкал
тр
у
чем
й
стви
составы, технология применения широкой гаммы активных минеральных
чат
и
увел
г
то
ен
м
ет
ясн
ъ
б
о
компонентов, используемых при приготовлении бетонных смесей, при получении
твеи
со
х
и
щ
ю
ад
л
б
о
я
и
н
схваты
композиционных вяжущих, предназначенных в первую очередь для снижения
е
такж
й
ел
зд
и
я
и
н
л
ед
р
п
о
стью
о
н
асти
л
б
о
расхода клинкерного компонента, а также повышения прочностных характее
ы
тр
ко
ки
чаш
ьв
ел
и
о
стр
ристик и коррозионной стойкости бетонов, повышения их водостойкости и трещ
стяхча
взять
то
си
ы
азц
р
б
о
иностойкости, компенсации усадочных деформаций и регулирования процессов
и
ац
д
н
м
еко
р
х
еы
н
л
о
п
ям
ван
о
ед
сл
и
структурообразования
составы и технология получения композиционных вяжущих, предусматтся
е
аство
р
качеств
ривает механохимическую активацию компонентов в присутствии полифункци
с
о
вн
акти
й
ен
ш
вы
о
п
я
и
ен
ш
вы
о
п
ат
п
о
л
ьо
тел
ачи
зн
ональных модификаторов и минеральных добавок, для придания цементному
м
таки
р
д
стан
т
ваю
камню специальных свойств: высокой прочности, ускоренных темпов твердения,
е
о
н
важ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
е
щ
б
о
ты
н
ем
ц
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
11
высоких показателей по морозостойкости, сульфатостойкости, отсутствия деформ
стви
в
д
ето
м
ах
н
то
я
ен
твл
зго
и
аций усадки 19.
Новая эра в строительной сфере была открыта благодаря появлению новых
ве
сн
о
я
тр
о
см
е
л
о
б
я
и
н
еш
р
и
есл
высококачественных бетоны, которые обладают следующими свойствами: высоазе
ф
й
м
и
аство
р
в
о
ал
ер
н
и
м
кая прочность и коррозионная стойкость, водонепроницаемость и морозосто
а
р
то
ая
н
ти
учесть
йкость, регулируемая деформативность.
а
сто
Примерами долговечности конструкций из высокопрочного бетона являютй
тан
ы
сп
и
е
ы
уан
о
тр
е
такж
ся:
мост через Нордамберленд в Восточной Канаде длиной 12,9 километра
сть
чн
о
р
п
в
н
ето
б
е
ш
вы
чес
и
м
н
эко
стви
ей
д
сооружен на опорах, которые на глубину более 35 метров погружены в воду. При
ст
го
я
и
учен
л
о
п
в
зо
и
ехан
м
ы
затр
крайне суровых условиях эксплуатации (ежегодно бетон подвержен 100 циклам
стк
чи
та
н
ко
и
ац
м
р
о
еф
д
замораживания и оттаивания) конструкции этого моста рассчитаны на срок служт
вю
казы
о
п
ую
н
зи
р
ко
ть
р
ско
ы
вен
усл
б
о
х
и
щ
азую
р
б
о
бы 100 лет;
Рис. 1.1 мост через Нордамберленд в Восточной Канаде
ксвы
го
о
ьн
л
ед
р
п
а
н
зер
мост через пролив Акаси-Кайкё в Японии с центральным пролётом 1990
м
это
яетс
л
с
п
ги
зц
стал
и
кр
метров;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
12
Рис. 1.2 Мост через пролив Акаси-Кайкё
ы
д
во
я
ван
и
м
р
о
ф
х
сты
л
и
платформа для добычи нефти на месторождении Тролль, построенная в
х
ки
н
то
ер
суп
е
и
щ
аю
вступ
стви
ей
д
1995 году в Норвегии в Северном море. Её полная высота 472 метра, что в полы
д
во
г
то
н
ем
ц
и
м
ы
н
уп
кр
ы
б
что
ьц
ехкал
тр
й
вы
и
тора раза превышает высоту Эйфелевой башни, в том числе высота железобетоне
л
о
б
взять
й
ы
ан
д
гатся
вер
д
о
п
ной части 370 метров. Платформа установлена на участке глубиной более 300
в
н
о
и
яет
звл
о
п
г
о
д
каж
метров и рассчитана на воздействие ураганного шторма с максимальной высотой
й
это
ен
твл
го
и
р
п
х
ы
н
яц
л
зо
и
ьн
ал
м
ы
и
ен
тяж
о
р
п
31, 5 метра. Расчётный срок эксплуатации платформы 70 лет.
т
й
сво
я
п
асы
н
г
ьн
ел
и
о
стр
Высококачественные бетоны гарантируют высокие параметры эксплуатац
ста
д
во
ем
и
азвн
р
б
о
ес
ц
о
р
п
ионной надёжности зданий и сооружений в условиях сложных воздействий окй
стр
ы
б
и
м
ы
н
уп
кр
т
ваю
и
сл
ружающей среды и нагрузок, а также сокращают сроки строительства и уменье
л
о
б
м
хи
сть
о
н
и
ен
явл
шают инвестиционные риски.
сти
ей
зд
во
тм
ы
кр
о
п
Впечатляет перечень отечественных объектов, на которых был применен
т
н
каб
о
р
д
ги
г
о
д
каж
и
ущ
вед
высококачественный бетон. Например, были созданы промышленные образцы
м
ы
чн
и
азл
р
й
н
ед
сл
о
п
сть
о
р
с
п
ги
технологических комплексов, осуществлено опытное и опытно-промышленное
й
ты
н
ем
ц
я
ар
д
го
а
н
ето
б
внедрение, а также промышленное освоение различных видов бетонов, в частнох
аты
н
о
б
сти
при
ть
и
л
ед
асп
р
изготовлении
й
щ
ваю
чи
есп
б
о
й
ауо
р
п
тем
ю
ац
м
р
о
ф
н
и
мостовых
строений
с
ктеи
хар
и
монолитных
конструкций
транспортных сооружений из бетонов с повышенными эксплуатационными хаги
л
о
н
й
ы
тр
ко
авки
б
о
д
рактеристиками.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
13
Рис. 1.3 Платформа для добычи нефти на месторождении Тролль
х
и
ущ
вяж
тав
со
че
и
тл
о
Высококачественные бетоны гарантируют высокие параметры эксплуатаста
д
во
ционной надёжности зданий и сооружений в условиях сложных воздействий окй
стр
ы
б
и
м
ы
н
уп
кр
т
ваю
и
сл
ружающей среды и нагрузок, а также сокращают сроки строительства и уменье
л
о
б
м
хи
сть
о
н
и
ен
явл
шают инвестиционные риски.
сти
ей
зд
во
тм
ы
кр
о
п
Впечатляет перечень отечественных объектов, на которых был применен
т
н
каб
о
р
д
ги
г
о
д
каж
и
ущ
вед
высококачественный бетон. Например, были созданы промышленные образцы
м
ы
чн
и
азл
р
й
н
ед
сл
о
п
сть
о
р
с
п
ги
технологических комплексов, осуществлено опытное и опытно-промышленное
й
ты
н
ем
ц
я
ар
д
го
а
н
ето
б
внедрение, а также промышленное освоение различных видов бетонов, в частнох
аты
н
о
б
сти
при
ть
и
л
ед
асп
р
изготовлении
й
щ
ваю
чи
есп
б
о
й
ауо
р
п
тем
ю
ац
м
р
о
ф
н
и
мостовых
строений
с
ктеи
хар
и
монолитных
конструкций
транспортных сооружений из бетонов с повышенными эксплуатационными хаги
л
о
н
й
ы
тр
ко
авки
б
о
д
рактеристиками.
Таким образом, высококачественные бетоны широко применяются при
зм
и
н
н
ето
б
зую
л
и
стер
е
чн
р
кп
со
вы
й
о
чн
и
азл
р
строительстве монолитных и сборно-монолитных специальных сооружений,
ы
н
й
сл
о
п
взлётно-посадочных полос, монолитных конструкций стартовых комплексов для
й
о
ен
ш
вы
яетс
л
тей
сл
ки
о
космических систем и других специальных объектов. Использованию высококаста
звд
и
о
р
п
ей
ящ
д
вхо
в
ько
р
зы
й
ел
зд
и
чественных бетонов позволяет получить строительные конструкции с высокими
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
эксплуатационными
е
чн
ы
б
о
Изм. Лист
№ докум.
ятс
д
ахо
н
о
ьн
тел
чи
скт
ер
п
характеристиками
Подпись Дата
и
снизить
е
л
о
б
аи
н
расходы,
связанные
БР–02069964–08.03.01–36–18
с
Лист
14
функционированием зданий и сооружений и с проведением ремонтных рам
и
хд
б
ео
н
вен
усл
б
о
е
л
о
б
бот, что стало возможным благодаря обеспечению высоких физико-механических
свойств бетона.
и
н
вед
аство
р
1.2 Применение мелкозернистого бетона в строительстве
в
о
тр
уктв
д
о
р
п
д
твер
В настоящее время производство бетона и железобетона в ряде территоо
д
н
ж
л
зц
и
н
о
б
кар
е
такж
риальных районов не обеспечено крупным заполнителем из-за отсутствия его
атся
ьш
ен
ум
аи
етр
ц
н
ко
ен
м
и
р
п
й
ы
р
н
и
ам
л
природных запасов и в связи с существующими затратами, связанными с трансо
вн
еси
агр
м
таки
к
есо
п
портировкой на большие расстояния.
х
ы
н
ф
р
о
ам
зучть
и
Принимая во внимание сложившийся уровень карьерного хозяйства по прог
то
н
ем
ц
й
и
ен
уж
р
со
ьш
ен
ум
ri
flexn
изводству природного плотного и пористого заполнителей в территориальных
асл
м
ью
ел
ц
ьн
ал
д
м
ш
ей
районах РФ, можно считать целесообразным внедрение конструкций и изделий из
ея
ж
и
сн
взяти
д
ето
м
мелкозернистого бетона.
з
и
л
ан
ь
казтел
о
п
Мелкозернистый бетон практически применим для широкой номенклатуры
ьсв
тел
и
к
о
ср
а
р
то
конструкций и изделий из бетона и железобетона.
е
сл
чи
х
ты
и
л
н
о
м
д
кси
о
В первую очередь его применение целесообразно распределить на сборные
й
р
то
и
есам
ц
о
р
п
й
и
еш
вн
и монолитные фундаменты, блоки бетонные для стен, плиты балконов,
ты
н
ем
ц
ьф
сул
й
о
атн
к
есо
п
лестничные марши и площадки, плиты перекрытий и покрытий, тротуарные
е
и
щ
аю
вступ
е
н
кам
й
ты
н
ем
ц
х
егки
л
плитки и др.49, 79.
Мелкозернистая структура обладает рядом достоинств, среди которых можтг
н
о
б
кар
м
чен
и
л
вается
вен
о
сл
ст
вещ
но назвать следующие:
ы
н
ето
б
возможность создания тонкодисперсной однородной высококачественной
й
ы
тр
ко
вск
тго
ен
р
зучен
и
структуры без крупных зерен иного строения;
я
и
н
л
ед
р
п
о
й
н
д
о
ях
ви
о
усл
высокая тиксотропия и способность к трансформации бетонной смеси;
ая
щ
есую
р
п
т
учаю
л
о
п
ве
сн
о
высокая технологичность возможность формования конструкций и изки
чаш
о
зап
х
ы
н
ц
зи
п
м
ко
делий методом литья, экструзии, прессования, штампования и др;
е
л
о
б
ен
м
возможность применения сухих смесей с гарантией высокого качества;
ем
ьзван
л
о
сп
и
щ
аю
уж
кр
о
в
като
и
л
кй
со
вы
возможность получения материалов с различными комплексами свойств;
ях
ви
о
усл
чн
и
увел
е
л
о
б
возможность получить архитектурно-конструктивные решения;
й
сты
и
н
зр
ко
ел
м
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
х
н
д
еви
л
ы
п
ст
го
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
15
многофункциональность материала;
возможность применения местных материалов 9.
уется
и
м
р
о
н
текаю
ан
гл
со
Мелкозернистый бетон имеет повышенную прочностью при изгибе, воы
б
о
сп
ьтр
ул
етчс
н
ки
донепроницаемость и морозостойкость, благодаря этому его можно использовать
и
ен
ш
вы
о
п
й
о
н
че
и
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
для дорожных покрытий в районах, где нет хорошего щебня, а также для труб и
г
тн
во
и
ж
твеу
со
л
ер
суп
ват
чи
есп
б
о
ке
со
вы
гидротехнических сооружений.
чн
ы
б
о
На прочность мелкозернистого бетона (МЗБ) оказывают определяющее
ке
со
вы
й
ски
м
о
н
чар
ей
ьш
л
о
б
влияние активность цемента и водоцементное отношение. Однако, мелкозерниетв
сущ
ед
ср
честв
и
л
ко
стый бетон имеет некоторые особенности, обусловленные его структурой, для ком
чен
и
л
х
ты
н
о
б
кар
м
это
е
ы
вн
акти
т
д
во
и
р
п
торой характерны: высокое содержание цементного камня, отсутствие жесткого
связи
ается
р
и
б
вы
ем
и
н
каменного скелета, а также повышенные пористость и удельная поверхность
е
л
о
б
е
такж
й
о
ьн
стал
есы
ц
о
р
п
ы
стал
твёрдой фазы. На прочности МЗБ более заметно сказывается качество песка и сои
ан
ж
ер
д
со
й
ачево
гр
ты
и
л
п
м
и
ен
явл
став бетона, т.е. соотношение между цементом и песком. Параметры этих фактова
о
р
стл
и
д
м
ы
н
важ
й
о
ван
ь
л
о
р
етчс
н
ки
ров определяются не только заданной прочностью, но и технологичностью
еги
ьд
ал
м
р
о
ф
е
л
о
б
е
ян
и
вл
бетонной смеси, т.е. условием изготовления изделия или конструкции.
т
вю
казы
о
к
азо
м
е
н
кам
Консистенция смеси, и ее реологические свойства также зависят от вида вяжущей
н
аство
р
й
и
азвн
р
б
о
ьы
ал
ер
н
и
м
я
и
учен
л
о
п
го, водоцементного отношения и влияния заполнителя. В современной технолой
ви
о
усл
й
ы
тр
ко
е
л
о
б
гии к влиянию этих факторов добавляется влияние модификаторов и активных
е
л
о
б
е
чаи
кн
о
тав
со
ст
го
д
ето
м
минеральных компонентов.
р
во
акти
При В/Ц = 0,4 и выше наивысшая прочность бетона достигается при опрест
н
ж
ви
д
о
п
е
д
во
ы
н
зо
деленном соотношении между цементом и песком. При этом соотношении достивая
и
ен
ц
о
а
д
и
р
о
хл
авки
б
о
д
гается максимальная плотность бетонной смеси. При меньших расходах цемента
х
ы
чан
е
и
ящ
д
зучен
и
н
и
д
о
удобообрабатываемость смеси постепенно снижается, что загружает её укладку и
и
н
вед
т
яю
ен
м
и
р
п
сти
о
м
приводит к постепенному понижению прочности и плотности бетона. Количество
твеи
со
ет
ави
сл
о
тел
избыточной воды возрастает в бетоне при более высоком содержании цемента,
ен
ум
е
щ
яю
р
уско
вкй
л
ги
сен
сь
о
вн
акти
зи
м
р
то
соответственно увеличивается пористость и понижается прочность.
я
и
н
д
твер
ан
гл
со
вм
о
н
При более низких В/Ц при обеспечении хорошего уплотнения можно пон
ж
о
м
д
ер
п
и
уц
стр
н
ко
лучить песчаные бетоны с прочностью выше, чем у обычных бетонов на крупном
аство
р
ческо
м
хи
д
ето
м
и
ац
р
заполнителе, но такие бетоны требуют большого расхода цемента и могут прим
ьтр
ул
еняться
Изм. Лист
м
таки
только
№ докум.
и
твал
б
со
для
м
ски
специальных
т
и
н
л
о
зап
Подпись Дата
е
щ
ую
р
ати
м
конструкций
при
ю
еи
авн
ср
я
стви
ей
д
соответствующем
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
16
технико-экономическом обосновании 37. При более высоких В/Ц песчаные
а
тур
зи
о
р
л
схд
и
о
р
п
бетоны обычно имеют прочность ниже, чем обычные бетоны на крупном заполсти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
е
чн
ы
б
о
и
л
ы
б
зучть
и
нителе. Степень снижения прочности зависит от качества применяемых материах
ы
тр
ко
ст
го
стви
ей
д
и
н
ел
д
вы
х
ы
вн
еси
агр
лов и технологии уплотнения бетонной смеси.
связи
При приготовлении цементно-песчаной смеси и уплотнении ее обычным
х
тесвы
н
и
я
и
н
л
ед
р
п
о
я
еи
тн
о
л
уп
вибрированием в нее вовлекается воздух, распределенный в виде мельчайших
г
о
ен
кам
н
ем
вр
м
ы
н
важ
пузырьков по всему объему смеси.
й
н
то
и
есам
ц
о
р
п
ьзван
л
о
сп
и
Вовлечение воздуха, которое может достигать 3…6 % и более, повышает
е
м
р
о
ф
е
л
о
б
сти
н
ж
о
м
пористость бетона и снижает его прочность. Воздухововлечение увеличивается с
м
и
ечн
л
м
ки
со
вы
з
чер
м
таки
ве
сн
о
повышением жесткости смеси. Поэтому для получения плотных и прочных
е
такж
его
ущ
ж
м
это
песчаных бетонов применяют такие методы их уплотнения, которые сводят возе
и
ян
т
и
н
л
о
зап
ст
о
р
х
ы
уем
и
л
тр
н
ко
духововлечение к минимуму.
й
н
б
о
кр
и
м
е
н
кам
В песчаном бетоне использование мелкого песка с повышенной удельной
тр
еко
н
ет
ад
п
вы
ы
азц
р
б
о
ет
ясн
ъ
б
о
поверхностью и пустотностью приводит к необходимости увеличения расхода восп
о
кр
и
м
тся
ваю
и
б
о
д
м
ы
асн
п
о
ды и заметно снижает прочность бетона. Степень снижения прочности бетона зае
н
кам
в
н
то
н
зер
х
ты
н
о
б
кар
ьо
тел
ачи
зн
висит от качества песка и от состава бетона, увеличиваясь с уменьшением расхода
я
и
н
л
ед
р
п
о
м
ы
чн
и
азл
р
в
о
тр
чы
ги
л
о
техн
цемента.
Если в обычном бетоне замена крупного песка мелким понижает прочность
ае
м
и
вн
й
о
ствен
т
учаю
л
о
п
ы
р
акто
ф
м
это
всего на 5…10 %, то в мелкозернистом бетоне прочность может уменьшаться на
вя
асо
м
ei
n
so
т
уд
б
ез
н
25…30 %, а максимальная прочность песчаного бетона состава 1:2…1:3, которой
ты
н
ем
ц
х
ы
ьн
ал
и
ец
сп
стак
о
ед
н
ы
б
о
сп
ки
й
сто
можно достигнуть при определенной интенсивности уплотнения, иногда сние
н
зо
щ
аю
уж
кр
о
ьш
л
о
б
й
жается в 2...3 раза. Следовательно, для мелкозернистых бетонов желательно исвсего
сти
хн
вер
о
п
яет
звл
о
п
вается
пользовать крупные чистые пески или же обогащать мелкий песок более крупныеска
п
о
б
и
р
п
ем
и
азвн
р
б
о
ем
ц
ен
м
и
р
п
ми высевками от дробления камня, мелким гравием.
х
ы
н
о
и
ц
а
н
ето
б
еьй
тр
Эффективность использования цемента в бетоне, зависит от состава мелкоы
б
л
ко
уб
тр
х
и
ущ
вяж
зернистого бетона и качества песка. В мелкозернистом бетоне расход цемента
и
м
аты
н
о
б
та
н
ко
всей
возрастает на 20…40% для получения равнопрочного бетона и равноподвижной
кь
й
сто
тав
со
ва
о
р
стл
и
д
д
кси
о
кью
й
сто
бетонной смеси, по сравнению с обычным бетоном.
а
тур
Существующие на сегодняшний день новые технико-экономические
евы
н
д
м
б
со
ю
л
со
аб
возможности могут позволить свести к минимуму повышение расхода воды и
м
хи
Изм. Лист
м
сты
о
р
п
№ докум.
й
стр
ы
б
Подпись Дата
ая
тр
ко
ты
н
ем
ц
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
17
цемента и снизить усадку материала, получая тем самым безусадочные мелкозерстви
м
еы
ц
квар
х
ы
н
о
ц
и
ад
тр
д
ер
п
нистые бетоны 9.
Нехватка композиционных природных песков и, в некоторых случаях, осоь
яи
ставл
о
д
ям
ван
о
ед
сл
и
ческ
м
хи
и
есл
ть
и
л
ед
асп
р
бые требования к качеству бетона обусловили организацию производства искг
со
вы
м
и
сто
е
о
чн
и
азл
р
кусственного песка из горных пород, которые используются как мелкий заполнист
о
р
ь
о
чн
асти
л
п
я
зи
р
ко
ем
и
азвн
р
б
о
тель, а также в качестве добавки, компенсирующей недостатки зернового состава
чн
о
д
х
свы
зко
и
н
взять
ч
и
ал
н
й
тан
ы
сп
и
местных песков.
Учитывая тот факт, что при переработке горных пород на щебень,
ем
и
н
ста
д
зво
и
е
ш
вы
образуется огромное количество отсевов дробления, как отходов производства,
ект
эф
х
и
щ
азую
р
б
о
учать
л
о
п
а
н
ето
б
находящихся в отвалах, их утилизация становится одной из наиболее актуальных
е
ян
и
вл
г
то
н
ем
ц
ве
сн
о
проблем на сегодняшний день. Для решения данной проблемы можно найти
м
и
щ
вю
казы
о
о
ьн
аел
тщ
ве
о
н
ьн
тел
чи
о
м
и
н
д
о
несколько вариантов, в числе которых стоит производство мелкозернистого бетоевы
н
д
ть
ы
б
х
ки
н
то
ер
суп
ьф
сул
ю
атн
на и изделий из него.
г
тн
во
и
ж
н
етвл
сущ
о
1.3. Виды коррозии цементных бетонов в агрессивных средах
л
зем
ста
звд
и
о
р
п
х
егки
л
Долговечность изделий на основе вяжущих материалов в основном зависит
твеу
со
че
кусо
сть
чн
о
р
п
о
ьн
л
ед
р
п
от свойств цементируемого вещества, образующегося в процессе их твердения, а
стью
чн
о
р
п
а
н
ето
б
е
ы
тр
ко
также заполнителя.
е
м
о
кр
утся
д
н
м
еко
р
Проблема неразрушаемости бетонных сооружений важна в такой же степее
д
во
и
ечн
л
во
сть
о
хн
вер
ни, как и само их создание. Поэтому очень многие отечественные и зарубежные
сти
о
н
х
ты
н
о
б
кар
ея
ж
и
сн
м
это
ученые занимаются исследованием этой проблемы (В. М. Москвин, В. В. Кинд, В.
стви
а
н
ето
б
ен
ж
сти
о
д
Н. Юнг, Ф. М. Иванов, В. И. Чарномский и др.).
зи
о
р
г
то
н
ем
ц
В условиях эксплуатации на бетон действуют природные воды (речные и
сть
н
ж
зм
во
ен
м
и
р
п
ты
и
л
п
морские) под давлением и просто омывающие; промышленные и бытовые воды
ы
м
и
д
во
а
н
вед
и
р
п
а
р
тво
ем
ьзван
л
о
сп
и
(стоки); периодически и многократно повторяющиеся теплосмены (сезонные и
и
н
еш
р
т
ваю
зы
ей
см
дневные колебания температур); процессы увлажнения и высыхания (колебания
ви
о
усл
й
атся
ьш
ен
ум
м
ы
н
д
схо
и
я
и
чен
й
и
щ
ствую
атмосферной влажности, специфические условия службы). Кроме того, на бетоны
сти
ер
м
н
зако
е
чаи
кн
о
ьы
ал
ер
н
и
м
ей
см
также влияют механические воздействия удары волн, выветривание, истирание
д
ето
м
Изм. Лист
№ докум.
ат
п
о
л
Подпись Дата
ан
гл
со
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
18
и биологически вредные воздействия бактерий. Все названное это внешние
й
ектн
о
р
п
ески
п
ы
д
во
и
учен
л
о
п
х
ствы
о
м
причины коррозии и разрушения бетона.
уется
и
м
р
о
н
Внутренние причины, разрушающие бетонное тело это высокая его вою
и
чн
есп
б
о
й
и
еш
вн
его
ущ
ж
допроницаемость, взаимодействие щелочей цемента с кремнезёмом заполнителя,
й
н
д
о
е
щ
ую
р
ати
м
и
есл
изменение объема, как следствие различия температурного расширения цемента и
д
кси
о
й
ы
сл
ки
е
ати
сж
твен
со
о
зап
заполнителя.
К внешним причинам коррозии цементного камня и бетона относятся прог
сто
и
н
зер
вка
ы
м
о
р
п
м
еы
ц
квар
г
о
д
каж
цессы, которые возникают в результате физического и химического взаимоеи
см
г
сб
о
ч
и
ал
н
действий материала с окружающей средой. Физические факторы коррозии охваи
м
ы
чн
то
я
щ
каю
м
чн
и
увел
ем
и
азвн
р
б
о
е
н
кам
тывают температурные и влажностные колебания среды, которые ведут к появлей
ы
сл
ки
й
со
кур
ьш
л
о
б
м
стви
ей
д
нию деформаций материала и его последующему разрушению. Сюда же следует
ьтаы
езул
р
и
м
аты
н
о
б
т
й
сво
отнести и солевую форму коррозии разрушение за счет подсоса и кристаллизай
м
и
аство
р
г
н
ср
о
ф
х
ы
н
ето
б
о
етвн
сущ
сту
д
зво
и
ции солей в порах и капиллярах бетонного тела.
ас
кл
в
н
ето
б
х
аство
р
Химические факторы коррозии включают влияние водной и газовой сред на
ы
н
зо
зк
и
л
б
м
ы
асн
п
о
ем
ц
бетонное тело (водный раствор кислот, солей, оснований), а также разнообразных
м
ы
н
д
схо
и
гатся
вер
д
о
п
х
еи
утр
вн
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
ьо
тел
ачи
зн
органических веществ 18.
тем
и
н
л
о
зап
По В. М. Москвину 56 коррозионные процессы, возникающие в
г
то
н
ем
ц
евы
б
м
ахи
р
цементном камне при действии агрессивной среды, разделяются по основным
й
тр
ко
ях
ви
о
усл
ьф
сул
х
ы
атн
азы
б
признакам на три группы.
К первой группе (коррозия 1-ого вида) относятся процессы, протекающие в
ьо
ал
н
и
м
еи
ан
хр
со
ьзван
л
о
сп
и
зучен
и
ету
н
п
м
ко
цементном камне под действием вод с малой временной жесткостью. При этом
х
ты
н
и
м
ю
ал
о
р
и
п
ам
л
сп
о
кр
и
м
сти
хн
вер
о
п
некоторые составляющие цементного камня растворяются в воде и уносятся в
к
азо
м
вц
акти
стви
ей
д
окружающую среду.
м
ы
ан
д
я
и
ен
ш
вы
о
п
Ко второй группе (коррозия 2-ого вида) относятся процессы развивающие в
с
ктеи
хар
и
тац
е
л
о
б
та
н
ко
цементном камне под действием вод содержащих вещества, вступающие в хий
о
атн
ьф
сул
сть
чн
о
р
п
х
ки
со
вы
мические реакции с цементном камнем. При этом образуются продукты реакции,
етс
явл
чн
ы
б
о
е
такж
кс
о
р
д
ги
е
и
ящ
д
которые или легко растворимы и уносятся водой, или выделяются на месте реакх
ы
ексн
л
п
е
л
о
б
и
ац
р
и
течн
ции в виде аморфных масс, не обладающих вяжущими свойствами. К этой группе
м
и
хд
б
ео
н
чн
о
д
м
таки
я
и
ван
о
еб
тр
евы
б
м
ахи
р
могут быть отнесены, к примеру, процессы коррозии, связанные с воздействием
в
н
ето
б
ы
ьн
ел
и
о
стр
ет
ж
о
м
о
етвн
сущ
на цементный камень различных кислот, магнезиальных и других солей.
о
вем
ы
ад
кл
и
р
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
х
и
ущ
вяж
х
ы
н
ето
б
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
19
В третьей группе (коррозия 3-го вида) объединены процессы коррозии, ковую
со
п
ги
етчс
н
ки
м
это
сть
н
ж
зм
во
тем
и
н
л
о
зап
торые были вызваны обменными реакциями с составляющими цементного камня,
ч
и
ал
н
е
и
азвн
р
б
о
ги
л
о
техн
ты
н
ем
ц
дающими продукты, кристаллизующиеся в порах и капиллярах и разрушающие
ь
о
чн
асти
л
п
т
о
аб
р
ей
щ
ю
ад
л
б
о
его.
В. В. Кинд 42 даёт следующую классификацию основных видов коррозии
сть
о
р
ьн
л
ави
р
п
й
ы
я
зи
р
ко
цементного камня под действием природных вод:
й
ти
ы
кр
о
п
вка
ы
м
о
р
п
ьы
ал
ер
н
и
м
1) коррозия выщелачивания;
2) кислотная коррозия результат действия любых кислот при значениях
у
этм
о
п
у
м
стен
о
п
ы
н
й
сл
о
п
ы
н
ето
б
и
есл
показателя РН менее 7;
сь
вал
о
р
куб
н
и
3) углекислотная коррозия, вызванная действием на цементный камень угсл
и
ьн
ал
р
х
ы
й
о
сл
лекислоты, является частным случаем кислотной коррозии;
сть
хн
вер
о
п
ческй
м
хи
у
н
скви
о
м
4)сульфатная коррозия, подразделяемая:
ято
егул
р
яф
и
ван
о
м
р
а) на сульфоалюминатную корозию. Она проявляется под действием на цеи
учен
л
о
п
ьн
таел
и
п
ы
атся
ьш
ен
ум
мент ионов SO24 при их концентрации от 250 300 до 1000 мг/л;
зучен
и
б) на сульфатоалюминатно-гибсовую коррозию, также возникающую главкачеству
ти
ед
сл
о
вп
ы
ен
м
ным образом под действием сульфатных ионов SO2-4,но при концентрации их в
й
н
б
о
кр
и
м
р
като
ьн
л
и
стер
г
о
растворе более 1000 мг/л;
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
а
н
ето
б
в) на гипсовую коррозию, которая происходит под действием воды, содеры
р
акто
ф
у
н
скви
о
м
е
м
р
о
ф
жащей большое количество Na2SO4 или K2SO4;
стви
ей
д
ст
ей
д
о
м
взаи
5) магнезиальная коррозия, подразделяемая:
твуе
б
со
а) на собственно магнезиальную коррозию, вызываемую действием катиоть
ы
б
й
р
то
учи
л
о
п
нов магния или отсутствием в воде анионов SO4;
я
ван
и
м
р
о
ф
я
стви
ей
д
я
и
ен
ш
вы
о
п
б) сульфатно-магнезиальную коррозию, происходящую в цементном камне
и
ац
р
м
это
при собственном действии на него ионов Mg2- и SO2-4;
ад
укл
и
чен
вя
асо
м
В естественных условиях редко можно встретить коррозию того или иного
тей
и
н
л
о
зап
й
м
и
аство
р
укы
стр
ую
ван
о
р
вида, обычно наблюдается преобладание какого-либо одного вида, но всегда
х
ы
н
ето
б
е
свы
зко
и
н
м
ы
н
о
ц
и
ад
тр
ть
учи
л
й
ви
о
усл
можно проследить и учесть роль второстепенных для данного случая видов коры
уп
гр
вая
и
ен
ц
о
е
чн
р
кп
со
вы
ем
ц
розии.
Рассмотрим процессы, происходящие при различных видах коррозии.
й
ты
н
ем
ц
Изм. Лист
№ докум.
утся
д
н
м
еко
р
Подпись Дата
е
ян
и
вл
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
20
Кислотная коррозия. Строительные изделия и конструкции часто эксплуае
л
о
б
ст
вещ
е
л
о
б
тируются в агрессивных по отношению к ним средам. Различные виды химих
ы
вн
еси
агр
стви
ей
д
етя
ащ
кр
со
ческой агрессии являются наиболее опасными для сооружений на основе портм
ы
авн
гл
ято
егул
р
н
ж
о
м
т
ваю
и
сл
ландцемента. Так, например, железобетонные конструкции предприятий химичеу
то
н
ем
ц
ан
гл
со
стая
и
н
зр
ко
ел
м
ской промышленности достаточно часто эксплуатируются в средах с высоким
ста
звд
и
о
р
п
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
х
ы
вн
еси
агр
содержанием хлористого водорода, сероводорода, сернистого газа, оксида азота,
сть
чн
о
р
п
чес
и
м
н
эко
у
н
ето
б
м
чн
и
увел
й
и
щ
ствую
зк
и
л
б
хлора, которые обладают кислотными свойствами.
ческ
м
хи
д
ето
м
ят
л
о
ед
р
п
Эти газы растворяются в поровой жидкости цементного камня, образуя при
ст
ей
д
о
м
взаи
асти
л
б
о
ст
н
ж
ви
д
о
п
этом растворы кислот. При этом цементный камень, обладающий щелочными
е
ы
н
р
го
твуе
б
о
сп
и
ван
вая
ты
учи
ческй
м
хи
свойствами (рН жидкой фазы 12,5 12,7), подвергается кислотной агрессии. Внакм
д
и
ж
таве
со
его
ущ
вяж
ю
атн
ьф
сул
чале происходит связывание свободных гидрокислотных групп, находящихся в
е
аство
р
сь
тн
о
л
п
сев
о
п
порах бетона, ионами гидроксония кислоты с последующим образованием слабо
й
ы
ан
д
ую
ван
о
р
ва
о
р
стл
и
д
тся
ю
ачи
н
твуе
б
о
сп
диссоциирующих молекул воды:
ети
м
о
ул
ан
гр
ОН- + Н2О+ 2Н2О
Впоследствии того, как концентрация гидроксида кальция становится ниже
кь
й
сто
ем
стви
азе
ф
сбалансированной растворимости двухосновных гидросиликатов кальция, пося
л
и
д
во
х
ы
н
ето
б
д
кси
о
следние гидролизуются, собственно что сопрягается снижением основности:
ен
твл
го
и
р
п
в
о
м
и
еж
р
я
ьш
л
о
б
аи
н
2Саo SiO2 nH2O СаО SiO2 mH2O + Ca(OH)2
ях
ви
ать
ш
вы
о
п
Выделяющийся при этом гидроксид кальция реагирует с кислотой в соотстви
атки
р
б
о
е
такж
ветствии с приведенным выше уравнением. Равновесная растворимость одноосно
ческй
м
хи
ы
н
вед
о
р
п
м
ы
авн
гл
м
чн
и
увел
вных гидросиликатов кальция CSH(B) составляет десятые доли г/д по СаО. Они
а
вен
усл
б
о
й
о
ен
ш
вы
ю
аи
етр
ц
н
ко
стабильны при рН среды не ниже 10. В растворах, щелочность среды которых
о
л
и
атер
м
ьш
л
о
б
ств
н
и
я
л
о
д
ниже данной величины, в кислых средах распадаются и одноосновные гидросиа
сто
х
егки
л
ьн
таел
и
п
ы
х
аство
р
сь
о
вн
екти
эф
ликаты:
СаO SiO2 nH2O + Н2О+ Са2+ + SiO2 mH2O + (n m + 1) H2O
Таким образом, гидросиликаты кальция распадаются с образованием
е
такж
ч
и
ал
н
х
ы
м
и
аство
р
ги
л
о
техн
кремнекислоты, не обладающей связующими свойствами, а кислотное разложеа
н
зер
етя
ащ
кр
со
м
и
щ
вю
казы
о
ние гидроалюминатных и гидроферритных фаз происходит подобным образом. В
ега
сн
ется
азуш
р
чн
ы
б
о
СНиП 2.03. II85 приведена норма агрессивности кислых сред по отношению к
ек
чап
сту
д
зво
и
азуш
р
бетону 70.
стг
и
н
зер
ко
й
ен
ш
вы
о
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
21
Кислотная коррозия происходит послойно. Основным фактором, который
ы
ед
ср
ю
еи
авн
ср
ки
о
ср
тормозит продвижение фронта коррозии вглубь изделия, является кремнекислота,
ти
со
уктв
д
о
р
п
я
и
учен
л
о
п
я
и
ен
ащ
кр
со
образуемая при разложении гидросиликатов кальция. При взаимодействии цеменй
зко
и
н
ед
ср
ьш
ен
ум
т
аю
та с кислотами более плотный слой кремнекислоты образуется тогда, когда
х
ы
атн
ьф
сул
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
е
тр
п
д
во
й
со
кур
тг
н
ем
ц
д
во
основность цемента ниже и больше в нем кремнезема, благодаря этому снижение
ч
ф
и
ец
сп
д
ето
м
ет
ж
о
м
и
течн
основности вяжущих увеличивает их сопротивляемость кислотной агрессии.
я
ван
о
ед
сл
и
ть
ы
б
ер
н
и
кл
Коррозия выщелачивания. С большой скоростью омываются мягкими речн
а
гл
со
ы
н
т
б
зо
ел
ж
м
аевы
б
й
о
сл
сти
хн
вер
о
п
ными водами железобетонные элементы плотин гидроэлектростанций, в реен
м
и
р
п
ы
д
ето
м
т
вю
казы
о
п
зультате чего происходит вымывание из цементного камня ионов кальция и гидстак
о
ед
н
кая
со
вы
я
и
ван
о
еб
тр
ы
аство
р
роксида, а также может привести к почти полному разложению гидросиликатов
тся
ю
ачи
н
ю
еи
авн
ср
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
та
н
ем
ц
ы
н
ето
б
кальция и гидроалюминатных фаз.
В ранние сроки требования цементного камня в среде, вызывающей выть
ы
б
е
и
вл
устан
т
вю
и
ал
н
у
стр
н
ко
щелачивание, величина её определяется растворимостью гидроксида кальция в
яс
чщ
ю
закл
м
чн
и
увел
caso
данной среде, т.к. выщелачивание идёт с поверхности. Однако с течением времее
н
зо
стг
и
н
зер
ко
вка
ы
м
о
р
п
аи
етр
ц
н
ко
х
ьы
ал
ер
н
и
м
ни, когда поверхностный слой гидратов потеряет большую часть, содержащейся в
в
като
и
л
м
ы
ан
д
к
ш
р
о
п
caso
ней извести, скорость процесса выщелачивания будет контролироваться диффутвеу
со
яетс
л
к
есо
п
зией ионов кальция из более глубоких слоёв цементного камня.
аство
р
ать
ш
вы
о
п
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
е
ы
вн
акти
ау
р
п
тем
Низкоосновные цементы имеют меньшую сбалансированную растворий
и
ен
уж
р
со
я
ачеи
зн
е
л
о
б
мость, чем высокоосновные, поэтому при введении в состав цемента активных
х
и
щ
аю
ьш
ен
ум
стью
р
н
д
о
н
ето
б
минеральных добавок, связывающих известь, выщелачивание при сохранении
й
уго
р
д
ю
еи
ш
тн
о
х
ы
м
и
аство
р
х
ы
н
д
о
р
прочих равных условий, уменьшается. Данный метод широко используется для
ям
ван
о
ед
сл
и
ы
н
ещ
м
о
п
ан
гл
со
снижения коррозии выщелачивания в гидротехническом строительстве.
сти
ер
м
н
зако
ет
ави
сл
s
u
icro
m
Согласно экспериментальным данным 1, выщелачивание до 10% СаО
у
яд
ар
н
м
таки
х
ы
атн
ьф
сул
практически не влияет на прочность бетона. Выщелачивание 20 30 и более прове
сн
о
ьзван
л
о
сп
и
ем
з
и
ехан
м
центов гидроксида кальция сопровождается резким падением прочности
х
ы
н
ето
б
х
ы
ствен
ческ
ти
цементных систем.
е
н
кам
в
о
астер
кл
Магнезиальная агрессия обусловлена тем, что ионы магния, соединяясь с
ается
р
и
б
вы
г
то
н
ем
ц
м
это
гидроксильными группами жидкой фазы цементного камня, образуют малой
о
ьн
ел
кап
г
то
н
ем
ц
т
н
ем
ц
и
м
ы
н
уп
кр
растворимый в воде гидроксид магния (его растворимость равна 18,2 мг/л, 56)
е
и
вл
устан
й
и
еш
вн
о
тел
м
ски
егко
л
по схеме:
и
уц
стр
н
ко
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
22
Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2
В растворе сульфата магния, наряду с гидроксидом этого элемента, образум
о
еб
н
еку
л
о
м
о
ачл
н
ется малорастворимый гипс, который также выпадает в среде цементного камня,
ям
ван
о
ед
сл
и
ы
м
и
д
еы
ум
стр
н
и
ты
и
л
п
я
и
учен
л
о
п
усиливает его повреждение:
е
уги
р
д
Ca(OH)2 + MgSO4 Mg(OH)2 + CaSO4 nH2O
ес
ц
о
р
п
и
ал
р
б
a
n
m
o
d
seu
p
Выделяющийся в результате реакции взаимодействия и выпадающий в осаи
течн
й
и
яш
н
д
сего
док гидроксид магния образует на поверхности цементного камня плёнку.
я
н
кам
ст
вещ
таве
со
о
етвн
сущ
Чем выше концентрация раствора магнезиальной соли, тем более плотную
г
ечо
н
х
ы
вн
еси
агр
та
й
сво
структуру имеет эта плёнка. При действии раствора, примерно до 1 2%, образузм
и
н
й
стр
ы
б
ь
сто
и
р
ьц
вухкал
д
й
еы
и
е
такж
ется рыхлая, хорошо проницаемая для воды плёнка; при более высокой конст
звд
и
о
р
п
чк
ф
и
ец
сп
ве
сн
о
и
там
о
л
центрации соли (порядка 5% и выше) образуется уже значительно более плотная
е
чаи
кн
о
т
аю
ьш
ен
ум
и
чен
и
н
ел
д
вы
к
яд
р
о
п
плёнка.
а
чн
и
вел
Анализ экспериментальных данных показал, что в растворах сульфата и
х
ты
н
о
б
кар
х
ы
н
о
ац
р
б
ви
е
и
азвн
р
б
о
хлорида магния более интенсивно корродируют низкоосновные гидросилькаты
езо
л
е
такж
я
тваю
ы
сп
и
кальция СSH(B) и ксонотлит, чем высокоосновные гидросиликаты кальция
ть
о
азб
р
ей
см
м
и
щ
вю
казы
о
C2SH(A) и C2SH(C). Это обусловлено тем, что в высокоосновных вяжущих в раср
д
ги
ви
ы
ал
м
о
д
творах солей магния образуется слой продуктов коррозии, прежде всего Mg(OH)2,
н
ето
б
твеу
со
й
ы
тр
ко
й
н
б
о
кр
и
м
который оказывает диффузионное сопротивление продвижению зоны коррозии.
й
о
чн
и
азл
р
еска
п
м
о
вн
ти
связи
есы
ц
о
р
п
Малоосновные вяжущие, особенно портландцемент с активными минералье
л
о
б
ными добавками, быстро разрушаются в растворах сульфата магния из-за образоы
н
й
сл
о
п
зучен
и
е
ы
тр
ко
я
ен
зм
и
вания недостаточно плотного защитного слоя гидроксида магния на поверхности
вя
асо
м
м
ван
о
и
егул
р
уха
зд
во
ьтр
ул
г
то
н
ем
ц
камня и обусловленный этим быстрой диффузии ионов магния в порах цементноа
р
о
хл
евую
л
со
х
ы
н
то
н
ж
о
м
го камня.
й
щ
ваю
чи
есп
б
о
еги
ьд
ал
м
р
о
ф
Сульфатная коррозия является наиболее сложным видом химической
тьсн
а
п
о
е
л
о
б
й
о
естн
м
коррозии цементов. Образование малорастворимых соединений сопровождается
е
л
о
б
аи
н
сь
тн
о
л
п
вка
ы
м
о
р
п
увеличением объёма твёрдой фазы, что приводит к образованию трещин и разрум
р
о
атф
л
п
е
ы
тр
ко
акте
р
ь
ен
кам
шению структурных элементов цементного камня. Гидроалюминаты кальция,
в
н
ето
б
ятьс
н
й
тр
ко
входящие в состав портландцемента, взаимодействуя с сульфатом кальция, обрах
ы
ьн
ал
и
ец
сп
м
и
ен
ад
п
ы
ен
твл
го
и
р
п
л
ер
суп
ея
ж
и
сн
зует сложную соль (эттрингсит) по реакции:
ы
ьн
ел
и
о
стр
3CaO Al2O3 nH2O + 3CaSO4 + (31 n) H2O 3 CaO Al2O3 31H2O
и
есам
ц
о
р
п
Изм. Лист
к
о
ср
№ докум.
ы
ед
ср
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
23
При недостатке в растворе сульффат-ионов эттрингит переходит в мозатр
д
ер
п
носульфатную форму гидросульфоалюмината кальция состава:
твеи
со
ю
еи
ш
тн
о
ria
esch
3CaO Al2O3 CaSO4 12H2O
сть
чн
о
р
п
Трёхсульфатный гидросульфоалюминат, выкристаллизовываясь в порах
е
такж
й
и
ен
уж
р
со
цементного камня, увеличивается в объёме в 2 4 раза. Давление, оказываемое
чы
ги
л
о
техн
м
ы
тр
ко
ах
р
о
п
ья
ал
м
р
о
н
растущими кристаллами эттрингита на стенки пор, является возможной причиной
м
чески
ы
н
зо
стви
ей
д
расширения и растрескивания цементного камня.
е
о
вд
н
ато
кр
уч
л
о
п
В. М. Москвиным 56 экспериментально установлено, что практически заческ
и
ам
н
ть
асн
п
о
метное колличество кристаллов гидросульфоалюмината начинает образовываться
в
о
кл
и
ц
ьд
ал
м
р
о
ф
еги
ьзван
л
о
сп
и
в растворе с концентрацией сульфатных ионов от 250 мг/л и концентрация
м
и
ен
ш
вы
о
п
у
стр
н
ко
г
о
д
каж
сульфат-иона превышает 500 мг/л.
й
ти
ы
кр
о
п
Если концентрация сульфат-ионов в растворе превышает 3000 мг/л, то
езо
л
о
л
ы
б
твеу
со
чаеся
и
тл
о
и
учен
л
о
п
портландцементный камень подвергается также гипсовой коррозии, что вызывает
е
чы
ги
о
л
ан
о
стр
ы
б
в
о
л
теп
я
ачеи
зн
некоторое увеличение объема твёрдой фазы:
в
н
то
т
ею
м
и
Ca2+ + SO2-4 + 2H2O = CaSO4 2H2O
е
уги
р
д
Механизм сульфатной коррозии весьма сложен. В настоящее время
к
есо
п
стью
хн
вер
о
п
ая
есн
л
п
м
ко
известны следующие наиболее важные закономерности этого явления.
е
такж
взять
та
н
ем
ц
gso
m
ут
ед
сл
Кристаллизация эттрингита вызывает расширение цементного камня, если
ы
н
ж
зм
во
ы
уп
гр
ется
концентрация гидроксида кальция в жидкой фазе близка к насыщению. При коны
тр
еко
н
гатся
вер
д
о
п
х
ы
н
ц
зи
п
м
ко
вается
центрации гидроксида кальция меньше 0,5 0,6 г/л (в пересчёте на СаО) обран
ж
о
м
ет
ясн
ъ
б
о
я
и
ван
м
р
о
ф
зование эттрингита не вызывает опасных напряжений.
ает
зд
со
ы
чн
ги
м
о
ан
д
Существует предположение, что данное явление обусловлено тем, что крин
зер
зи
м
р
то
а
н
ето
б
сталлы эттрингита образуются «через твёрдую фазу», без предварительного раста
й
сво
атк
р
б
о
ету
н
п
м
ко
е
д
во
е
свы
зко
и
н
творения алюминатных фаз. Это вызывает локальные растягивающие внутренние
я
ар
д
го
е
о
вд
ы
чн
и
р
п
напряжения в цементном камне с поровой средой, насыщенной известью. Если
связи
ьн
л
акси
м
е
о
ят
л
о
ед
р
п
всей
концентрация гидроксида кальция мала, то вследствие заметной растворимости
е
л
о
б
аи
н
уется
и
м
р
о
н
й
чн
о
ел
щ
алюминатных фаз в этой среде, кристаллы эттрингита кристаллизуются довольно
сть
аем
ц
и
н
о
р
п
вя
асо
м
ки
й
сто
й
о
ьн
ал
м
р
е
л
о
б
рассредоточенно, тем самым не вызывая опасных внутренних напряжений.
ы
чн
и
р
п
аз
р
б
о
х
ки
о
уб
гл
Возможность образования гидросульфоалюмината «через твердую фазу»
ь
уб
вгл
м
сты
о
р
п
х
ы
н
ето
б
ставится некоторыми специалистами под сомнение.
т
вю
и
аш
кр
о
д
Изм. Лист
е
л
о
б
№ докум.
Подпись Дата
х
ки
н
то
ер
суп
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
24
Существует предположение, что сульфатная коррозия обусловлена не
е
ян
и
вл
кристаллизационным давлением, а осмотическими явлениями 59, 77.
ки
й
сто
ей
щ
аю
ж
качеств
Осмотические процессы обусловлены тем, что процесс коррозии портландд
ер
п
м
ы
асн
п
о
зучть
и
цемента, сопровождающийся образованием гидросульфоалюмината, приводит к
о
тел
я
тр
о
см
г
н
со
ер
м
и
возникновению полупроницаемой гелевой составляющей цементного камня с потав
со
та
н
ем
ц
е
такж
вышенной концентрацией извести внутри замкнутых ячеек коллоидного тела.
и
уж
ар
сн
твеу
со
ы
н
ето
б
е
сл
чи
т
аю
ш
вы
о
п
Разница концентраций растворимой части внутри ячейки и вне её создаёт осмотий
ви
о
усл
г
то
н
ем
ц
ю
аи
етр
ц
н
ко
етс
явл
ческое давление, вызывающее разрушение цементного камня.
ri
flexn
ст
го
е
н
кам
Применение низкоосновных вяжущих (глиноземистый, шлаковый цемент),
з
чер
тей
и
л
о
ап
н
ь
сто
и
р
а также введение в вяжущее активных минеральных добавок (трепел, диатомит,
р
д
ги
сть
чн
о
р
п
о
л
ем
и
р
п
яетс
л
м
ы
чн
и
азл
р
опока) повышают стойкость в сульфатной среде. Это обусловлено тем, что добавью
ел
ц
м
таер
с
о
и
етр
п
ки, связывая гидроксид кальция, выделяющийся в результате гидролиза алита,
а
н
то
й
ко
д
и
ж
ям
ван
о
ед
сл
и
снижает его концентрацию до неопасного уровня (0,06 0,08 г/л).
яет
звл
о
п
м
авесо
н
й
ты
н
ем
ц
Увеличение основности портландцемента, т.е. содержание алита, ускоряет
тем
и
н
л
о
зап
сть
о
н
й
ьш
л
о
б
х
ты
и
л
н
о
м
с
ктеи
хар
коррозию, так как при этом увеличивается гипсовая агрессия.
ьта
езул
р
Присутствие в сульфатной среде ионов хлора повышает равновесную растся
ваю
и
б
о
д
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
ю
еи
ш
тн
о
а
н
то
ей
ащ
ж
творимость гидроалюминатов, что способствует уменьшению расширения и разакте
р
й
ы
учаем
л
о
п
яетс
л
рушения цементного камня.
чего
На сульфатостойкость цементного камня оказывают влияние условия тверт
й
сво
й
и
яш
н
д
сего
е
и
вл
устан
дения. Гидротермальная обработка цементного камня, особенно автоклавная (с
етс
явл
е
такж
о
етвн
сущ
сь
о
д
ю
л
аб
н
ет
ави
сл
песком), способствует повышению стойкости в сульфатной среде. Предполасти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
екты
асп
а
тур
галось, что это обусловлено образованием сульфатостойких гидрогранатов состаен
м
ась
л
ь
казтел
о
п
ва 3CaO Al2O3 xSiO2 (6 x)H2O, вместо нестойких гексагональных гидроалюр
д
стан
кью
й
сто
н
ето
б
минатов кальция. Однако исследованиями было установлено, что в результате
сте
звд
и
о
р
п
й
стви
с
ктеи
хар
качеству
пропаривания в цементном камне не образуются сульфатостойкие гидрогранаты.
ая
ьш
л
о
б
ей
сш
вы
аи
н
с
ван
эд
Причина повышения сульфатостойкости состоит в том, что пропаренный цементай
щ
ы
ьн
ел
т
ем
ж
и
сн
е
акти
р
п
но-песчаный камень имеет более плотную структуру. Это объясняется взаимодейсту
д
зво
и
й
сты
и
н
зр
ко
ел
м
сти
о
н
ятьс
р
ед
вн
ается
р
и
б
вы
ствием кварцевого заполнителя с портландцементом, в результате чего контактать
ш
вы
о
п
связи
ь
уб
вгл
ная зона вяжущего с заполнителем уплотняется и становится недоступной для
ь
ен
кам
е
л
о
б
азуется
р
б
о
агрессивных ионов, а гипс и эттрингит кристаллизуются в крупных порах и
и
н
ел
д
вы
Изм. Лист
№ докум.
х
ы
н
д
о
р
Подпись Дата
а
ем
л
б
о
р
п
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
25
заполненных воздухом полостях в самом цементном камне, что не столь опасно,
сти
о
м
т
яю
ен
м
и
р
п
тей
и
н
л
о
зап
ую
тн
о
л
п
ем
и
ван
как в камне нормального твердения.
й
ы
ен
м
о
д
Более тонкий помол цементного камня, а также увеличение срока предварим
это
а
д
кси
о
и
ен
явл
ям
и
ван
о
еб
тр
ei
n
so
тельного твердения ослабляют сульфатную коррозию.
тя
ускаю
п
о
д
азуется
р
б
о
В среде газообразного углекислого газа необходимым условием для взаитац
ен
м
гатся
вер
д
о
п
д
о
вы
я
зи
р
ко
модействия с компонентами цементного камня является наличие в капиллярах каем
и
азвн
р
б
о
ва
о
ед
сл
и
и
ен
чш
ул
пельной влаги. Процесс идёт следующим образом:
ветси
аст
л
п
кй
со
вы
диффузия молекул СО2 в капиллярах и порах цементного камня;
ьзван
л
о
сп
и
и
там
о
л
вг
о
н
растворение углекислого газа в плёнке капельной влаги, содержащейся в
гатся
вер
д
о
п
у
этм
о
п
сти
о
н
ц
то
ен
м
ческй
м
хи
капиллярах;
диссоциация молекул Н2СО3 на гидрокарбонат и карбонат-ион;
в
н
то
ти
со
е
ы
н
р
го
химическое взаимодействие этих ионов с ионами кальция, содержащимис
ван
эд
ве
сн
о
й
ви
о
усл
ся в поровой жидкости цементного камня с выпадением аморфных частиц карбоет
ж
о
м
тг
н
о
б
кар
я
тел
и
н
ва
о
р
стл
и
д
ната кальция;
х
и
ущ
вяж
и
н
вед
кристаллизация аморфного карбоната кальция с образованием частиц
ах
р
о
п
ау
р
п
тем
заи
ств
ей
д
о
м
кальция, арагонита, ватерита.
зи
о
р
Если на стенках капилляров нет капельной влаги, карбонизация не происхоя
и
ан
ж
ер
д
со
кая
со
вы
е
и
азвн
р
б
о
дит. По данным различных авторов, для цементного камня максимальная
х
ы
чан
ста
д
зво
и
й
ы
естн
м
скорость карбонизации наблюдается при относительной влажности 40 70%, а
й
о
ствен
д
ето
м
ен
твл
го
и
р
п
наименьшая 40 45%. Для цементно-песчаных растворов и бетонов эти величик
о
ср
ги
л
о
н
й
ы
тр
ко
ны имеют другие численные значения 2.
у
стр
н
ко
сть
чн
о
р
п
В среде газообразного СО2 наблюдаются процессы, противоположные тем,
я
и
н
л
ед
р
п
о
е
л
о
б
е
и
азвн
р
б
о
которые происходят в водной среде углекислоты: высокоосновные гидросиликаеяи
см
х
ы
н
о
и
ц
й
ы
етн
вм
со
ты показывают более высокую прочность по сравнению с прочностью цементного
х
ьы
ал
м
р
о
н
яс
чщ
ю
закл
ьзую
л
о
сп
и
тя
камня из низкоосновных гидросиликатов Са.
е
чн
ы
б
о
а
н
ето
б
Причина данного явления до конца не выяснена. Вероятно, это обусловлено
к
о
ср
сть
о
н
ы
ве
кн
со
ег
сн
сильной усадкой из-за усыхания аморфной кремнекислоты, которая образуется
чаеся
и
тл
о
уется
и
м
р
о
н
уктв
д
о
р
п
ть
ы
б
х
евы
л
о
п
как продукт химического взаимодействия низкоосновных гидросиликатов Са с
ы
ьн
ел
и
о
стр
м
и
щ
ы
етр
м
углекислотой. При карбонизации высокоосновных гидросиликатов кальция (с
ть
о
азб
р
малым содержанием SiO2) усадка сравнительно мала. Это объясняется не только
у
вм
о
н
зер
тя
ьзую
л
о
сп
и
Изм. Лист
й
н
ер
сп
и
д
ко
№ докум.
Подпись Дата
е
уги
р
д
тей
и
н
л
о
зап
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
26
относительно низким содержанием кремнезема, но и тем, что при их карбонизае
такж
ции образуется много карбоната кальция, который создает вторичную структуру
д
кси
о
я
ван
о
ед
сл
и
е
и
азвн
р
б
о
ю
еи
авн
ср
твердения, аналогично «карбонатному твердению» воздушной извести.
зк
и
л
б
й
ен
ш
вы
о
п
г
сто
и
н
зер
Таким образом, в условиях газовой углекислой агрессии более действенным
стк
чи
й
ы
ьн
ал
и
ец
сп
ект
эф
ся
чаю
и
тл
о
ы
н
ето
б
фактором, оказывающим диффузионное сопротивление процессу, является слой
сть
н
ж
зм
во
х
ьы
ал
ер
н
и
м
г
о
ьн
л
и
стер
карбоната кальция, который образуется в большом количестве при разрушении
азы
б
ы
н
ед
вр
и
ен
щ
гл
п
д
во
й
о
ьн
ел
кап
высокоосновных гидросиликатов Са. Следовательно, в данных условиях целесод
твер
г
то
н
ем
ц
х
аство
р
образно использовать клинкерные цементы без активных минеральных добавок,
сь
о
вн
акти
ья
л
ези
агн
м
вя
асо
м
ста
звд
и
о
р
п
е
ты
н
о
б
кар
либо с минимальной их дозировкой. Из шлаков более стойки смеси с минеральсть
чн
о
р
п
е
сл
чи
е
ы
уан
о
тр
ным содержанием кремнезёма.
Повышение температуры ускоряет карбонизацию, т.к. увеличивается прох
аство
р
ты
н
ем
ц
ен
м
никающая способность молекул газа СО2.
ем
и
азвн
р
б
о
яетп
л
во
з
еги
ьд
ал
м
р
о
ф
Увеличение водоцементного отношения повышает газопроницаемость цесту
д
зво
и
и
чен
з
и
л
ан
ментного камня и поэтому ускоряет карбонизацию. Использование гидрофою
и
ен
ш
вы
о
п
х
ствы
о
м
a
n
m
o
d
seu
p
бизирующих и пластифицирующих добавок способствует замедлению углекисве
о
н
ы
ван
о
ед
сл
и
уб
тр
лотной коррозии.
ен
м
х
еи
утр
вн
Чрезвычайно
высокой
твен
со
агрессивностью
по
отношению
к
портландцементному камню отличается газообразный сероводород 1, 23.
и
н
еш
р
зи
р
ко
н
ето
б
Этому виду коррозии бетонные и железобетонные изделия подвергаются на
аи
етр
ц
н
ко
а
чн
и
вел
ьф
сул
ю
атн
м
ы
н
важ
вать
зо
предприятиях газоперерабатывающей промышленности, где природный газ сох
ен
ял
вы
держит 2..3% сероводорода.
ст
вещ
х
ы
н
ето
б
При изучении влияния минералогического состава портландцемента на его
ячем
р
го
а
н
ето
б
авки
б
о
д
стойкость в сероводородной среде было установлено, что гидросиликаты кальция
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
взять
ы
азц
р
б
о
более устойчивы, чем гидроалюминаты и гидроферриты кальция 11. Это обутй
ен
сб
о
ь
м
и
аство
р
словлено
повышенной
ер
н
и
кл
реакционной
яетс
л
способностью
железосодержащих
в
о
астер
кл
и
вать
зо
алюмоферритных фаз. В результате взаимодействия с сероводородом трехваленты
азц
р
б
о
ьн
л
ед
р
п
о
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
ное железо восстанавливается до двухвалентного, при этом, входящая в сероводой
н
то
у
то
н
ем
ц
ается
ж
и
н
о
п
род сера выпадает в виде элементарной серы. Двухвалентное железо образует
я
и
учен
л
о
п
вя
асо
м
сти
ей
зд
во
х
ы
н
то
практически нерастворимый сульфат FeS, возникающий с большим увеличением
есы
ц
о
р
п
ьта
езул
р
ау
р
п
тем
объема. Подобные процессы способствуют разрушению цементного камня 30.
ю
еи
авн
ср
Изм. Лист
ет
ад
п
вы
№ докум.
й
ы
ан
д
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
27
Исследователями было установлено, что низкоосновные гидросиликаты
м
и
ен
ш
вы
о
п
ает
ш
вы
сь
тн
о
л
п
кальция более устойчивы, чем высокоосновные, в условиях сероводородной
й
и
уц
стр
н
ко
ки
й
сто
н
м
д
о
аэр
агрессии, поскольку высокоосновные гидросиликаты кальция являются термодив
н
ето
б
сти
чн
о
р
п
ь
о
чн
асти
л
п
ть
учи
л
м
и
ечн
л
намическими неустойчивыми фазами в среде сероводорода. Расчёты показали 7,
чсм
и
ектр
эл
в
о
л
теп
зв
о
п
й
тан
ы
сп
и
что в нормальных условиях твердения по степени снижения стойкости к серовои
учен
л
о
п
акте
р
г
о
ствен
дороду составляющие цементного камня можно расположить в следующий ряд:
ь
ел
ц
и
чм
зад
и
есл
м
аевы
б
х
ки
н
то
ер
суп
CaCO3, C2S6H, C4AH29, Ca(OH)2, C3AH6, C2AH3, CAH10.
Наиболее стойкими по отношению к газообразному сероводороду являются
а
тн
б
зо
ел
ж
ям
ван
о
ед
сл
и
уется
и
м
р
о
н
низкоосновные гидросиликаты Са, гипс, тоберморит, эттрингит.
е
и
ан
зд
со
ы
н
ер
м
Процессы
коррозии
стй
и
р
о
п
цементного
й
ы
тр
ко
камня
в
условиях
я
и
ван
м
р
о
ф
воздействия
е
ски
растворённого сероводорода носят послойный характер 45.
й
тан
ы
сп
и
ы
етвн
сущ
ем
и
ан
зд
со
Исследованиями О. И. Грачевой и Е. О. Барбакадзе установлено, что расятс
д
ахо
н
творенный в воде сероводород менее агрессивен, чем газообразный 11.
сь
о
вн
екти
эф
т
вю
и
ал
н
я
ен
м
и
р
п
При воздействии газообразного сероводорода коррозия носит объемный
сть
н
ж
зм
во
еы
ум
стр
н
и
д
кси
о
характер за счет развития внутренних напряжений, вызванных образованием мах
еы
н
л
о
п
ется
й
и
азвн
р
б
о
а
д
и
р
о
хл
лорастворимых продуктов. Высокой коррозионной стойкостью обладают продукй
н
ем
вр
со
ст
го
ьш
ен
ум
атся
ты твердения с равновесным рН не выше 11 и содержанием оксидов железа не
е
азм
р
то
си
т
й
сво
более 10%.
о
тел
ги
л
о
н
Закономерности коррозии цементного камня в среде сероводорода анааи
етр
ц
н
ко
т
яю
ен
м
и
р
п
качеству
логичны процессам общекислотной коррозии, поэтому основным средством поо
ьн
тел
чи
к
усад
я
ван
и
м
р
о
ф
е
л
о
б
вышения стойкости цементного камня является снижением его основности путем
м
и
сто
авки
б
о
д
в
н
ето
б
к
ш
р
о
п
ы
н
ето
б
ввода активных минеральных добавок и уплотнения камня путем снижения его
ем
и
азвн
р
б
о
е
и
ан
зд
со
о
л
и
атер
м
ется
водоснабжения за счет введения гидрофобизирующих добавок.
й
н
д
о
ь
ул
д
о
м
й
и
ван
о
ед
сл
Биологическая коррозия. Биологическая коррозия цементного камня наблюй
ы
ан
д
м
ван
о
и
егул
р
вн
екти
эф
дается на предприятиях пищевой промышленности. Так, например, в пекарнях,
х
ы
ствен
е
ц
н
ко
х
щ
каю
и
зн
во
при производстве кондитерских изделий оседает пыль муки и сахара, частички
уг
кр
во
ется
тй
ен
сб
о
егко
л
и
ьш
ен
ум
жиров и иных пищевых продуктов. Со временем на них поселяются бактерии,
о
н
й
и
сер
а
вен
усл
б
о
и
ен
чш
ул
питающиеся ими и, выделяющие при этом уксусную, молочную и другие кислое
д
во
ве
сн
о
ги
л
о
н
х
ы
ствен
ты. При этом цементный камень подвергается агрессии, поэтому для ее замедлеь
л
со
м
ы
н
д
схо
и
еи
ан
хр
со
ния необходимо применять цементы с пониженной основностью. Кроме всего
х
ьы
ал
ер
н
и
м
Изм. Лист
чве
и
агн
м
о
№ докум.
х
ы
уем
и
л
тр
н
ко
Подпись Дата
н
ж
о
м
БР–02069964–08.03.01–36–18
ти
со
Лист
28
прочего, для предотвращения микробилогической коррозии цеметного камня дотвеу
со
ы
вен
усл
б
о
ается
р
и
б
вы
бавляют в цемент слаборастворимые соединения бора, цинка, сурьмы и других
м
чен
и
л
г
о
ел
б
м
таки
элементов, обладающих бактерицидным действием.
х
чески
ц
и
л
таб
ста
д
зво
и
Коррозия под воздействием органических веществ. Аналогичные процессы
ы
т
н
ем
ц
ы
н
вед
о
р
п
т
й
сво
образования агрессивных по отношению к цементному камню органических
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
й
р
то
й
вы
и
ьц
ехкал
тр
соединений наблюдаются в сточных водах.
ет
ясн
ъ
б
о
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
кса
о
р
д
ги
К жидким органическим средам, слабоагрессивным по отношению к бетону
ы
сн
вухо
д
я
ьн
таел
и
п
и
м
ы
течсвн
о
нормальной проницаемости относятся: масла минеральные, ароматические углем
это
х
ы
ствен
я
тваю
ы
сп
и
водороды (бензол, толуон, ксилоп и др.), кетоны (ацетон, метилэтилкетон и др.),
е
о
н
важ
й
н
ед
сл
о
п
х
свы
зко
и
н
о
тел
одноатомные спирты, стирол, формальдегид (водный раствор с концентраций от
ую
ящ
схд
и
о
р
п
е
л
о
б
т
вю
казы
о
20 до 50 г/л) и др. Среднеагрессивные по отношению к бензолу растительные и
х
ьы
ал
ер
н
и
м
щ
аю
уж
кр
о
к
азо
м
животные масла, многоатомные спирты, фенолы (водные растворы с концентр
ш
ей
ьн
ал
д
ях
ви
о
усл
азуется
р
б
о
м
ки
со
вы
чн
и
увел
ацией до 10/л)
ут
ед
сл
В работе Курочки П. И. 50 установлены закономерности влияния органич
м
таки
х
таки
й
о
ван
еских соединений различного состава на коррозионную стойкость цементных
ы
ьн
ел
и
о
стр
е
н
зо
с
тер
н
и
систем. На этой основе автором сформулированы закономерности для многих вим
чен
ю
скл
и
ei
n
so
тец
си
н
ко
есы
ц
о
р
п
чес
и
м
н
эко
дов органических соединений, установлены механизмы коррозионного действия и
а
р
о
хл
авк
б
о
д
ст
вещ
разработаны рекомендации по повышению долговечности зданий и сооружений,
м
еы
ц
квар
ьн
ал
р
х
ы
а
н
ето
б
атся
ьш
ен
ум
находящихся под воздействием органических соединений различного состава.
тв
ем
эл
ао
н
м
и
хд
б
ео
н
ую
н
зи
р
ко
Большой интерес к работе 50 представляют данные о том, что повышенр
д
стан
е
л
о
б
аи
н
ас
кл
ной агрессивностью к цементному бетону обладают соли жирных кислот, что
сти
ей
зд
во
м
и
ечн
л
ст
звд
и
о
р
п
обуславливает особую опасность контакта цементного камня с жирами растиcaso
е
л
о
б
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
аз
р
б
о
ю
и
ен
ш
вы
о
п
тельного и животного происхождения.
а
чн
и
вел
Широко распространенными агрессивными средами предприятий пищевой
й
и
еш
вн
й
это
й
ы
сл
ки
промышленности являются различные жидкости, содержащие сахара. Причиной
й
ы
н
д
о
и
р
п
ает
п
й
ги
л
о
техн
т
й
сво
ки
о
ср
разрушения бетона в данном случае являются биологические процессы – брож
е
ы
тр
ко
й
ы
тр
ко
ст
го
е
щ
яю
р
уско
ения сахаров, ведущие к образованию ряда органических кислот (молочной, укчя
и
азл
р
е
чаи
кн
о
т
н
ем
ц
сусной и др.).
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
29
1.4 Особенности выбора компонентов для изготовления бетонов,
х
ы
н
ето
б
используемых в агрессивных средах
егко
л
м
чен
и
л
я
ставл
о
ед
р
п
Выбор типа цемента определяется прежде всего агрессивностью среды, в
я
и
учен
л
о
п
ьы
ал
ер
н
и
м
чн
о
д
которой в дальнейшем будет работать бетон. К тому же цемент должен удовлестью
о
н
ую
ящ
схд
и
о
р
п
е
сты
н
и
гл
ь
о
чн
асти
л
п
х
чы
н
и
д
о
творять целому ряду требований, обусловливающих оптимальную технологию
ет
ясн
ъ
б
о
та
н
ем
ц
в
азц
р
б
о
приготовления бетонной смеси, её транспортировку, укладку и вызревание до пои
естко
ж
к
есо
п
й
чео
и
н
лучения бетона проектной марки по прочности и водонепроницаемости. Сюда отх
аство
р
м
ы
чн
и
азл
р
я
вн
о
ур
й
и
уц
стр
н
ко
я
тваю
ы
сп
и
носятся требования к скорости тепловыделения цементов, срокам схватывания и
уха
зд
во
м
авесо
н
чи
зад
а
ед
ср
тонкости помола, качеству и количеству цемента в бетонной смеси.
есв
ц
о
р
п
й
ы
р
н
и
ам
л
е
и
ян
Содержание в клинкере С3А, соотношение С3А и С4AF и отношение между
я
и
н
схваты
ветя
сказы
у
д
еж
м
C3S и C2S оказывают существенное влияние на свойства цементного камня, а,
ги
л
о
техн
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
кг
со
вы
значит, и бетона с точки зрения стойкости в агрессивных средах.
чн
и
увел
е
л
о
б
о
м
и
хд
еб
н
е
азм
р
я
ван
о
ед
сл
и
Так, цементы с повышенным количеством C2S, С4AF отличаются замедлене
ы
н
ц
зи
п
м
ко
ным твердением и малым тепловыделением. Быстрый набор прочности в ранние
х
ы
н
д
б
сво
чскй
и
етал
м
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
е
ш
вы
тав
со
сроки возможен при повышенном содержании алюминатов, но эти цементы обд
кси
о
и
н
вед
сть
аем
ц
и
н
о
р
п
ладают пониженной сульфатостойкостью и морозостойкостью.
уется
и
м
р
о
н
м
и
чащ
ю
вкл
я
зучен
и
Быстротвердеющие цементы часто отличаются повышенным содержанием
ети
м
о
ул
ан
гр
м
и
щ
вю
казы
о
я
и
ен
ш
вы
о
п
С3S, С3А и гипса, а также более высокой тонкостью помола. Для цементов с низкй
со
вы
чн
ы
б
о
зц
стал
и
кр
ким содержанием алюминатов присуща повышенная химическая стойкость.
ся
л
и
д
во
стью
чн
о
р
п
х
чески
г
то
н
ем
ц
В стандартах на цементы по минеральному составу выделяют сульфатог
о
ен
м
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
стойкий портландцемент, который содержит пониженные количества минералов
г
о
ен
кам
о
л
ем
и
р
п
н
м
д
о
аэр
плавней: С3А не более 5% и сумму С3А и С4АГ не более 22%, при содержании С3S
й
ы
ан
д
м
еы
ц
квар
й
о
атн
ьф
сул
не более 50% и сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками,
д
о
вы
е
свы
зко
и
н
й
и
яш
н
д
сего
содержащий не более 5% С3А, в котором содержание С3S не нормируется.
у
д
еж
м
е
щ
ую
р
ати
м
Определённую опасность для долговечности бетонов представляют щелочи,
ае
м
и
вн
ч
и
ал
н
его
щ
ат
п
о
л
соли их содержание в цементах превышает 0,6% (в пересчёте на окись натрия).
тся
ю
м
и
зан
й
зател
ег
м
о
авн
р
При использовании в качестве заполнителя для бетонов опаловидных и некотом
таки
й
со
кур
стью
р
н
д
о
рых других кремнесодержащих пород, щелочи могут быть причиной разрушения
сти
н
ж
о
м
Изм. Лист
м
ски
№ докум.
ей
сш
вы
аи
н
Подпись Дата
я
вн
и
ар
п
ri
flexn
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
30
конструкций, из-за возникающих при этом осмотических явлений при их взаим
г
о
чн
и
д
тей
и
л
о
ап
н
й
м
и
аство
р
ая
тр
ко
одействии с заполнителем 57 .
С целью предотвратить коррозию цемента и бетона в условиях воздействия
ю
и
ен
ш
вы
о
п
х
и
щ
тю
о
аб
р
та
й
сво
с
и
ящ
д
ахо
н
ем
и
азвн
р
б
о
солей, следует также учитывать целый ряд особенностей физико-химического
ю
еи
ш
тн
о
ен
м
и
ен
ял
вы
е
яд
р
взаимодействия цементного камня, молекул и ионов, которые находятся с ним в
ста
д
во
тр
еко
н
тм
ы
кр
о
п
равновесии в жидкой фазе порового пространства с ионами растворенных солей в
е
м
р
о
ф
ы
стал
в
като
и
л
ам
н
о
и
етя
ащ
кр
со
окружающей среде.
е
д
во
Исследованиями установлено 58 , что в жидкой фазе в порах бетона нахоы
етр
м
учать
л
о
п
м
стви
ей
д
дятся преимущественно ионы Са+ и ОН-. По этой причине влияние катионов
й
ты
н
ем
ц
сте
звд
и
о
р
п
е
акти
р
п
растворенной соли на цементный камень будет определяться в основном их спов
н
ето
б
ах
р
о
п
е
л
о
б
сти
чн
о
р
п
ей
ьш
л
о
б
собностью взаимодействовать с ионами ОН- анионов соли и ионами Са+. Коррое
уги
р
д
х
ы
вн
акти
ьн
тел
чи
й
о
м
и
ен
ад
п
зионный эффект будет зависеть от свойств образующихся при этом продуктов
х
чы
н
и
д
о
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
и
ы
сам
(растворимые и нерастворимые, кристаллизующиеся без увеличения объёма или с
и
ен
ш
вы
о
п
ы
д
хо
та
н
ем
ц
увеличением объема).
есв
ц
о
р
п
м
и
хд
б
ео
н
Изучения процессов гидратиции портландцемента и микроструктуры цеась
л
а
д
и
р
о
хл
ы
ьн
ал
м
ментного камня показали, собственно что для дальнейшей его стойкости к корея
ж
и
сн
х
ы
вн
акти
р
и
н
ал
сб
розионным воздействиям очень важен фазовый состав цементного камня и вид
т
яю
ен
м
и
р
п
ьн
ал
р
х
ы
ст
го
тесво
н
и
новообразований, которые возникают при гидратации цемента. Содержание гидй
ви
о
усл
о
вем
ы
ад
кл
и
р
п
я
и
учен
л
о
п
роалюминатов кальция и степени их связывания в гидросульфоалюминаты калья
ар
д
го
ьы
ал
ер
н
и
м
вя
асо
м
ция, гидроксида кальция и степень основности гидросиликатов кальция имеют
в
ео
м
аи
н
и
есл
азе
ф
й
н
ер
сп
и
д
ко
наибольшее значение 56.
Отличительными особенностями гидратации пуццоланового и шлакового
ег
м
о
авн
р
е
тр
ко
т
яю
ен
м
и
р
п
портландцементов является образование в результате вторичных процессов более
е
азм
р
е
такж
ега
сн
х
д
заво
у
чем
низкоосновных гидросиликатов и гилроалюмосиликатов кальция.
гатся
вер
д
о
п
Роль активизаторов твердения шлакопортландцемента играют гидроксиден
м
етс
явл
х
и
щ
азую
р
б
о
кальция и гипс портландцемента. Цементный камень на шлакопортландцементе
тг
н
о
б
кар
имеет более плотную структуру, чем на портландцементе, кроме этого содержит
и
ен
ш
вы
о
п
кс
о
б
чск
и
техн
вая
и
ен
ц
о
х
ы
ствен
меньшее количество кристаллического гидроксида кальция. Повышенная стойй
о
ьн
тел
чи
и
ен
р
яе
тавл
со
г
ьн
ел
и
о
стр
кость по отношению к действию мягких и сульфатных вод, пониженное тепловыя
и
ен
ш
вы
о
п
м
и
ащ
ж
ер
д
со
ю
и
зац
деление шлакопортландцемента позволяют эффективно использовать его в гидзы
и
ехан
м
Изм. Лист
й
о
чн
и
азл
р
№ докум.
Подпись Дата
ей
см
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
31
ротехническоом морском и речном строительстве. Однако, в отличие от портг
о
д
каж
в
н
ето
б
ы
ен
твл
го
и
р
п
ландцемента, он эффективен в частях сооружений, подвергающихся поперемено
ьн
л
ед
р
п
й
ы
ен
м
о
д
ческ
м
хи
ному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию.
в
о
астер
кл
Повышение стойкости бетонов на пуццолановых портландцементах обуе
л
о
б
м
и
н
д
о
ей
щ
аю
ж
славливается формированием цементного камня с пониженной основностью гидет
ад
п
вы
е
л
о
б
в
о
кл
и
ц
росиликатов кальция, образующихся в процессе гидратации.
х
свы
зко
и
н
й
со
кур
Глиноземистый
цемент
е
ц
н
ко
придаёт
ь
яи
ставл
о
д
бетону
специфические
стви
свойства.
сть
чн
о
р
п
Цементный камень глиноземистого цемента является весьма плотным и отличаете
л
о
б
еты
ф
о
р
д
ги
я
ар
д
го
стью
чн
о
р
п
ся весьма повышенной стойкостью в растворах различных солей, за исключением
й
о
ь
ал
м
р
н
ь
л
о
р
г
то
н
ем
ц
качеств
е
щ
яю
р
уско
солей натрия и кальция, так как в щелочах глинозём легко растворим.
м
ьш
л
о
б
я
ен
зм
и
х
ы
м
и
аство
р
Пуццолановые портландцементы обладают повышенной стойкостью в мяги
азвн
р
б
о
е
е
щ
яю
р
уско
х
ы
тн
б
зо
ел
ж
ких водах, а также в водах, содержащих сульфаты. Однако замедленное твердение
а
гд
ко
т
н
ем
ц
я
и
учен
л
о
п
я
зучен
и
бетонов на таких цементах и пониженная их морозостойкость ограничили область
ся
л
и
д
во
е
л
о
б
ау
р
п
тем
применения этих вяжущих только для подземных сооружений.
ч
ф
и
ец
сп
я
ем
вр
е
ты
н
о
б
кар
е
такж
й
р
то
Ш. М. Рахимбаевым 64 установлено, что важнейшей характеристикой,
ьн
аел
ц
и
тр
о
влияющей на кинетику коррозионных процессов 2-й группы по В. М. Москвину,
ь
н
степ
я
и
ван
о
б
еи
тн
о
л
уп
является кольматирующая способность, т.е. способность продуктов взаимодейх
ы
ствен
е
л
о
б
м
ы
тр
ко
ствия компонентов цементного камня и агрессивной среды препятствовать прозц
стал
и
кр
ы
стал
и
кр
г
о
ствен
й
ы
сл
ки
зц
стал
и
кр
движение фронта коррозии вглубь изделия.
ч
ф
и
ец
сп
Состав продуктов коррозии, кольматирующих открытые поры строительносл
и
х
ы
тн
о
л
п
е
аство
р
х
ы
ексн
л
п
ви
ы
ал
м
о
д
го изделия и, обусловливающих самоторможение коррозионных процессов, завих
ьы
ал
м
р
о
н
й
ы
сл
ки
s
u
icro
m
сит прежде всего, от его основности, а также от вида агрессивной среды и состава
тм
ы
кр
о
п
ы
д
ето
м
е
л
о
б
аи
н
сть
чн
о
р
п
вяжущего.
При карбонизации цементных систем газообразной углекислотой последняя
й
ы
естн
м
н
ж
о
м
ческ
м
хи
н
вед
и
р
п
е
л
о
б
реагирует с гидроксидом кальция, гидросиликатами и гидроалюмосульфатными
ьзван
л
о
сп
и
фазами с образованием карбоната кальция, кремнекислоты и гидроксида алюмихвл
о
сам
й
стви
ы
тр
еко
н
еи
тн
о
л
уп
зть
и
сн
ния, которые образуют слой, тормозящий в той или иной степени диффузию
е
л
о
б
я
и
ван
м
р
о
ф
а
н
ето
б
г
н
со
ер
м
и
агрессивного агента в глубь изделия. Максимальным диффузионным сопротивлеая
тр
ко
ы
н
о
и
е
л
о
б
аи
н
нием в данном случае обладает карбонат кальция, так как кремнекислоты в портя
тел
и
н
е
л
о
б
м
еы
ц
квар
ы
б
что
сту
д
зво
и
ландцемента содержится втрое меньше, чем оксид кальция, а полуторных оксидов
ы
сн
вухо
д
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ьн
ал
и
ец
сп
х
ы
ет
ясн
ъ
б
о
БР–02069964–08.03.01–36–18
х
ы
тр
ко
Лист
32
на порядок меньше. В то же время в камне из чистого портландцемента при
й
зко
и
н
я
еьш
м
аи
н
т
и
ц
квар
карбонизации образуется так много карбоната кальция, что его частицы могут
х
ы
н
д
о
р
и
н
вед
ь
ести
м
о
п
создавать вторичную структуру твердения, так что прочность цементного камня
чк
ф
и
ец
сп
гатся
вер
д
о
п
в
ео
м
аи
н
зц
и
н
о
б
кар
чн
ы
б
о
может даже возрастать. При этом происходят такие же процессы, как при твердея
и
ьц
кал
ст
ей
д
о
м
взаи
я
зац
м
ти
п
о
нии воздушной извести, когда благодаря карбонизации гидроксида кальция обй
о
вн
еси
агр
ем
и
н
ы
н
ето
б
разуется каркас из кристаллов кальция, существенно упрочняющих структуру изй
ектн
о
р
п
й
о
ьн
ел
п
о
стр
ы
б
ты
н
ем
ц
и
там
о
л
весткового камня.
х
и
ущ
вяж
В связи с изложенным, при данном виде коррозии целесообразно применять
тей
и
н
л
о
зап
а
сл
зр
во
ях
ви
о
усл
чистые портландцементы и не рекомендуется использовать пуццолановые, золькая
со
вы
ю
еи
авн
ср
я
ен
зм
и
ные, шлаковые и т.д., низкоосновные вяжущие с высоким содержанием активных
стк
чи
еты
ф
о
р
д
ги
е
н
зо
высококремнеземистых добавок.
й
ачево
гр
г
н
со
ер
м
и
В то же время при коррозии под влиянием растворенной в воде углекислоты
е
л
о
б
е
яд
р
вн
екти
эф
образующийся кислый углекислый кальция, обладая высокой растворимостью в
е
чы
ги
о
л
ан
s
u
icro
m
та
ен
м
ю
стви
водных растворах СО3 не создает фазовую плёнку, тормозящую диффузию
я
зи
р
ко
ю
ац
м
р
о
ф
н
и
ы
стал
и
кр
агрессивных ионов, поэтому основным кольматантом при данном виде коррозии,
е
л
о
б
качеств
тес
и
ен
чш
ул
ях
ви
о
усл
который делает процесс самотормозящимся, является гель кремнекислоты, котою
еи
авн
ср
м
ки
со
вы
я
ен
твл
зго
и
е
ян
и
вл
рый откладывается в эоне реакции. Эти объясняется более высокая стойкость при
ы
затр
ь
л
со
вя
асо
м
агрессии водных растворов углекислоты пуццолановых, шлаковых и других маяс
чщ
ю
закл
ы
р
като
и
ф
зц
стал
и
кр
зи
р
ко
и
естко
ж
лоосновных вяжущих, содержащих максимальное количество диоксида кремния.
тея
и
н
л
о
зап
ает
чш
ул
ьян
ул
вска
о
я
и
ван
о
р
При магнезиальной агрессии основными продуктами коррозии являются
т
вю
и
ал
н
е
м
р
о
ф
сту
д
зво
и
Mg(OH)2 и кремнекислота, причём последней образуется в несколько раз меньше,
ей
щ
ю
ад
л
б
о
ы
д
хо
е
н
кам
чем гидроксида магния. В связи с этим именно гидроксид магния создаёт основй
ы
ьн
аел
тщ
т
яю
ен
м
и
р
п
м
аевы
б
азы
б
е
л
о
б
аи
н
ную часть диффузионного сопротивления продуктов коррозии, что объясняется
е
и
тян
со
чн
ы
б
о
й
ьш
л
о
б
более высокой магнезиальной стойкостью высокоосновных цементов. Если в какс
о
р
д
ги
ги
л
о
техн
ц
части
ы
сам
честве агрессивной соли выступает сульфат магния, то роль повышенной оскачеству
тей
и
н
л
о
зап
х
ы
азчем
н
о
етвн
сущ
ческ
м
хи
новности возрастает, так как при этом образуется слой гипса, который усиливает
асте
зр
во
сть
чн
о
р
п
ы
н
ещ
м
о
п
ст
го
диффузионное торможение процесса.
ю
атн
ьф
сул
й
н
ер
сп
и
д
ко
Аналогично идут процессы коррозии в растворах других солей двух- и
ак
н
д
о
a
n
m
o
d
seu
p
ста
д
во
й
о
н
т
трёхвалентных металлов, образующих в среде, близкой к нейтральной,
г
то
ен
м
д
твер
ы
етн
вм
со
малорастворимые гидроксиды.
е
л
о
б
Изм. Лист
р
тво
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
33
В условиях
общекислотной
агрессии происходит
н
етвл
сущ
о
разложение всех
чск
и
техн
й
ы
н
р
о
уп
гидратных фаз с образованием главным образом кремнекислоты, которая и
ы
тн
б
зо
ел
ж
есв
ц
о
р
п
то
си
обуславливает самоторможение процесса в слабокислых средах, поэтому вочень
ст
го
й
ско
ьта
езул
р
е
ян
и
вл
разбавленных растворах сильных кислот либо умеренных по концентрации
ятс
д
ахо
н
ю
еи
авн
ср
о
етвн
сущ
растворах слабых кислот более стойки цементы с максимальным содержанием
а
тур
е
ан
стр
а
тур
ен
сб
о
м
ш
ей
ьн
ал
д
кремнезёма.
м
и
щ
вю
казы
о
При коррозии выщелачивания происходит вымывание из цементного камня
я
щ
каю
й
стви
м
и
ащ
ж
ер
д
со
ионов кальция и гидроксида. В зоне коррозии откладывается гель кремнекислоты,
ет
ж
о
м
с
ктеи
хар
ем
ьзван
л
о
сп
и
кй
со
вы
й
и
еш
вн
который является основным кольматантом и тормозит процесс. В связи с эти, чем
у
яд
ар
н
ьн
таел
и
п
ы
й
ы
вен
усл
б
о
больше в вяжущем кремнезёма, тем в большей степени реакция является самод
кси
о
н
ж
о
м
вя
асо
м
х
ы
н
д
б
сво
тормозящейся. Этим объясняется повышенная водостойкость низкоосновных цеи
есл
и
чм
зад
е
чн
ы
б
о
ментов.
От этих видов коррозии отличается сульфатная, которая сопровождается
связи
связи
еска
п
ческй
м
хи
я
ван
о
ед
сл
и
образованием эттрингита и гипса, эти продукты коррозии могли бы оказывать
в
д
ето
м
чес
и
м
н
эко
у
м
это
я
зац
м
ти
п
о
кольматирующее влияние, но кристаллизованность с большим увеличением
са
о
м
тер
и
н
вед
объёма, вызывает расширение цементного камня.
твеу
со
ан
явты
и
сх
у
этм
о
п
Биологическая коррозия цементного камня она отличается рядом специфисят
зави
е
л
о
б
ст
вещ
ческих особенностей, благодаря интенсивному размножению в порах бетона микт
ем
ц
д
ан
л
стви
ей
д
ю
и
чн
есп
б
о
роорганизмов, которые делают основной период процесса ускоряющимся во врея
ем
вр
и
тац
о
л
ы
б
мени 64.
Химический состав цемента и плотность бетона, считают одним из главных
тем
си
х
ы
тн
и
ер
ф
укы
стр
условий коррозионной стойкости бетона при действии на него агрессивных сред.
ен
ж
сти
о
д
е
щ
ую
р
ати
м
е
н
кам
е
такж
и
ен
явл
Контактные поверхности между вяжущим и заполнителем (по ним происходит
в
о
м
и
еж
р
й
и
щ
ствую
т
и
н
л
о
зап
й
ы
вен
усл
б
о
диффузия агрессивных агентов вглубь бетона), согласно исследованиям, являются
и
естко
ж
м
таки
г
н
ср
о
ф
слабейшим звеном структуры строительных материалов конгломератного типа.
и
ан
ж
ер
д
со
в
като
и
л
ая
ьш
л
о
б
твен
со
ей
сш
вы
аи
н
Стойкость бетона, монолитность, проницаемость зависят от характера
ае
м
и
вн
ю
и
ен
ш
вы
о
п
ы
н
вед
о
р
п
контактного слоя 21.
х
кн
со
вы
Долговечность бетона при действии на него агрессивных сред зависит в
е
л
о
б
й
о
ьн
стал
и
твал
б
со
значительной степени от сцепления между цементным камнем и заполнителем, а
г
то
н
ем
ц
ад
укл
сти
о
м
вя
асо
м
кую
со
вы
также от вида и расхода вяжущего, В/Ц и плотности, формы и гранулометрии заал
ер
ы
ьн
и
м
Изм. Лист
тав
со
№ докум.
Подпись Дата
е
сл
чи
БР–02069964–08.03.01–36–18
аз
р
Лист
34
полнителя. Это взаимодействие может быть основано на чисто механических явй
р
то
а
н
ето
б
caso
лений, на химическом взаимодействии, на явлении эпитаксии (т.е. кристаллы
тей
и
н
л
о
зап
я
стви
ей
д
й
ел
зд
и
новообразований закономерно нарастают на заполнителе) 62.
м
ы
н
д
схо
и
качеств
ую
н
зи
р
ко
Влияние заполнителей на кислотную коррозию бетона определяется как
ен
сб
о
х
ы
вн
еси
агр
я
и
ван
о
еб
тр
стойкостью самого заполнителя, так и изменениями структуры в результате ввеа
д
и
р
о
хл
а
н
ето
б
е
ш
вы
дения заполнителя.
я
тел
ей
см
При кислотной коррозии в результате возникновения и последующего выетчс
н
ки
стви
м
ы
ан
д
носа растворимых солей бетон разрушается, структурные элементы бетона замех
ьы
ал
ер
н
и
м
и
н
вед
ы
сам
щаются рыхлыми продуктами обменных реакций и в некоторых случаях в порах и
г
о
м
и
д
еска
п
е
ы
м
и
р
тво
трещинах кристаллизуются слои 21. Эти процессы относятся к коррозии 2-ого
ы
д
ето
м
честв
и
л
ко
стью
чн
о
р
п
кй
со
вы
ет
ясн
ъ
б
о
вида 56.
На практике для получения кислотоупорных бетонов используют кислот
кь
й
сто
е
сты
о
н
ега
сн
е
н
ж
о
л
оупорный кварцевый кремнефтористый цемент, затворимый водным раствором
е
л
о
б
й
ы
р
н
и
ам
л
х
эти
силиката натрия или калия. Бетона на основе такого цемента устойчивы по отноть
учи
л
та
ен
м
и
есам
ц
о
р
п
т
вю
и
ал
н
й
ы
естн
м
шению к минеральным и органическим кислотам, кроме НF. Традиционными
х
ы
н
о
и
ц
х
ы
вн
еси
агр
г
о
ел
б
заполнителями кислотоупорных бетонов является кварцевый песок, кварцит и изтй
ен
сб
о
тся
и
д
ахо
н
е
д
во
я
ги
л
о
техн
верженные горные породы (преимущественно эффузивные). Применяют также
й
и
еш
вн
ая
ьш
л
о
б
в
н
то
бой керамических кислотоупорных изделий. В качестве тонкодисперсного зам
и
ан
ж
ер
д
со
г
ьн
ел
и
о
стр
е
л
о
б
полнителя используют эффузивные породы диабазы, андезиты, базальты.
я
и
ван
м
р
о
ф
о
тел
ается
ж
и
н
о
п
р
д
ги
твая
го
Установлено, что высокую стойкость имеют бетоны с плотной структурой.
т
яю
ен
м
и
р
п
е
ы
тр
ко
ы
ц
и
н
е
щ
б
о
Поэтому пористые заполнители не применяют в технологии кислотоупорных изкачеству
тав
со
х
чески
делий. Недостаточно стойки керамзит и аглопорит, изготовленные из глин с
е
щ
ую
р
ати
м
е
аж
д
г
н
д
во
карбонатными включениями, а также шлаковая пемза. Несколько более стоек к
т
о
аб
р
качеству
ен
ж
сти
о
д
еска
п
н
и
д
о
действию соляной кислот непученный перлит.
уха
зд
во
ы
тн
б
зо
ел
ж
ет
ясн
ъ
б
о
В. М. Москвин исследовал влияние минеральных и органических кислот на
кс
о
р
д
ги
ен
твл
го
и
р
п
всего
цементный камень и бетон с разными видами заполнителей 62.
есы
ц
о
р
п
сутки
т
уд
б
При действии растворов соляной, уксусной, муравьиной и других кислот,
х
ы
атн
ьф
сул
в
тхд
о
учесть
ям
и
ван
о
б
бетон на карбонатных заполнителях разрушается в большей степени, чем на граа
о
б
и
р
п
в
зо
и
ехан
м
ст
вещ
нитном заполнителе, потому как скорость взаимодействия карбонатных пород с
ьта
езул
р
х
ки
о
уб
гл
а
р
тво
кислотами выше скорости коррозии цементного камня. Установлено, что при дейзц
и
н
о
б
кар
Изм. Лист
в
тхд
о
т
вю
и
ал
н
№ докум.
Подпись Дата
м
и
щ
е
ты
н
о
б
кар
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
35
ствии растворов серной, плавиковой, кремнефтористоводородной и других кисен
м
ы
н
ето
б
ьта
езул
р
лот, бетон на карбонатном заполнителе разрушался в меньшей степени, чем на
ем
ц
х
ы
ьн
ал
и
ец
сп
ьн
аел
тщ
о
гранитном.
ве
сн
о
Одной из форм коррозии 2-ого вида является углекислотная. Продуктами
и
есл
х
ы
вн
акти
й
о
ьн
ел
кап
коррозии портландцемента является труднорастворимый средний карбонат и леген
м
ы
н
ж
л
о
д
ьн
стал
й
о
ri
flexn
чскй
и
техн
корастворимый кислый карбонат кальция, выносимый из бетона. Именно, что
твеу
со
еи
ш
тн
о
х
ы
ствен
скорость нейтрализации (в частности, карбонизации) тяжелого бетона зависит
азуется
р
б
о
ы
д
во
в
азц
р
б
о
ьтаы
езул
р
главным образом от его диффузионной проницаемости. Исследованиями пода
связы
т
и
н
л
о
зап
ти
н
б
о
сп
тверждено, что ускоряющее влияние пористого заполнителя (керамзита) на
х
ы
ен
ш
стак
о
ед
н
й
ы
тр
ко
нейтрализацию происходит только в том случае, если зёрна керамзита оказываю
ется
азуш
р
м
ы
н
д
схо
и
к
суто
т
аю
ьш
ен
ум
ческй
м
хи
тся не покрыты снаружи плотным раствором, а также располагаются в вершине
г
о
м
и
д
сти
ей
зд
во
й
ты
ен
м
угла между смежными гранями конструкций.
чы
ги
л
о
техн
я
и
учен
л
о
п
ве
сн
о
Установлено, что развитие углекислотной коррозии можно замедлить ввето
н
ем
ц
ю
и
ен
ш
вы
о
п
сти
чн
о
р
п
дением тонкоизмельчённого известняка.
ь
м
и
аство
р
Положительное влияние на сульфатостойкость бетона путём замены кварц
с
ктеи
хар
ты
и
л
п
ю
аи
етр
ц
н
ко
е
такж
а
тур
евого песка карбонатным доказано работами Р. И. Арава. При этом пески и изр
тво
х
ы
н
д
о
р
н
ето
б
х
ы
ен
ш
вестнякового и доломитового составов можно считать равноценными, а
ая
ьн
ел
уд
еты
ф
о
р
д
ги
ет
ж
о
м
магнезитовый песок, обладающий наибольшей реакционной способностью,
а
н
ето
б
м
это
я
зац
м
ти
п
о
позволяет достичь высокой стойкости бетонных образцов в сульфатной среде.
а
н
зер
х
ы
тн
о
л
п
в
о
л
теп
кс
о
р
д
ги
я
вн
о
ур
При использовании в качестве заполнителя доменных шлаков, а также шлаи
ен
р
ы
азц
р
б
о
й
н
б
о
кр
и
м
ти
ед
сл
о
вп
ков фосфорного производства повышается стойкость бетона по отношению к дейастезво
р
й
и
ван
о
ед
сл
ь
яи
ставл
о
д
ствию сульфатных и магнезиальных сред. Бетоны на шлаковом заполнителе пой
м
и
аство
р
я
и
ен
ш
ется
казывают в растворах хлоридов наиболее высокую стойкость.
ю
еи
авн
ср
ы
н
ед
вр
а
н
зер
Исследования на стойкость мелкозернистого шлакобетона в растворах
аз
р
м
и
хд
б
ео
н
л
схд
и
о
р
п
сульфата натрия, хлорида магния и в дистиллированной воде проведены в работах
к
есо
п
й
и
еш
вн
ен
м
ь
л
со
й
и
азвн
р
б
о
Федынина Н. И. и др., 80.
ве
о
н
В дистиллированной воде шлакобетон практически не корродирует и
е
л
о
б
х
ы
н
ф
р
о
ам
прочностные характеристики его не меняются. Магнезиальная коррозия также не
ягает
р
п
со
д
ето
м
м
и
щ
вю
казы
о
ях
ви
о
усл
отмечена. Благодаря поверхностному уплотнению за счет кристаллизации гипса, в
ем
ж
и
сн
ак
н
д
о
я
ван
о
ед
сл
и
сульфатной среде наблюдалось небольшое увеличение прочности при сжатии. Заазы
б
Изм. Лист
№ докум.
ат
ел
д
е
и
азвн
р
б
о
Подпись Дата
а
сл
зр
во
БР–02069964–08.03.01–36–18
ам
н
о
и
Лист
36
тем происходило снижение прочности, однако видимые признаки разрушения к
ти
ед
сл
о
вп
ы
сам
сть
чн
о
р
п
18 мес. Не наблюдалось.
ях
ви
Большая прочность сцепления шлакового заполнителя и цементного теста
тав
со
й
и
еш
вн
ая
ьн
ел
уд
обусловлена шероховатой поверхностью шлака и тем, что шлак имеет соотве
ст
го
х
ы
н
ето
б
gso
m
часть
сть
н
ж
зм
во
тствующий цементу химический состав и способен образовывать с ним химиего
ущ
ж
и
м
ы
ен
л
a
n
m
o
d
seu
p
ческие связи в результате синхронного протекания процессов гидратации и твертвеу
со
учае
сл
ьн
аел
ц
и
тр
о
ьф
сул
х
ы
атн
дения. В результате взаимодействия шлакового заполнителя и цементного теста в
ен
твл
го
и
р
п
т
ею
м
и
ве
о
н
зоне их контакта возникают новообразования в виде плёнки.
тав
со
ь
ен
кам
з
чер
Влияние заполнителей на щелочестойкость бетонов наиболее подробно
н
ж
о
м
к
есо
п
й
ги
л
о
техн
ей
щ
ю
ад
л
б
о
е
такж
изучали З. Н. Самохвалов и Н. А. Мощанский. По их данным щелочестойкость
зть
и
сн
силикатных горных пород зависит от SiO2 в их составе: чем кислее порода, тем
я
ен
твл
зго
и
етв
сущ
ая
ьш
л
о
б
качеству
та
й
сво
ниже её стойкость из-за перехода SiO2( как свободной, так и входящей в состав
к
ш
р
о
п
ы
тр
еко
н
ает
п
ей
см
стеклофазы и некоторых безводных материалов) в щелочной раствор 68.
ei
n
so
ст
го
ы
н
ж
л
о
д
Зерна кварцевого заполнителя при воздействии щелочных агрессивных рась
ести
м
о
п
ческ
м
хи
есто
вм
сте
звд
и
о
р
п
е
и
щ
аю
вступ
творов растрескиваются, разъедаются, нарушается их контакт с цементным камеы
ж
и
сн
ы
сам
м
о
ан
д
нем. Вокруг зерен кварца появляются гелевидные каемки щелочного гидросилией
ьш
л
о
б
качеств
ьн
ал
р
х
ы
ката, которые заполняют также трещины в заполнителе и в цементном камне. Таую
тн
о
л
п
я
и
ван
о
еб
тр
ы
азц
р
б
о
й
ко
д
и
ж
х
ы
азчем
н
кие же изменения характерны для участков стеклофазы порфирита и вкрапленияе
такж
ми полевых шпатов. На основе серпентинита существенно разрыхляется
и
ен
р
структура
та
н
ко
образцов.
сутки
Следовательно,
я
ачеи
зн
нецелесообразно
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
применение
ях
ви
о
усл
в
щелочестойких бетонах заполнителей из кислых или средних силикатных пород,
етс
явл
н
ж
о
м
ы
н
вед
о
р
п
е
л
о
б
а также из ультраосновных гидротермально-измененных пород серпентинитов.
тся
ю
ачи
н
й
н
то
й
тан
ы
сп
и
Образцы с заполнителем из доменного шлака упрочняются при хранении,
м
это
стая
и
н
зр
ко
ел
м
к
суто
как в холодном, так и в горячем щелочном растворе. Зоне контакта заполнителя с
х
ы
вн
еси
агр
вка
р
зи
о
д
ьтр
ул
вя
асо
м
ется
цементным камнем плотная, однако, в порах наблюдается буроватый гель, от пор
ьз
л
о
сп
и
и
учен
л
о
п
и
ац
р
ы
н
о
ектр
эл
начинаются короткие трещины 77.
м
и
щ
й
и
еш
вн
Образцы с заполнителем из мрамора и известняка близки по своим свойт
и
ц
квар
и
течн
учать
л
о
п
ствам и характеризуются высокой щелочестойкостью. За время их испытаний
аст
л
п
м
ы
н
о
ц
и
ад
тр
м
и
ащ
ж
ер
д
со
прочность возрастает.
ы
сам
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
37
Использование легких бетонов на керамзитовом заполнителе в щелочной
ст
го
т
ею
м
и
качеств
агрессивной среде малоперспективно, такой бетон неуклонно теряет прочность,
яс
чщ
ю
закл
м
учш
л
аи
н
х
ы
тн
о
л
п
й
ен
ш
вы
о
п
я
еи
тн
о
л
уп
что обусловлено гидролизом стеклофазы керамзита в щелочной среде с выдеы
ен
м
та
н
ем
ц
ты
ен
м
лением натриево-кальциевых гидроксиликатов и гидроалюмосиликатов из группы
асти
л
б
о
ria
esch
я
и
ен
р
тво
цеолитов.
еи
см
Большое внимание следует уделять выбору цементов и заполнителей для
честв
и
л
ко
ть
и
л
ед
асп
р
ет
ави
сл
обеспечения долговечности бетона при действии на него агрессивных сред. На
чаи
кн
о
у
этм
о
п
учать
л
о
п
ю
еи
авн
ср
й
о
ьн
таел
и
п
основе количественной оценки влияния стойкости заполнителя на скорость
caso
я
вц
акти
ст
н
ж
ви
д
о
п
коррозии бетона может быть решен вопрос о применимости данного вида
т
й
сво
стви
чн
ы
б
о
в
тхд
о
заполнителя в условиях воздействия коррозионно-активных сред.
сть
ко
ется
ы
стал
и
кр
1.5 Технологические аспекты повышения эффективности производства
н
р
ы
хео
м
и
л
п
г
сти
ер
м
н
зако
я
ем
вр
высококачественного мелкозернистого бетона
и
есам
ц
о
р
п
атки
р
б
о
Исследования в области высококачественных бетонов были выполнены Ю.
сь
тн
о
л
п
ак
н
д
о
е
л
о
б
аи
н
М. Баженовым, В. Г. Батраковым, С. С. Каприеловым, П. Г. Комоховым, Н. В.
ю
и
чн
есп
б
о
ве
сн
о
я
тел
и
н
Свиридовым, В. В. Строковой, Ш. М. Рахимбаевым и др. В последние годы успеьта
езул
р
м
и
ен
ш
вы
о
п
евы
б
м
ахи
р
хи бетоноведения способствовали созданию новых видов супербетонов,
ю
стви
зц
и
н
о
б
кар
а
н
то
способных конкурировать со строительной сталью, из-за высокого спроса на осоп
у
еи
тн
о
л
в
о
м
и
еж
р
сть
о
р
ая
ьн
ел
уд
бопрочный бетон и более низкой стоимости его по сравнению со сталью 61 84.
х
щ
каю
и
зн
во
у
этм
о
п
я
ван
о
ед
сл
и
В технологии высококачественных бетонов необходимо выполнять условия
е
такж
ей
см
ю
и
ен
ш
обеспечивающие получение надлежащей структуры бетона и соответственно его
й
густо
ую
н
зи
р
ко
ы
м
и
д
высокой прочности. К ним в первую очередь, можно отнести:
е
сл
чи
ец
н
ко
й
и
яш
н
д
сего
применение высокопрочных цементов и заполнителей, особенно эффекя
и
ен
ш
вы
о
п
зц
и
н
о
б
кар
в
н
ето
б
тивно применение композиционных вяжущих веществ;
тся
ваю
и
б
о
д
предельно низкое водоцементное отношение, обеспечивающее высокую
к
ш
р
о
п
ы
уп
гр
и
ан
сед
о
ая
ьн
ел
уд
ая
ьн
ел
уд
первоначальную плотность структуры;
х
аты
н
о
б
правильный подбор соотношения различных компонентов твёрдых фазы,
й
сты
и
н
зр
ко
ел
м
т
учаю
л
о
п
ческ
м
хи
позволяющий получить особо плотную структуру материала;
д
кси
о
Изм. Лист
у
этм
о
п
№ докум.
в
н
ето
б
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
38
высокий предельно допустимый расход цемента, обеспечивающий надёжд
кси
о
ю
и
чн
есп
б
о
связи
ке
со
вы
м
ы
н
о
ц
и
ад
тр
ное заполнение порового пространства новообразованиям цемента;
й
н
то
ы
н
ед
вр
я
и
н
тващ
о
ед
р
п
применение суперпластификаторов и комплексных добавок, способствуя
ги
л
о
техн
ющих повышению плотности бетона и управление его структурообразованием;
ст
вещ
использование супертонких минеральных наполнителей, например, микй
и
ен
уж
р
со
тя
хо
ческ
м
хи
рокремнезема для повышения плотности и тонкозернистости структуры
есы
ц
о
р
п
цементного камня;
г
о
д
каж
о
л
ем
и
р
п
введение наноэлементов для улучшения межфазового взаимодействия и
й
о
вн
еси
агр
зть
и
сн
о
ачл
н
упрочнения контактной зоны;
ст
го
созданием наиболее благоприятных условий твердения бетона 18.
твеу
со
м
чески
х
и
щ
азую
р
б
о
Получение бетонов с высокой ранее суточной и нормативной прочностью
качеству
таве
со
ти
со
м
и
ен
ш
вы
о
п
вска
о
ьян
ул
стало возможным не вследствие заметного повышения активности цемента, а
са
о
м
тер
й
о
ьн
ел
кап
х
ы
ексн
л
п
благодаря появлению новых органоминеральных добавок-модификаторов, позвое
такж
ческо
е
ски
ляющих значительно снизить расход воды и формовать железобетонные моногатся
вер
д
о
п
е
ты
н
о
б
кар
сти
хн
вер
о
п
литные конструкции без применения интенсивных способов уплотнения.
сн
зть
и
еы
ум
стр
н
и
е
л
о
б
Активность портландцемента за период с 1972 по 2009 г., возросла незначительсятза
ви
е
чн
ы
б
о
й
ты
н
ем
ц
но, причём для производства высокопрочных бетонов использовались цементы
ты
н
ем
ц
в
о
астер
кл
аз
р
б
о
активностью 50 55 МПа, а физико-технические свойства качественных
ьн
ал
и
ец
хсп
ы
фракционированных мелких и крупных заполнителей остались неизменными.
а
н
зер
та
й
сво
з
и
н
о
б
кар
Поэтому рубеж прочности промышленного бетона в 100 МПа был преодолён в
й
ви
о
усл
я
вн
и
ар
п
е
л
о
б
1982 1984 гг., когда в производство бетона стали активно внедряться
кс
о
р
д
ги
д
кси
о
й
ен
ш
вы
о
п
ы
уп
гр
ях
ви
о
усл
высокоэффективные суперпластификаторы. Этот этап в достижении высокой
я
и
ан
ж
ер
д
со
зть
и
сн
й
о
ствен
ы
н
о
ектр
эл
прочности бетона связан с разработкой новых видов цементов (вяжущих) низр
и
н
ал
сб
ен
твл
го
и
р
п
ы
н
о
ектр
эл
ть
р
ско
ячем
р
го
кой водопотребности (ЦНВ и ВНВ), предложенных В. Г. Батраковым, Ю. М. Бай
ы
р
н
и
ам
л
й
ы
сл
ки
ям
и
ван
о
еб
тр
женовым, Ю. Т. Бабаевым, на основе которых в различных лабораториях получеьтаы
езул
р
чскй
и
етал
м
я
вц
акти
ны высокопрочные бетоны марок М 1000-1200. ВНВ получают по специальной
а
гд
ко
акте
р
ьы
ал
м
р
о
н
х
технологии совместным помолом ингредиентов: клинкера или готового порты
м
и
хд
б
ео
н
й
о
н
зад
й
м
и
аство
р
етс
явл
ландцемента и сухого модификатора, при необходимости активной минеральной
ат
ш
евы
р
п
е
л
о
б
ст
го
добавки (золы-уноса, пуццоланы, шлака и т.д.), наполнителя, также гипсового
и
казтел
о
п
й
и
ван
о
ед
сл
е
н
кам
тся
ю
м
и
зан
ах
р
о
п
камня (гипса).
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
39
В композиционных вяжущих веществах модификаторы, например, супертвеу
со
г
ео
ц
квар
й
густо
пластификаторы и активные минеральные компоненты вводятся непосредственно
caso
х
ы
н
р
м
и
л
п
гео
я
ен
твл
зго
и
при помоле вяжущего. За счёт этого удаётся увеличить оптимальную дозировку
ем
и
азвн
р
б
о
ям
ван
о
ед
сл
и
и
н
ел
д
вы
ах
р
о
п
евы
б
м
ахи
р
суперпластификатора до 2 3% (при введении в бетонную смесь 1 1,5%) и пое
и
ан
зд
со
ст
н
ж
ви
д
о
п
ты
и
л
п
лучить вяжущее с повышенной удельной поверхностью (5000 6000 см2/г), высота
й
сво
ает
зд
со
я
ставл
о
ед
р
п
кой однородностью и оптимальным для получения плотного цементного камня
та
н
ем
ц
ю
еи
авн
ср
г
о
ел
б
я
тр
о
см
соотношением между различными цементами твёрдой фазы. В результате бетонется
т
й
сво
чество
ная смесь может укладываться при предельно низких водоцементных отношениях
егко
л
я
тел
ан
стр
е
ы
д
ето
м
а
н
ето
б
(В/Ц < 0,2), в то время как для обычной доброкачественной бетонной смеси
е
ски
м
и
ен
ш
вы
о
п
и
м
ы
н
уп
кр
минимальное водоцементное отношение составляет приблизительно 0,4, а для бевается
и
л
ы
н
ед
вр
зучен
и
тонной смеси с суперпластификатором 0,3. Бетоны на композиционном вяжущем
х
ы
катн
ти
со
й
и
ен
уж
р
со
обладают наивысшей плотностью структуры и прочностью 10, 22.
к
ш
р
о
п
твеи
со
и
есл
Дальнейшее снижение водоцементного отношения может быть получено за
х
ьы
ал
ер
н
и
м
й
и
уц
стр
н
ко
т
д
во
и
р
п
е
и
ан
зд
со
счёт применения прессования. В этом случае с использованием сложных тонсь
о
вн
акти
у
этм
о
п
асти
л
б
о
козернистых композиционных составов можно уменьшить водоцементное отноxsio
с
тер
н
и
сти
н
ж
о
м
ы
ван
о
ед
сл
и
н
зер
шение до 0,12 0,15 и получить композиты с прочностью до 200 МПа и выше.
ем
и
азвн
р
б
о
Наоборот использование композиционных вяжущих и оптимальных составов бем
о
ан
д
в
зо
и
ехан
м
вти
сн
о
й
и
ван
о
ед
сл
г
о
ствен
тона содержащих не менее 1/3 тонкозернистых частиц по объёму позволяет пом
это
и
н
ел
д
вы
те
о
аб
р
лучать высокопрочные бетоны из литых самоуправляющихся бетонных смесей с
о
б
и
р
п
ю
и
ен
ш
тей
и
л
о
ап
н
й
о
ьн
тел
чи
прочностью до 180 МПа.
Наиболее эффективно применение в высокопрочных бетонах не отдельных
честв
и
л
ко
ы
н
ето
б
а
н
ето
б
модификаторов, а специально подобранных комплексов в зависимости от наза
н
ето
б
ы
тн
б
зо
ел
ж
твеу
со
начения бетона и предъявляемых к нему требований. Обязательным компонентом
твеу
со
атки
р
б
о
вя
асо
м
х
чы
н
и
д
о
вн
екти
эф
комплексов обычно является суперпластификатор, как наиболее эффективная
а
сто
ьн
ал
м
ти
п
о
ую
счет
добавка, к которому добавляются антивоздухововлекающие или наоборот воздух
яр
л
и
кап
й
о
ван
яс
чщ
ю
закл
хововлекающие или микрогазообразующие добавки, добавки управляющие стру
х
ты
и
л
н
о
м
ает
зд
со
у
м
это
я
и
чен
ктурообразованием, в частности кинетикой схватывания и твердения, расширяюй
ско
т
и
ер
о
м
ю
л
ф
щие добавки, активные минеральные компоненты и супертонкие наполнители,
ти
ен
сб
о
е
н
зо
и
чм
зад
волокнистые добавки, наноэлементы и другие добавки. Состав комплекса должен
етс
явл
а
н
зо
ьн
ел
уд
ая
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
щ
ую
ед
сл
соответствовать выбранной технологии и заданным свойствам бетона.
в
н
ето
б
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ятьс
р
ед
вн
я
р
д
аго
л
б
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
40
Следует
особо
отметить,
о
л
ем
и
р
п
что
применение
нижних
г
сухо
водоцементных
о
л
и
атер
м
отношений обеспечивает быстрый рост прочности высокопрочных бетонов в рана
н
вед
и
р
п
зучен
и
тг
н
о
б
кар
е
д
ви
нем возрасте. Уже через 8 10 часов прочность может достигать 10 20 МПа, с
зи
р
ко
вм
о
н
ьы
ал
ер
н
и
м
х
достаточно высоким расходом цемента, а через сутки 30 100 МПа. При этом
м
ьш
л
о
б
кй
со
вы
и
ан
ж
ер
д
со
я
ем
вр
и
учен
л
о
п
такие бетоны обладают повышенным выделением тепла, как следствие быстрой
сть
чн
о
р
п
ен
м
сть
хн
вер
о
п
кг
со
вы
гидратации цемента в раннем возрасте. Это значительно упрощает введение бей
н
б
о
кр
и
м
ки
й
сто
сл
и
у
этм
о
п
й
ы
тр
ко
тонных работ в зимний период: достаточно применение подогретых смесей и
м
ы
н
важ
азуется
р
б
о
ую
ящ
схд
и
о
р
п
й
о
вн
еси
агр
кратковременного термосного выдерживания без проведения специальных мерокачеств
ен
ж
сти
о
д
чес
и
м
н
эко
приятий, обычно применяемых при зимнем бетонировании. Быстрый набор прочя
и
н
л
ед
р
п
о
и
казтел
о
п
л
ер
суп
ки
о
ср
учае
сл
ности также резко ускоряет возведение монолитных конструкций и сооружений.
и
ан
сед
о
б
о
сп
я
стви
ей
д
е
такж
Важным требованием при производстве бетонов с высокой прочностью явческо
м
хи
и
н
еш
р
ей
ащ
ж
ляется использование высококачественных заполнителей. Обычно в качестве
стая
и
н
зр
ко
ел
м
стью
чн
о
р
п
й
о
сл
крупного заполнителя используется тщательно фракционированный прочный щее
м
р
о
ф
уется
и
м
р
о
н
ьн
л
ави
р
п
й
ы
бень (базальт, боксит, диабаз, кварц), который по сравнению с гравием обладает
т
каю
и
зн
во
ед
ср
сти
н
ж
о
м
ть
ы
б
твуе
б
о
сп
лучшим сцеплением с растворной составляющей бетона, по опыту США,
й
сты
и
н
зр
ко
ел
м
я
вн
о
ур
Норвегии, Финляндии, максимальная
крупность
его
ущ
вяж
тей
сл
ки
о
я
и
н
еш
р
еьй
тр
заполнителя
не должна
превышать 8 25 мм (чаще всего до 12 мм). Заполнители должны быть тщательно
н
и
д
о
х
тесвы
н
и
й
ты
н
ем
ц
ект
эф
промыты, не должны содержать пыли, глины, гумуса и других примесей. Проччн
и
увел
е
ш
вы
тк
о
аб
р
д
ето
м
е
м
о
кр
ность крупного заполнителя находится для разных марок высокопрочного бетона
т
н
ем
ц
н
и
д
о
сть
н
ж
зм
во
твеи
со
в пределах 140 400 МПа, а наибольшая крупность его зёрен не должна превый
и
еш
вн
ста
д
зво
и
и
м
ы
чн
то
шать 10 15 мм. Таким образом, при низком уровне крупности заполнителя бетон
еска
п
е
ян
и
вл
м
стви
ей
д
по существу является мелкозернистым, что существенно повышает его
м
чески
р
ко
е
ы
м
и
р
тво
однородность 33, 35, 48.
н
ато
кр
ю
и
чн
есп
б
о
Однако революционным открытием, определяющим получение высококау
м
это
чественных бетонов на цементах радового помола, считается использование суе
ы
тр
ко
й
и
еш
вн
са
о
м
тер
перактивных минеральных наполнителей микрокремнезёма и особых высокое
щ
ую
р
ати
м
ва
о
ед
сл
и
й
ти
ы
кр
о
п
дисперсных зол ТЭС, не содержащих несгоревших остатков. Такие наполнители
е
такж
и
м
ы
чн
то
я
и
ван
о
б
способны связывать гидроизоляцию известь портландцемента уже в ранние сроки
й
вы
и
ьц
ехкал
тр
ст
о
р
е
л
о
б
чсм
и
ектр
эл
сть
чн
о
р
п
гидратации (через 1 2 суток твердения). Образование высокодисперсных гидтвуе
б
о
сп
е
л
о
б
аи
н
ят
л
о
ед
р
п
росиликатов кальция, кристаллизирующихся в порах и в контактных зонах более
т
аю
ш
вы
о
п
Изм. Лист
№ докум.
та
н
ем
ц
Подпись Дата
ас
кл
БР–02069964–08.03.01–36–18
сев
о
п
Лист
41
крупных частиц цемента и песка, улучшает структуру цементного камня, способй
н
то
уется
и
м
р
о
н
н
ето
б
стк
чи
екатся
л
во
ствуя повышению ранней прочности.
е
ан
стр
1.5.1 Добавки
В настоящее время в промышленности строительных материалов огромную
й
ектн
о
р
п
ю
л
со
аб
ю
еи
авн
ср
я
и
ван
о
еб
тр
есы
ц
о
р
п
роль играет химизация производства. Развитие строительной химии в последние
т
й
сво
ую
н
зи
р
ко
е
и
ан
р
утся
д
н
м
еко
р
десятилетия позволило изменить представление о бетоне и его свойствах.
е
л
о
б
м
и
щ
вю
казы
о
ью
ел
ц
Использование добавок данного класса позволяет регулировать количество воды,
ае
м
и
вн
тг
н
ем
ц
д
во
ем
и
н
о
л
и
атер
м
необходимой для получения нужной удобоукладываемости бетонной смеси. Они
ах
р
о
п
тем
и
н
л
о
зап
стак
о
ед
н
значительно снижают количество необходимой воды, что является очень важным
и
чм
зад
х
ы
ствен
ем
и
н
еги
ьд
ал
м
р
о
ф
м
ы
н
д
схо
и
технологическим фактором, который позволяет повысить прочность и долговечн
ж
о
м
и
етр
п
уп
гр
м
ы
н
о
ц
и
ад
тр
ность конечного изделия. Высокоэффективны суперпластификаторы на основе
кая
со
вы
е
такж
тей
и
н
л
о
зап
поликарбоксилатов, их дозировка в 2,7 3,3 раза меньше, чем традиционных
я
еьш
м
аи
н
кую
со
вы
е
такж
суперпластификаторов. Поликарбоксилаты обеспечивают высокую сохраняемость
вка
ы
м
о
р
п
вен
о
сл
и
казтел
о
п
смеси,
а
р
то
что
сть
гвечн
л
о
д
является
важным
показателем
то
си
при
продолжительном
транспортировании бетонной смеси 40.
р
и
н
ал
сб
я
н
кам
Наиболее эффективным является применение комплексных добавок на осческ
ти
л
схд
и
о
р
п
й
и
яш
н
д
сего
ую
ящ
схд
и
о
р
п
нове суперпластификаторов и воздухововлекающих добавок. Комплексная добавц
части
я
и
учен
л
о
п
ка такого типа позволяет не только снизить В/Ц отношение и повысить прочностется
ащ
кр
и
л
ы
б
вя
асо
м
х
ы
азчем
н
ные характеристики бетона, но и способствует увеличению морозостойкости мастак
о
ед
н
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
а
н
зер
териала за счёт вовлечения небольшого объёма воздуха (2 4%).
ческо
м
хи
его
ущ
вяж
е
д
ви
1.5.2 Влияние свойств песков на характеристики бетонных смесей и
счет
ст
ей
д
о
м
взаи
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
бетонов
х
чы
н
и
д
о
ты
н
ем
ц
Применение мелкого заполнителя при производстве бетонных и железобем
ы
н
важ
ч
и
ал
н
ч
и
увел
тонных изделий, которые имеют широкое применение в строительстве, без учёта
стью
хн
вер
о
п
а
н
ето
б
й
ви
о
усл
ц
то
ен
м
его физико-технических свойств ведёт в первую очередь к ухудшению эксплуаятс
д
ахо
н
ч
ф
и
ец
сп
й
ен
ш
вы
о
п
тационных свойств изделий, а также зависят от качества применяемого песка.
ах
р
о
п
Изм. Лист
ято
егул
р
№ докум.
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
Подпись Дата
ьц
кал
я
и
я
п
асы
н
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
42
Если в исследованиях применялся песок из одного карьера, то форма зерен и
х
и
щ
ю
ад
л
б
о
его
ущ
вяж
кй
со
вы
н
ето
б
зерновой состав исследуемых песков практически одинаковые.
ьо
ал
н
и
м
чн
есп
б
о
ы
азц
р
б
о
Большое влияние на прочность сцепления зерен заполнителя с цементным
я
и
учен
л
о
п
стью
чн
о
р
п
я
зи
р
ко
й
о
сл
етв
сущ
камнем оказывает различное содержание глинистых и пылевидных частиц в песы
д
во
х
ы
н
ето
б
и
о
частн
я
н
кам
ке.
Глинистые примеси, обволакивая зерна заполнителя, препятствуют сцеплеет
ясн
ъ
б
о
у
н
ето
б
че
кусо
нию цементного камня с заполнителем и тем самым снижают прочность бетона.
ау
р
п
тем
чи
зад
г
о
д
каж
г
о
чн
и
д
а
н
ето
б
Пески различного класса делят:
и
н
вед
песок II класса для изготовления бетонных и железобетонных изделий
и
чм
зад
вая
ты
учи
етв
сущ
из бетона с прочностью на сжатие не более 20 МПа, к которым не предъявляются
кй
со
вы
то
си
е
л
о
б
требования по морозостойкости, истираемости и водопроницаемости;
н
о
ай
р
я
и
ьц
кал
ть
о
азб
р
песок I класса для изготовления бетонных и железобетонных изделий из
м
и
ечн
л
н
зер
тем
си
бетона с прочностью на сжатие на более 30 МПа, к которым предъявляются
чн
и
увел
й
ауо
р
п
тем
с
тер
н
и
требования по морозостойкости (до F200) и водонепроницаемости (до W-4);
сть
о
р
в
н
то
сть
чн
о
р
п
специальный песок для изготовления бетонных и железобетонных издеcaso
я
тел
и
н
й
о
ьн
тел
чи
лий из бетона с прочностью на сжатие более 40 МПа, к которым предъявляются
вка
ы
м
о
р
п
х
яр
л
и
кап
о
л
ем
и
р
п
повышенные требования по морозостойкости (до F300), водонепроницаемости (до
ве
сн
о
уется
и
м
р
о
н
о
етвн
сущ
W-8), истираемости и стойкости к воздействию агрессивных сред.
еы
ан
стр
м
учш
л
аи
н
Экономически и технически выгодно применение песков повышенного каягает
р
п
со
х
и
ущ
вяж
р
д
стан
х
ы
н
ц
зи
п
м
ко
чества для производства бетона, как для производителей бетона, так и для строим
ьш
л
о
б
в
и
азл
р
тельного комплекса в целом. Применение песков повышенного качества позволяве
о
н
й
и
азн
р
б
во
счет
ет значительно снизить себестоимость бетона за счёт сокращения расхода цеменк
есо
п
ется
ащ
кр
всей
та.
1.5.3 Активация сырьевых компонентов бетонной смеси
ег
сн
ю
и
чн
есп
б
о
Активация вяжущего
е
н
зо
В настоящее время активация вяжущего позволяет значительно повысить
ем
ж
и
сн
у
этм
о
п
ан
гл
со
ен
ж
сти
о
д
о
н
й
и
сер
физико-механические характеристики бетона и эффективность изделий на его осе
ты
н
о
б
кар
нове.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
43
На сегодняшний день в области активации цементов накоплен богатый
ы
н
скви
о
м
е
л
о
б
аи
н
твеу
со
ан
гл
со
твеу
со
опыт и проведены обширные исследования. Возможно, эффективно применять
у
д
го
х
ы
азчем
н
ы
тн
б
зо
ел
ж
ау
р
п
тем
поляризацию твердеющих цементов с помощью электрического потенциала и тем
х
аты
н
о
б
сть
чн
о
р
п
в
н
ето
б
самым повышать физико-механические характеристики изделий и конструкций на
ы
н
й
сл
о
п
утся
д
н
м
еко
р
я
сти
ей
зд
во
их основе. Исследованы способы создания магнитного поля в твердеющем цеесв
ц
о
р
п
е
д
во
и
ущ
вед
е
л
о
б
й
о
ен
ш
вы
ментном тесте или бетоне: омагничивание воды затворения, обработка в
ьз
л
о
сп
и
ческо
м
хи
х
ы
н
ето
б
магнитном поле приготовление цементного раствора или цемента с повышением
яетс
л
стью
р
н
д
о
я
зучен
и
етчс
н
ки
содержанием ферритной фазы в клинкере, введение в состав цемента
т
вю
казы
о
п
й
о
ьн
таел
и
п
х
таки
ферромагнитных добавок с последующим омагничиванием цементного теста или
я
зац
м
ти
п
о
е
л
о
б
я
ем
вр
ь
ел
ц
ет
ж
о
м
бетона. Во всех случаях наблюдается интенсификация процессов структурообрает
ж
о
м
ы
н
ед
вр
е
азм
р
зования цемента и увеличение его активности 33. Более технологичным и
и
н
вед
х
ы
вн
акти
есы
ц
о
р
п
экономически эффективным является введение в состав цемента предварительно
х
ы
вн
акти
ы
н
ж
л
о
д
учесть
ва
сн
о
омагниченной ферромагнитной добавки.
й
зко
и
н
к
яд
р
о
п
Введение в состав портландцемента термически обработанных глинистых
м
и
ащ
ж
ер
д
со
ет
ави
сл
стью
хн
вер
о
п
добавок даёт возможность его активации на ранней стадии твердения.
й
ы
ан
д
е
л
о
б
й
ы
тр
ко
тем
и
н
л
о
зап
Однако следует признать, что большинство существующих методов активад
твер
д
кси
о
ве
сн
о
ции цементов, цементного теста, растворов и бетонов основано на механическом
чсм
и
ектр
эл
е
такж
н
ето
б
укт
д
о
р
п
твуе
б
о
сп
сухом или мокром диспергировании частиц твёрдой фазы, повышении однородо
етн
м
й
ачево
гр
ве
сн
о
ности и гомогенности.
Введение при помоле клинкера химических активаторов позволяет получать
ьтр
ул
ст
о
р
а
н
ето
б
кую
со
вы
м
чн
и
увел
цемент более высокой марки или быстротвердеющий цемент. Активаторами вый
ы
тр
ко
х
ы
тр
ко
чество
взяти
ступали соединения, содержащие элементы с переменными степенями окисления,
ям
и
ван
о
б
а
ед
ср
ста
д
во
а в ряде случаев отходы химической промышленности (фторангидрит, фосфог
н
д
о
й
ей
щ
аю
ж
взять
гипс) или горные породы 83.
м
ы
н
о
и
уатц
л
п
Активация заполнителя
Одним из «слабых» мест бетона является зона контакта между цементном
х
ы
м
и
аство
р
етс
явл
о
р
п
е
и
тян
со
ы
м
и
д
ческ
ти
сти
ер
м
н
зако
камнем и заполнителем. Зачастую именно сила сцепления в зоне контакта, а не
р
ко
стк
чи
ты
н
ем
ц
й
ы
ан
д
й
сты
и
н
зр
ко
ел
м
прочность заполнителя и цементного камня, определяет прочностные характеекту
эф
ь
сто
и
р
м
чн
и
увел
ристики бетона. Поэтому изучение и модифицирование данного структурного
и
учен
л
о
п
Изм. Лист
ви
ы
ал
м
о
д
№ докум.
Подпись Дата
сть
чн
о
р
п
ускаетя
п
о
д
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
44
элемента ставилось задачей ряда исследователей. Пути позволяющие упрочнить
ве
сн
о
ау
р
п
тем
м
чен
и
л
х
егки
л
ая
тн
о
сл
ки
зону контакта:
улучшение геометрии контакта между вяжущим и заполнителем за счёт
ти
ед
сл
о
вп
т
о
аб
р
я
ачеи
зн
и
ш
ьчай
ел
м
отчистки последнего;
й
о
естн
м
я
и
учен
л
о
п
выбор вяжущего с учётом его адгезионных свойств, наиболее благоприятн
ето
б
й
о
стр
ы
б
м
это
ных для данного заполнителя и условий твердения бетона;
етв
сущ
и
учен
л
о
п
е
л
о
б
интенсификация взаимодействия между вяжущим и кварцевым заполнит
ею
м
и
ы
азц
р
б
о
х
ы
н
о
ц
и
ад
тр
телем в нормальных условиях за счёт активации его поверхности.
и
азм
ф
уб
тр
я
и
н
еш
р
В настоящее время наиболее распространённым и простым способом
п
м
ко
ям
ван
о
ед
сл
и
ст
го
улучшения качества заполнителей является промывка их водой с целью удаления
ей
щ
аю
ж
х
ы
вн
акти
ги
л
о
техн
х
и
щ
тю
о
аб
р
с поверхности пылевидных, глинистых и илистых примесей. Это актуально для
к
усад
е
л
о
б
ь
ести
м
о
п
техногенных песков, в составе которых доля пылевидной фракции значительна в
учесть
зучен
и
ст
м
и
хд
б
ео
н
тей
и
н
л
о
зап
й
тр
ко
силу технологии процессов, при которых они образуются.
я
ан
д
в
н
то
ает
чш
ул
Для обработки заполнителей также применялись сильные кислоты, что
я
и
ьц
кал
повышает
о
вн
еси
агр
прочность,
вя
асо
м
морозостойкость,
а
н
ето
б
коррозионную
скт
ер
п
у
д
еж
м
стойкость
бетона.
Обработка кварцевого заполнителя растворами окислителей и восстановителей,
еы
ум
стр
н
и
ть
р
ско
и
ен
р
сть
гвечн
л
о
д
приводящая к увеличению обменной ёмкости и гидрофобизации поверхности,
ст
н
ж
ви
д
о
п
х
и
ущ
вяж
еяи
см
способствует более активному взаимодействию в системе: «гидратированное вяен
твл
го
и
р
п
ы
азц
р
б
о
у
вм
о
н
зер
жущее заполнитель», а следовательно, увеличению прочности бетона. Также
я
и
н
схваты
ы
сн
вухо
д
зи
р
ко
х
ы
вн
еси
агр
м
и
щ
вю
казы
о
способ обработки кварцевого заполнителя путём его ультрафиолетового облучеетс
явл
о
р
п
ую
ьн
ал
м
ти
п
о
зм
и
н
ния может быть использован для повышения прочности бетонов или для сокрасти
о
н
й
о
стр
ы
б
и
ен
р
ут
ед
сл
щения расхода цемента 63. Данный физический способ модифицирования пом
еы
ц
квар
зи
о
р
а
н
ето
б
верхности заполнителя отличается значительно меньшей длительностью и
ея
ж
и
сн
х
аство
р
н
етвл
сущ
о
трудоёмкостью по сравнению со способами химической обработки. Физикоае
м
и
вн
ы
н
зо
м
ки
со
вы
химическая обработка заполнителя уменьшает сцепление в зоне контакта на 20
вска
о
ьян
ул
й
н
ер
сп
и
д
ко
е
чн
р
кп
со
вы
есы
ц
о
р
п
аи
етр
ц
н
ко
70% и прочность бетона на 30 100 %.
На возможность увеличения сцепления между вяжущим и заполнителем
е
л
о
б
д
твер
т
ваю
зы
м
ски
способствует нанесение на поверхность последнего веществ, обладающих химитв
ем
эл
ао
н
еяи
см
й
стр
ы
б
ческим средством к продуктам гидратации вяжущего. Так покрытие зерен заполях
ви
о
усл
р
като
ст
н
ж
ви
д
о
п
стью
чн
о
р
п
я
вц
акти
нителя смесью жидкого стекла и трасса удалось повысить марочную прочность
ве
сн
о
Изм. Лист
есто
вм
№ докум.
Подпись Дата
ен
твл
го
и
р
п
ы
б
л
ко
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
45
бетона на растяжение на 200 300 %. В случае заполнителей, покрытых слоем
м
ы
н
о
и
уатц
л
п
н
ачи
ел
щ
вы
a
n
m
o
d
seu
p
силикатного состава, увеличение прочности составляло 200 350 %.
х
ы
вн
акти
н
зер
т
ем
ц
д
ан
л
Активация воды
ую
тн
о
л
п
у
м
это
Одним из важных методов управления структурообразованием цементного
е
эф
ег
сн
я
и
ен
ш
вы
о
п
камня, повышения характеристик бетона является направленное изменение физием
ьзван
л
о
сп
и
ьд
ал
м
р
о
ф
еги
ем
ьзван
л
о
сп
и
ега
сн
ко-механических свойств воды затворения.
з
чер
ае
м
и
вн
Известно, что молекула воды, ввиду ее особого строения, не является
учесть
х
н
д
еви
л
ы
п
ец
н
ко
ср
ед
нейтральной, а обладает сравнительно большим дипольным моментом, что и обувска
о
ьян
ул
caso
а
сто
славливает хорошие ее растворяющие способности. Существует гипотеза, что в
й
о
ен
ш
вы
р
ко
ы
вен
усл
б
о
интервале температур выше 273К структура воды не является однородной и стаи
л
ы
б
и
ан
сед
о
я
ем
вр
ьн
ал
и
ец
сп
х
ы
е
азм
р
бильной; наряду с комплексами и кластерами, имеющими определённую структух
ы
н
яц
л
зо
и
м
ы
вн
скти
ер
п
е
л
о
б
ру, куда входят несколько молекул, в ней содержаться микрообъемы с беспоряя
и
ен
ащ
кр
со
ки
м
го
ер
эн
ески
п
дочно движущимися одиночными молекулами воды. Причём одновременно прод
ето
м
е
и
азвн
р
б
о
азуш
р
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
ц
и
л
таб
текают процессы разрушения кластеров и их образования. Кластеры имеют
й
сты
и
н
зр
ко
ел
м
и
ван
есо
р
п
я
и
н
л
ед
р
п
о
значительно большие размеры по сравнению с молекулами, которые внутри пох
аство
р
азе
ф
е
ы
вн
акти
ая
есн
л
п
м
ко
добных образований нейтральны и неактивны. Кроме того, дипольные моменты
caso
ю
стви
ьф
сул
х
ы
атн
ы
н
ето
б
т
й
сво
самих кластеров с п = 2…6, по данным Б. В. Дерягина близки к нулю. Такая
и
ен
тяж
о
р
п
его
ущ
ж
й
ты
н
ем
ц
структура воды существенно снижает ее проникающую и растворяющую
связи
ть
р
ско
связи
способность, степень гидратиции цемента и прочность бетона. Поэтому любые
м
о
ан
д
й
уго
р
д
воздействия
и
л
ы
б
на
ы
ьн
ал
м
воду,
я
ен
зм
и
разрушающие
его
щ
кластеры
до
е
л
м
о
п
одиночных
молекул,
увеличивающие подвижность, дипольные моменты молекул и ориентирующие их
ы
в
м
ки
со
г
о
ел
тяж
х
ы
н
д
езво
б
зв
о
п
ускаетя
п
о
д
определённым образом, а также вызывающие диссоциацию молекул, будут споя
еи
тн
о
л
уп
ен
твл
го
и
р
п
яет
звл
о
п
я
зучен
и
собствовать повышению активности воды, степень гидратации цементных зерен и
вя
асо
м
прочности
е
м
р
о
ф
материала.
д
кси
о
затр
е
ы
тр
ко
Многочисленные
опыты
х
свы
зко
и
н
подтверждают
это.
Так,
превращение воды в снег и применение в дальнейшем снеговой воды для затвое
акти
р
п
сть
о
н
ах
р
о
п
у
д
во
ась
л
рения бетонной смеси стабильно повышает прочность бетона на 8 15 %. Это
е
л
м
о
п
ак
н
д
о
текаю
объясняется тем, что сразу после таяния снега вода ещё не успевает приобрести
й
ви
о
усл
ю
атн
ьф
сул
х
н
д
еви
л
ы
п
м
ы
н
о
и
уатц
л
п
кластерную структуру, а состоит, по-видимому, в большей степени из одиночных
й
и
н
азвед
р
г
сб
о
ы
чн
и
р
п
зц
и
н
о
б
кар
м
и
хд
б
ео
н
молекул, которые более активны по сравнению с кластерами. Но со временем
ы
азц
р
б
о
ri
flexn
аи
тр
ен
ц
активность снеговой воды исчезает из-за изменения ее структуры. Такое явление
ая
ьш
л
о
б
Изм. Лист
ст
вещ
№ докум.
Подпись Дата
атки
р
б
о
ьо
тел
ачи
зн
й
тр
ко
БР–02069964–08.03.01–36–18
с
о
вн
акти
Лист
46
наблюдается и при превращении воды в пар, затем в конденсат, который испольаи
етр
ц
н
ко
м
и
чащ
ю
вкл
е
и
щ
аю
вступ
зуется для приготовления бетонной смеси.
ы
тр
еко
н
Один из путей повышения прочности бетонных изделий без дополнительа
н
ето
б
ект
эф
всех
ных затрат вяжущих материалов применение омагниченной воды в технологии
в
ько
р
зы
ет
ад
п
вы
а
связы
я
и
ен
ш
а
н
то
производства цементных бетонов и растворов.
х
и
щ
аю
ьш
ен
ум
Применение омагниченной воды в приготовлении цементобетона даёт ряд
у
д
го
стью
чн
о
р
п
е
азм
р
е
чн
ы
б
о
м
таки
положительных практических результатов: улучшается виброукладываемость
тг
н
ем
ц
д
во
смеси; бетон обладает большей плотностью, прочностью и морозостойкостью;
м
таки
тесво
н
и
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
х
свы
зко
и
н
о
н
й
и
сер
потребление воды бетонными смесями уменьшается на 3 5 % при сохранении
сти
ей
зд
во
а
сто
м
ы
тр
ко
ими требуемой пластичности; расход цемента снижается от 300 до 50 кг на один
в
зо
и
ехан
м
ск
н
ги
р
о
м
т
вю
казы
о
кубометр бетона, изделия выгодно отличаются внешним видом и высококаст
вещ
д
ето
м
ьш
л
о
б
ств
н
и
е
аж
д
чественной отделкой поверхности; сокращаются сроки термообработки изделий.
сти
о
н
ется
ащ
кр
ьы
ал
ер
н
и
м
д
твер
с
й
и
щ
яю
ел
д
вы
Объясняется такое действие магнитной обработки на свойства воды затвочн
о
д
чк
ф
и
ец
сп
м
и
ечн
л
рения тем, что разрушается первичная структура воды.
ei
n
so
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
Введение ферромагнитных добавок приводит к дополнительному увеличее
аство
р
т
й
сво
ri
flexn
нию прочности бетона (6 8 %) по отношению к прочности бетона на омагниченвка
ы
м
о
р
п
н
ето
б
х
ьы
ал
ер
н
и
м
ной воде без добавок. Сочетание магнитной обработки с подогревом бетонной
тея
и
н
л
о
зап
ы
етвн
сущ
ы
ван
о
ед
сл
и
смеси также увеличивает эффект, связанный с ростом прочности бетона на омагт
ваю
и
сл
вка
р
зи
о
д
е
н
кам
м
и
ащ
ж
ер
д
со
ен
м
ниченной воде.
х
эти
Наряду с магнитной обработкой, возможна, также электрообработка воды
авки
б
о
д
й
ы
м
и
аство
ер
н
сти
хн
вер
о
п
затворения. Вода затворения обрабатывается постоянным электрическим полем
е
д
ви
ты
н
ем
ц
сл
и
р
д
ги
ть
ы
б
растворимых электродов. При использовании такой воды заметно повышается
твеу
со
сь
о
д
ю
л
аб
н
ве
сн
о
пластичность бетонной смеси, что обусловлено созданием дополнительных ценкса
о
р
д
ги
с
ктеи
хар
стью
хн
вер
о
п
у
н
ето
б
тров кристаллизации, которыми являются ионы металлов электродов. Данная
авк
б
о
д
е
ы
тр
ко
та
н
ем
ц
обработка позволяет на 15 % сократить расход цемента и воды. Наиболее эффекес
л
п
м
ко
чего
ь
сто
и
р
м
таки
ты
н
ем
ц
тивно использовать обработанную таким образом воду в жестких бетонных смео
л
ы
б
я
и
учен
л
о
п
е
яд
р
ен
м
сях.
Ультразвуковая активация воды посредством активаторов типа РИА с чад
кси
о
и
уж
ар
сн
е
такж
стотой 6 30 кГц приводит к увеличению рН воды, что в свою очередь способается
ж
и
н
о
п
ем
и
азвн
р
б
о
и
ен
ш
вы
о
п
ствует повышению подвижности бетонной смеси и прочности бетона. Процесс
зв
о
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
й
тн
о
сл
ки
к
суто
БР–02069964–08.03.01–36–18
е
л
о
б
Лист
47
активации воды обусловлен выделением в нее продукта разрушения активатора
х
свы
зко
и
н
г
то
н
ем
ц
й
ы
м
и
аство
ер
н
мелкодисперсной нержавеющей стали.
ен
м
и
р
п
етв
сущ
Известны также методы активации воды посредством рентгеновского облучн
ы
б
о
й
о
ьн
стал
т
вю
и
аш
кр
о
д
ает
зд
со
чения, использования радиоактивных изотопов и другие.
т
н
каб
о
р
д
ги
й
о
ан
д
о
етн
м
1.5.4 Способы формования
Особенности составов и структуры бетонных смесей и бетонов на основе
х
ствы
о
м
ве
сн
о
д
ето
м
стью
о
н
е
о
н
важ
техногенного сырья обуславливают специфику технологии их производства. При
к
азо
м
ен
м
и
р
п
г
о
ствен
этом с точки зрения эффективности производства важную роль играет способ
и
ен
уж
р
со
й
е
ы
уан
о
тр
х
ы
н
о
и
ц
и
ен
ш
вы
о
п
формования изделий из таких бетонных смесей.
р
во
акти
ут
ед
сл
чн
ы
б
о
В настоящее время существует большое количество разнообразных
ты
н
ем
ц
в
о
л
теп
caso
способов формования изделий. Однако нее большее распространение получают
й
зко
и
н
х
ы
н
о
и
ц
ц
части
м
и
ащ
ж
ер
д
со
с
о
вн
акти
высокоинтенсивные способы, позволяющие использовать жесткие бетонные
я
вн
о
ур
ая
н
ти
м
чески
смеси тем самым, снижая расход вяжущего, и получать плотную и прочную
ах
р
о
п
и
ван
есо
р
п
ы
н
о
и
й
ы
тр
ко
структуру композита.
ы
тр
еко
н
ы
р
като
и
ф
Из вибрационных методов формования изделий наибольшее распространеасл
м
м
и
ен
ад
п
о
б
и
р
п
ние получило объёмное вибропрессование. Вибропрссование позволяет уплотнять
ы
тн
б
зо
ел
ж
тся
ю
м
и
зан
ы
н
ер
м
жесткие бетонные смеси с высоким коэффициентом уплотнения, которые обесть
си
вы
о
п
зучен
и
е
уги
р
д
в
о
ал
ер
н
и
м
печивают оптимальные показатели пористости, морозостойкости и прочности бев
ько
р
зы
а
р
о
хл
к
о
ср
тона при минимальном расходе цемента.
ы
д
ето
м
е
ы
тр
ко
ветя
сказы
Эффективность вибропрессования обусловлено следующими факторами:
й
о
ен
ш
вы
ез
н
приемлемо использование местных материалов и техногенных расходов;
й
и
ван
о
ед
сл
я
еи
тн
о
л
уп
х
сты
л
и
ю
ац
м
р
о
ф
н
и
наличием серийно выпускаемого высокопроизводительного автоматизиего
ущ
вяж
зц
и
н
о
б
кар
рованного оборудования, способного к быстрой переналадке при переходе на
ю
аи
етр
ц
н
ко
зи
р
ко
тея
и
н
л
о
зап
й
ектн
о
р
п
производство другой номенклатуры;
л
ер
суп
е
л
о
б
возможность организовать производство на небольших площадях с миы
д
ето
м
нимальным капиталовложением при быстрой их окупаемости ( менее одного гоаство
р
е
о
ьн
л
акси
м
вя
асо
м
ет
ж
о
м
ятьс
р
ед
вн
да);
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
48
получение годовой продукции с требуемыми физико-механическими и
о
зап
е
таы
н
ко
й
о
ьн
ел
п
эксплуатационными характеристиками (прочность, морозостойкость, водопоглаа
д
и
р
о
хл
щение и т.д.), с точными геометрическими параметрами и высокой архитектурной
е
м
р
о
ф
выразительностью.
е
и
ан
зд
со
я
вн
о
ур
Однако, не смотря на исключительно высокие физико-механические свойах
р
о
п
ях
ви
о
усл
ri
flexn
ства вибропрессованного бетона, необходимо признать, что вибрация при
а
н
зер
ески
п
н
ж
о
м
вибропрессовании изделий выполняет не только позитивную роль вибраторов на
д
кси
о
зую
л
и
стер
м
б
со
е
и
щ
аю
вступ
организм человека, не подвергается сомнению, кроме того, из-за вибраций в пров
н
то
н
зер
сть
о
н
ветси
е
ан
стр
цессе производства происходит быстрый износ оборудования, что требует
чн
ы
б
о
ях
ви
о
усл
е
л
о
б
огромных капитальных затрат на его ремонт и обновление.
в
н
то
х
ы
уем
и
л
тр
н
ко
р
и
н
ал
сб
Таковые недостатки не имеют прессование и гиперпрессование.
ческ
и
ган
р
о
ть
р
ско
е
л
о
б
Прессование служит для обеспечения более высоких показателей прочности
х
ы
ьн
ал
р
й
о
ьн
ел
п
и
казтел
о
п
и плотности бетона в затвердеющем состоянии по сравнению с аналогичными пам
и
ан
ж
ер
д
со
ям
ван
о
ед
сл
и
а
н
ето
б
аство
р
раметрами вибрированного бетона при одинаковом водосодержании бетонных
и
н
еш
р
е
л
о
б
х
ы
н
яц
л
зо
и
смесей. Наиболее целесообразно прессование жестких бетонных смесей, уменьст
го
м
и
чащ
ю
вкл
ы
д
во
шающее объём защемленного воздуха. Уплотнение можно производить статичее
и
тян
со
тм
ы
кр
о
п
кса
о
р
д
ги
ским прессованием и прессованием с циклическим положением давления. Для
х
ы
н
ето
б
чать
м
авесо
н
жестких бетонных смесей обычно применяется статическое прессование под
а
сто
е
эф
ст
о
р
давлением 3 10 МПа. Прессующая установка представляет собой гидравличео
б
и
р
п
м
чески
сть
о
р
ский пресс.
е
сты
о
н
т
и
ер
о
м
ю
л
ф
Статическое прессование используют для формования изделий небольших
й
ты
ен
м
ету
н
п
м
ко
и
н
вед
размеров.
Гиперпрессование это технология формования изделий с использованием
ты
и
л
п
етс
явл
и
м
ы
тр
еко
н
давлений пресса свыше 40 МПа. Прикладываемое внешнее высокое прессующее
м
ки
со
вы
в
о
астер
кл
ету
н
п
м
ко
частях
давление значительно ускоряет процесс формирования структуры цементного
м
и
хд
б
ео
н
качеств
м
ы
н
важ
камня и увеличивает сырцовую прочность. Данный способ формования сравятс
д
ахо
н
м
таки
ем
ц
ь
м
и
аство
р
й
ви
о
усл
нительно новый, однако незначительный опыт его применения в производстве
зи
р
ко
показал
чех
и
см
ко
существенные
у
чем
преимущества
е
н
зо
гиперпрессования
ям
ван
о
ед
сл
и
кую
со
вы
в
сравнении
с
вышеперечисленными способами. Данная технология позволяет:
стью
р
н
д
о
Изм. Лист
№ докум.
таве
со
Подпись Дата
азе
ф
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
49
улучшить физико-механические и гидрофизические характеристики бетоьо
тел
ачи
зн
е
л
о
б
т
яю
ен
м
и
р
п
на;
снизить энергетические затраты вследствие исключения тепловой обрае
л
о
б
х
таки
ах
н
то
ботки;
предоставляет возможность использования некондиционных и техногенасте
зр
во
й
н
то
ти
о
асм
р
ных продуктов.
ы
вен
усл
б
о
Таким образом, важными технологическими факторами производства высотекаю
й
ы
ан
д
есв
ц
о
р
п
кокачественного бетона помимо подбора состава и выбора эффективного суперазуется
р
б
о
й
зко
и
н
п
м
ко
пластификатора являются технологические процессы, а также активация вяжущей
густо
ах
р
о
п
м
о
п
ь
ести
го и заполнителя. Важным считается интенсивное перемешивание бетонных смеам
н
о
и
стью
хн
вер
о
п
уб
тр
сей с высокодисперсными добавками. В связи с этим внедрение интенсивных разчего
е
л
о
б
ен
твл
го
и
р
п
и
казтел
о
п
дельных технологий чрезвычайно актуально для производства высококачественты
н
ем
ц
й
щ
ваю
чи
есп
б
о
ного бетона.
Композиционные вяжущие вещества путь повышения
1.6
ю
еи
авн
ср
а
н
ето
б
сть
чн
о
р
п
эффективности производства высококачественного бетона
о
стр
ы
б
ы
н
зо
у
то
н
ем
ц
Для получения высококачественных бетонов и повышения эффективности
ен
м
и
р
п
ью
ел
ц
еь
см
использования цемента в бетоне применяют композиционные вяжущие вещества.
чн
о
д
я
зац
л
ути
аи
етр
ц
н
ко
В этих материалах к основному вяжущему компоненту добавляют специальные
ст
и
д
ах
р
о
п
аство
р
ае
м
и
вн
ету
н
п
м
ко
добавки и активные минеральные компоненты, в том числе обладающие вяжущин
и
д
о
тав
со
ьц
вухкал
д
й
еы
и
ми свойствами. При этом добиваются как существенного улучшения реологиз
и
ехан
м
е
л
о
б
теьн
и
ж
л
о
п
ческих свойств цементного теста, так и прочности и других свойств вяжущего и
я
ел
зд
и
зучен
и
ей
сш
вы
аи
н
кью
й
сто
бетонов на его основе. Реологические свойства цементного теста, оцениваемые по
учать
л
о
п
тей
и
н
л
о
зап
м
ван
о
и
егул
р
й
ы
м
и
аство
ер
н
я
ставл
о
ед
р
п
его нормальной густоте, оказывают существенное влияние не только на пости
н
ж
о
м
сть
чн
о
р
п
сти
хн
вер
о
п
движность бетонной смеси, но и на прочность бетона, приготовленного на этом
х
ы
н
д
б
сво
е
эф
ан
гл
со
е
н
кам
цементе. Цементы с меньшей нормальной густотой позволяют получать
в
н
ето
б
ая
тр
ко
г
о
ел
б
изопластичные бетонные смеси при пониженном водоцементном отношении, что
х
еи
утр
вн
ст
го
е
и
азвн
р
б
о
ах
р
о
п
е
ящ
асто
н
обеспечивает большую плотность структуры бетона и его прочность.
у
б
о
сп
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
й
ы
р
н
и
ам
л
ес
л
п
м
ко
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
50
Для снижения нормальной густоты цемента в него вводят пластифицируюн
ж
о
м
стви
ей
д
г
о
ен
м
щие добавки. Наиболее эффективно применение так называемых суперпластифиы
затр
я
и
н
л
ед
р
п
о
х
тесвы
н
и
каторов, уменьшающих нормальную густоту цемента на 30…50 %. Суперпластим
и
хд
б
ео
н
чск
и
ехан
м
ут
ед
сл
фикаторы вводят при совместном помоле цемента с сухой добавкой, что обеспеса
о
м
тер
м
ы
н
важ
твеу
со
м
ы
н
важ
ем
и
н
чивает как бы капсулирование зерен цемента суперпластификатором и позволяет
ез
н
г
н
д
о
твеу
со
эффективно вводить в цемент большее количество суперпластификатора, чем при
й
чн
о
ел
щ
у
н
скви
о
м
т
яю
ен
м
и
р
п
его введении в бетонную смесь, когда молекулы воды, занимая часть поверхности
й
густо
м
и
ечн
л
ах
р
о
п
е
м
р
о
ф
м
о
ан
д
х
ы
н
р
м
и
л
п
гео
зерен цемента, уменьшают дозу суперпластификатора в композиционном вяжуя
и
ван
м
р
о
ф
тей
и
н
л
о
зап
м
таки
щем веществе составляет 1-3 %. В свою очередь суперпластификатор препятствуятс
д
ахо
н
й
б
со
ск
н
ги
р
о
м
ет агрегированию мельчайших частиц цемента, что обычно ведет к повышению
е
л
о
б
аи
н
в
тхд
о
взяти
кс
о
р
д
ги
прочности, тем самым повышая эффективность тонкомолотых цементов.
ть
ы
б
х
ы
чан
твуе
б
о
сп
Для регулирования свойств композиционных вяжущих в них помимо сусти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
е
азм
р
асте
зр
во
перпластификатора вводят другие добавки и активные минеральные компоненты.
ен
ж
сти
о
д
сть
чн
о
р
п
г
то
ен
м
С их помощью регулируют сроки схватывания, воздухововлечение при перемест
м
и
хд
б
ео
н
и
н
вед
а
н
ето
б
шивании и уплотнении смеси, собственные деформации цемента и бетона при
в
д
ето
м
е
л
о
б
й
и
еш
вн
твердении, плотность и прочность бетона и улучшают его другие свойства. Это
с
и
ящ
д
ахо
н
х
ы
ствен
е
такж
я
стви
ей
д
позволяет в широком диапазоне варьировать свойства композиционного
ст
ей
д
о
м
взаи
укы
стр
ягает
р
п
со
вяжущего вещества в зависимости от его назначения. Композиционные вяжущие
й
ски
м
о
н
чар
ческо
е
л
о
б
вещества изготавливают на цементных заводах или специальных установках,
д
о
и
ер
п
й
стр
ы
б
твеу
со
р
ко
ы
н
ер
м
например, по технологии сухих смесей. В результате, при применении таких
у
тм
о
п
зи
р
ко
ем
и
н
вяжущих достигают большего эффекта при воздействии на бетонную смесь и беасте
зр
во
и
ен
ш
вы
о
п
х
и
ущ
вяж
х
ы
н
ето
б
тон, чем при обычном введении суперпластификатора при приготовлении бетонега
сн
ы
н
ж
зм
во
е
л
о
б
ной смеси22, 35.
етв
сущ
м
ы
ан
д
Одной из важнейших задач промышленности строительных материалов в
й
ы
ан
д
т
ваю
тм
ы
кр
о
п
XXI в. является разработка и обеспечение строительства эффективными, малоть
учи
л
р
д
ги
н
ж
о
м
энергоемкими и экологически чистыми материалами, изготавливаемыми по
ьш
ен
ум
безопасным технологиям с использованием местных сырьевых ресурсов, отходов
зц
и
н
о
б
кар
ч
ф
и
ец
сп
и
ен
чш
ул
стью
чн
о
р
п
кую
со
вы
и побочных продуктов промышленности. В настоящее время 30 % растворов и
х
аство
р
я
и
ван
о
еб
тр
я
ен
зм
и
бетонов в нашей стране изготавливается с использованием химических добавок и
х
ьы
ал
ер
н
и
м
ве
сн
о
зц
стал
и
кр
е
л
о
б
наполнителей различной природы. Все большее применение в технологии проут
ед
сл
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
е
л
о
б
аи
н
ая
щ
есую
р
п
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
51
изводства строительных материалов находят побочные продукты и техногенные
й
о
ан
д
учесть
ьзван
л
о
сп
и
вя
асо
м
й
тр
ко
отходы различных отраслей промышленности. Несмотря на то, что имеется доя
щ
каю
ть
си
вы
о
п
ес
л
п
м
ко
статочно теоретических и экспериментальных исследований, касающихся примех
ствы
о
м
г
то
н
ем
ц
етс
явл
нения отходов в производстве строительных материалов, не всегда в полной мере
п
й
ы
учаем
о
л
ь
казтел
о
п
з
и
н
о
б
кар
используются их основные свойства: дисперсность, агрегатное состояние, налин
ж
о
м
ается
ж
и
н
о
п
вя
асо
м
чие химически активных фаз (способность к химическому взаимодействию, гидвя
асо
м
аст
л
п
м
ки
со
вы
ратиции, твердению) и поверхностно-активных веществ. Обычно основным
й
и
еш
вн
стви
ей
д
ся
л
и
д
во
критерием выбора служит химический состав, однако при таком подходе
ю
и
ен
ш
вы
о
п
тесво
н
и
ет
ад
п
вы
к
зи
о
р
е
м
о
кр
происходит безвозвратная потеря уникальных свойств вторичного сырья. При
е
н
зо
я
и
ен
ш
вы
о
п
х
ты
н
и
м
ю
ал
о
р
м
это
наличии в составе отходов аморфных (химически активных) фаз наилучшими
х
чы
н
и
д
о
д
ето
м
ес
л
п
м
ко
способами их применения следует считать варианты, когда положительные эфи
есл
о
ьн
аел
тщ
д
твер
й
о
чн
и
азл
р
качеств
фекты обеспечиваются не только химическим составом, но и агрегатным
е
ян
и
вл
и
н
вед
чех
и
см
ко
состоянием, а также физическими свойствами отхода.
ю
атн
ьф
сул
ьц
вухкал
д
й
еы
и
евую
л
со
Для повышения качества строительных материалов, получаемых с испольы
уп
гр
й
н
то
ен
м
зованием техногенного сырья, и снижения экологического ущерба необходимо
еи
см
е
д
во
о
вем
ы
ад
кл
и
р
п
з
и
л
ан
иметь полную диагностическую информацию о химико-минералогическом состаа
тн
б
зо
ел
ж
й
ы
тр
ко
е
азм
р
ве, агрегатном состоянии, технологических условиях образования, годовом объеи
уц
стр
н
ко
и
уж
ар
сн
твая
го
ме производства и санитарно-гигиенических характеристиках каждого техногенн
ж
л
о
д
х
ы
м
и
аство
р
тк
о
аб
р
ного продукта производства. На сегодняшнем уровне развития строительного май
ы
етн
вм
со
чех
и
см
ко
тг
н
ем
ц
д
во
евы
н
д
й
н
то
териаловедения, в условиях совершенствования методов тонкого химического и
сть
аем
ц
и
н
о
р
п
х
ы
м
и
аство
р
утся
д
н
м
еко
р
структурного анализов заслуживает большего внимания изучение механизмов
затр
и
казтел
о
п
т
ваю
действия химических добавок и наполнителей на процессы гидратации и твердее
ц
н
ко
еьй
тр
х
ы
вн
еси
агр
о
зап
ния цементных композиций, начиная с молекулярного уровня и заканчивая макй
и
ен
уж
р
со
й
б
со
ы
сам
роструктурой 35.
Проблема рационального использования вяжущих в цементных и композие
л
о
б
и
чм
зад
ю
и
ен
ш
вы
о
п
ционных материалах является чрезвычайно актуальной. В связи с этим задачей
твуе
б
со
в
о
м
и
еж
р
е
н
зо
вая
и
ен
ц
о
строительного материаловедения является разработка комплексных вяжущих с
й
ти
ы
кр
о
п
в
тхд
о
евую
л
со
максимальным использованием технологий геополимерных материалов. Разрабаг
н
д
о
и
н
еш
р
я
и
ечн
л
во
тываются композиционные вяжущие материалы с использованием гипсового вяь
о
ести
вм
качеств
ям
и
ван
о
еб
тр
жущего, цемента и активных минеральных добавок на основе местного сырья.
е
и
ящ
д
Изм. Лист
х
ы
н
ето
б
№ докум.
ем
ьзван
л
о
сп
и
Подпись Дата
теьн
и
ж
л
о
п
БР–02069964–08.03.01–36–18
евую
л
со
Лист
52
Строительные материалы, изготовленные с применением таких вяжущих, обется
азуш
р
й
и
уц
стр
н
ко
о
ачл
н
ладают повышенной водостойкостью, прочностью и долговечностью.
кй
со
вы
м
учш
л
аи
н
са
о
м
тер
Композиционные вяжущие, в большинстве случаев, представляют собой
а
н
ето
б
х
и
ущ
вяж
зучен
и
смеси цементного, известкового или гипсового вяжущего, минеральных наполния
и
ан
ж
ер
д
со
а
н
то
е
л
о
б
аи
н
телей и химических добавок. Повышение активности и уровня рационального исх
и
щ
тю
о
аб
р
стви
ей
д
я
р
д
аго
л
б
р
ко
ф
асти
л
п
пользования вяжущих веществ может быть достигнуто различными путями:
ств
н
и
ьш
л
о
б
и
уц
стр
н
ко
ьтаы
езул
р
увеличением тонкости помола, химической и механогидрохимической активацией
д
о
и
ер
п
ает
зд
со
м
и
щ
ую
ед
сл
о
п
ы
ван
о
ед
сл
и
з
и
ехан
м
, оптимизацией составов и режимов твердения и т.д. Наиболее эффективным споесв
ц
о
р
п
м
ы
вн
скти
ер
п
й
вы
ако
л
ш
собом является совместный помол вяжущего и наполнителей. Например,
м
и
н
д
о
е
такж
ы
затр
совместный помол цемента и активных минеральных добавок позволяет снизить
ьтаы
езул
р
п
н
р
ем
и
ст
о
р
вн
екти
эф
расход вяжущего в композиционной смеси до 30-40%. В качестве активных
х
ы
н
ето
б
сь
тн
о
л
п
я
ен
зм
и
минеральных добавок в композиционных вяжущих могут быть использованы не
н
ж
о
м
а
тн
б
зо
ел
ж
в
н
то
ы
ен
м
тся
и
д
ахо
н
только карбонатные материалы, но и кремнеземсодержащие добавки, широко
й
о
ьн
таел
и
п
распространенные
н
ето
б
в
г
то
н
ем
ц
средней
полосе
России.
е
чаи
кн
о
й
н
ем
вр
со
Совместное
тк
о
аб
р
применение
тонкодисперсных карбонатных шламов и подобных добавок в производстве комст
о
р
ты
ен
м
й
б
со
о
етвн
сущ
позиционных вяжущих веществ позволяет рационально использовать кристаллостви
ы
тр
еко
н
ен
м
химическую активность карбонатного наполнителя и пуцциоланистическую акц
и
л
таб
ся
л
и
д
во
ческ
м
хи
тивность минеральных добавок. В этом случае возможно достижение значительм
ы
ан
д
ек
чап
ят
л
о
ед
р
п
ных синергетических эффектов77, 79.
ен
м
и
р
п
е
ан
стр
вая
ты
учи
С использованием традиционных вяжущих, диатомитов, карбонатных мад
кси
о
ен
ж
сти
о
д
териалов и шламов производятся исследования с целью получения композиционв
н
ето
б
й
тр
ко
е
ы
м
и
р
тво
сть
чн
о
р
п
ных вяжущих и сухих строительных смесей для производства теплоизоляционных
ю
еи
ш
тн
о
ас
кл
евы
б
м
ахи
р
материалов, работающих в условиях повышенных температур. Это направление
вается
и
л
м
ы
н
о
и
уатц
л
п
ы
етвн
сущ
исследований является нужным и перспективным, поскольку позволяет решать
укы
стр
ческ
ти
вн
екти
эф
ы
тр
еко
н
я
п
асы
н
проблему получения эффективных и дешевых материалов для тепловой изоляции
н
ж
о
м
ю
еи
авн
ср
зи
р
ко
и обмуровок теплогенерирующих установок и технологических трубопроводов.
г
о
ьн
л
и
стер
чесм
кл
и
ц
у
б
о
сп
На основе минеральных диатомито-карбонатных смесей разрабатываются теплой
щ
ваю
чи
есп
б
о
г
н
д
во
ьн
аел
ц
и
тр
о
изоляционные материалы на органических связующих. Важным аспектом в поя
ьн
таел
и
п
ст
го
уется
и
м
р
о
н
е
чн
ы
б
о
добных исследованиях является изучение механизмов химической и кристаллотвеу
со
ческй
м
хи
ец
н
ко
химической активации процессов гидратиции и твердения, закономерностей
й
и
н
азвед
р
Изм. Лист
№ докум.
и
ен
явл
Подпись Дата
ан
гл
со
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
53
формирования
в
и
азл
р
пористой
й
ы
ьн
аел
тщ
физико-механических
е
и
азвн
р
б
о
структуры
свойств,
е
ц
н
ко
композитов,
е
ян
и
вл
что
позволит
реологических
управлять
етс
явл
и
процессами
структурообразования и получать материалы с высокой степенью надёжности и
ен
м
х
ы
н
ц
зи
п
м
ко
ст
о
д
долговечности. Перспективным направлением исследований является разработка
е
тр
ко
ен
сб
о
д
кси
о
уб
тр
и
чен
безрулонных, мастичных гидроизоляционных материалов с использованием в ках
ы
н
д
б
сво
й
н
ед
сл
о
п
есы
ц
о
р
п
честве микронаполнителей карбонатных и смешанных шламов. Эти материалы
м
чен
и
л
стви
й
ы
н
д
о
и
р
п
водонепроницаемы, обладают достаточной прочностью, долговечны, технологичв
тхд
о
е
такж
я
н
кам
ны и дешевы. Дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение
чаеся
и
тл
о
тг
н
о
б
кар
я
вц
акти
ть
ы
б
основных свойств наполненных органоминеральных систем с максимальным ися
тел
и
н
г
сухо
сте
звд
и
о
р
п
пользованием некоторых уникальных свойств шламов: высокой дисперсности,
х
ьы
ал
ер
н
и
м
уется
и
м
р
о
н
т
ею
м
и
способности к самоотверждению и т.д.
ы
н
б
со
и
ан
ж
ер
д
со
м
это
Отечественными учёными были разработаны вяжущие низкой водопотребчск
и
ехан
м
азуш
р
р
като
ности (ВНВ), положившие начало развитию технологиии композиционных вяжуз
и
л
ан
а
весьм
ы
чн
ги
й
ауо
р
п
тем
ти
н
б
о
сп
щих веществ. Совместный помол портландцемента с повышенной дозировкой суст
н
ж
ви
д
о
п
я
зац
л
ути
е
тр
п
д
во
перпластификатора и в ряде случаев с активной минеральной добавкой позволил
е
ы
тр
ко
д
ето
м
сть
чн
о
р
п
получить ВНВ с самыми различными свойствами.
ьш
ен
ум
ь
н
степ
х
и
ущ
вяж
Вяжущие низкой водопотребности представляют собой новый класс гидсти
о
н
хвл
о
сам
я
тр
о
см
равлических вяжущих, отличающихся по составу и способу производства от траем
и
азвн
р
б
о
х
и
щ
ю
ад
л
б
о
ы
р
като
и
ф
диционных вяжущих, получаемых с использованием традиционных помольных
е
ати
сж
й
ы
тр
ко
е
такж
установок, предназначенных для производства цемента. Существенное отличие
вен
усл
б
о
и
ен
чш
ул
м
ы
авн
гл
м
чн
и
увел
тк
о
аб
р
ВНВ от портландцементов заключается: в высокой дисперсности (S = 4000-5000
ьы
ал
ер
н
и
м
см2/г); низкой водопроницаемости (нормальная густота теста 16-20 %) за счёт сое
ы
уан
о
тр
я
ен
зм
и
е
такж
сти
о
н
зи
м
р
то
держания в оптимальных количествах высокоэффективного модификатора, ввоо
ьн
тел
чи
е
ы
н
р
го
ем
и
вн
азо
р
димого при совместном помоле всех составляющих; в некоторых особенностях
т
уд
б
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
аквм
н
и
д
о
гидратационного твердения; в весьма высокой активности по прочности (до 100
м
и
ечн
л
т
яю
ен
м
и
р
п
ве
сн
о
ст
и
д
МПа). Все вышеперечисленное позволяет классифицировать эти вяжущие как
ую
н
зи
р
ко
т
яю
ен
м
и
р
п
цементы нового поколения.
у
м
стен
о
п
ВНВ были разработаны в 1984 г. Ш. Т. Бабаевым и Н. Ф. Башлыковым, ком
о
ан
д
евы
н
д
м
чн
и
увел
торые домалывали портландцемент или измельчённый портландцементный клинен
твл
го
и
р
п
е
ы
вн
акти
вя
асо
м
кер совместно с сухим модификатором, включающим водопонижающий компох
ты
н
о
б
кар
Изм. Лист
№ докум.
ьта
езул
р
Подпись Дата
вти
сн
о
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
54
нент на основе нафталинсульфонатов, регулятор схватывания цемента, ускориях
ви
о
усл
зть
и
сн
зи
о
р
тель твердения и т.п., и нашли в свежих бетонах значительное снижение водопою
и
зац
твеу
со
катв
сл
о
р
д
ги
н
зер
твая
го
требности на 30 40 % с последующим приростом прочности более чем на 3
тесво
н
и
азы
б
ы
сам
класса (< 30 МПа) соответственно в сравнении с быстротвердеющим портландцечать
е
вы
сн
о
е
л
о
б
ментом лучшим по качеству согласно ГОСТу 10178, ВНВ, содержащие шлак
х
и
щ
ю
ад
л
б
о
х
ы
ен
ш
е
о
вд
х
ы
ьн
ал
р
или летучую золу, характеризовалась также приростом прочности более чем на 2
ей
см
чего
м
таки
класса в сравнении с портландцементом соответствующих типов.
й
о
ан
д
к
азо
м
м
чен
и
л
Оценивая возможность резкого повышения прочностных свойств цементноко
р
ась
л
ески
п
го камня и бетона на основе композиционных вяжущих, необходимо рассмотреть
ает
чш
ул
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
ю
ац
м
р
о
ф
н
и
азе
ф
е
такж
эту проблему в связи с задачами научно-технического прогресса в строительной
еи
см
м
и
сто
азе
ф
индустрии, в частности, со снижением энергоёмкости производства вяжущего.
ы
ьн
ал
м
е
сл
ки
ек
чап
Необходимо иметь в виду, что наиболее энергоёмким исходным материалом в бечи
зад
ы
м
и
д
во
чскй
и
техн
м
сты
о
р
п
тоне является портландцемент, на производство 1 т которого в Российской Федест
ей
д
о
м
взаи
яш
ьи
л
о
аб
н
ях
ви
о
усл
рации в среднем расходуется около 215 кг усл. топлива, т.е. по энергоёмкости доа
н
ето
б
и
ен
р
ам
н
о
и
ля цемента в бетоне составляет 70 %. Достаточно высокие потенциальные возй
ы
учаем
л
о
п
е
д
во
н
ето
б
можности ВНВ позволяют заменить значительное количество клинкерной части
й
ен
ш
вы
о
п
я
ставл
о
ед
р
п
етс
явл
ей
щ
аю
ж
ей
ащ
ж
вяжущего различными минеральными добавками (например, это может быть
вкй
л
ги
сен
тав
со
к
усад
обычный строительный песок, отсев кварциторесчаника, доменный гранулирое
л
о
б
в
тхд
о
азуется
р
б
о
ванный шлак, зола-унос, их смеси и др.) содержащими в своём составе преимущекй
со
вы
аство
р
я
ел
зд
и
ственно кремнезём. Это, с одной стороны, позволяет регулировать в широких
я
и
ван
м
р
о
ф
ей
см
вн
екти
эф
пределах сроки схватывания теста на основе комплексного вяжущего, а с другой
и
н
ел
д
вы
й
и
еш
вн
чск
ги
л
ео
р
та
н
ко
существенно снизить общие теплоэнергетические затраты на изготовление
е
ы
н
ц
зи
п
м
ко
ьта
езул
р
чск
и
техн
единицы продукции при одновременном обеспечении их заданных свойств 21.
ю
и
ен
ш
вы
о
п
ве
сн
о
я
вц
акти
Приведём некоторые технические свойства композиционных вяжущих,
и
л
со
е
сты
н
и
гл
твая
го
и
м
ы
ен
л
я
и
учен
л
о
п
определяющие эффективность их применения.
е
о
вд
Прочность как чистоклинкерного ВНВ-100, так и ВНВ с минеральными
е
л
о
б
т
и
н
л
о
зап
добавками в целом выше, чем портландцементов тех же классов, на 30 МПа и бом
и
ен
явл
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
ей
ящ
д
вхо
лее.
Бетоны на основе композиционных вяжущих отличаются высокой трещиною
и
чн
есп
б
о
твеу
со
е
д
ви
о
вем
ы
ад
кл
и
р
п
стойкостью. Водопоглощение их в 2…2,5 раза ниже, чем бетонов без добавки и с
о
тел
Изм. Лист
№ докум.
й
ы
м
и
аство
ер
н
Подпись Дата
ся
л
и
д
во
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
55
суперпластификатором С-3. Деформации усадки и ползучести бетонов на их
л
ер
суп
й
о
ьн
ел
кап
м
это
основе в среднем на 10…30 % ниже, чем у бетонов кварцевого состава. Водог
то
н
ем
ц
д
твер
к
азо
м
чаеся
и
тл
о
е
такж
потребность равноподвижных свежих растворных и бетонных смесей на 25 40
й
чео
и
н
х
ы
н
ето
б
й
чн
о
ел
щ
% ниже, чем смесей на портландцементе. Водосодержание основных гидратных
укы
стр
х
и
ущ
вяж
и
учен
л
о
п
я
л
о
д
фаз понижено примерно в том же отношении, что и водопотребность, за исклюьзван
л
о
сп
и
й
о
ьн
тел
чи
чением портландита, количество которого в затвердевшем тесте композиционного
й
и
ван
о
ед
сл
м
ски
еы
ум
стр
н
и
е
ян
и
вл
вяжущего ниже на 25 40 % по сравнению с портландцементов аналогичного
я
ставл
о
ед
р
п
х
сты
л
и
типа, хотя аморфная известь, включающая, очевидно, некоторое количество
м
ш
ей
ьн
ал
д
ую
тн
о
л
п
ьн
таел
и
п
ы
ьш
л
о
б
м
кремнезёма и оцениваемая по эндотермическому эффекту при 440 480С, в
у
чем
я
ел
зд
и
сь
ал
м
зы
и
камне композиционного вяжущего представлена в достаточном количестве, хотя
я
ен
зм
и
тей
сл
ки
о
стак
о
ед
н
в
о
астер
кл
ьзван
л
о
сп
и
и меньшем, чем в портландцементе.
Морозостойкость (выражающая числом циклов замораживания-оттаивания
м
ы
тр
ко
ве
сн
о
й
зко
и
н
бетона без существенных потерь прочности образцов) повышается примерно
г
то
н
ем
ц
й
ы
ан
д
й
ты
н
ем
ц
весьм
а
вдвое трое.
Повышенная сульфатостойкость выражается, в частности, в том, что комазуется
р
б
о
х
ы
атн
ьф
сул
сти
ей
зд
во
позиционное вяжущее, изготовленный на клинкере, содержащем 9 % С3А, не
й
н
аство
р
х
ы
н
о
ц
и
ад
тр
е
л
о
б
уступает по показателям сульфатостойкости сульфатостойкому портландцементу,
х
ы
м
и
аство
р
ста
звд
и
о
р
п
етя
ащ
кр
со
вообще не содержащему С3А.
твеи
со
ега
сн
Результаты испытаний бетонных смесей бетонов на основе композиционт
ем
ц
д
ан
л
честв
и
л
ко
ст
н
ж
ви
д
о
п
ных вяжущих, содержащих 25 50 % портландцемента свидетельствуют о перкй
со
вы
ы
ед
ср
ь
ен
кам
спективе существенного снижения расхода портландцемента в составе этих
е
л
м
о
п
и
н
ел
д
вы
о
етвн
сущ
вяжущих при обеспечении заданных характеристик. Так, например, при новом
зц
и
н
о
б
кар
ю
вн
о
еи
агр
стая
и
н
зр
ко
ел
м
способе использования суперпластификатора С-3 высокомарочный портландцее
л
о
б
ю
еи
ш
тн
о
ятс
м
н
эко
мент (ЦЕМ I 52,5 Н ГОСТ 31108 2003) можно заменить ВНВ-50 на основе порто
ьн
тел
е
и
ян
и
ен
тяж
о
р
п
стй
и
р
о
п
ландцемента (ЦЕМ I 32,5 H ГОСТ 31108 2003).
а
н
ето
б
о
л
ем
и
р
п
ю
вн
о
еи
агр
Коэффициент призменной прочности бетонов находится в пределах 0,82
й
ты
ен
м
з
чер
ю
и
ен
ш
вы
о
п
0,86, а у контрольных составов 0,77 0,79. Это, по-видимому, может быть обътм
ы
кр
о
п
т
вю
и
ал
н
г
н
д
о
яснено улучшением состояния контактной зоны на границы раздела «цементный
екты
асп
етя
ащ
кр
со
й
и
азвн
р
б
о
х
еы
н
л
о
п
авки
б
о
д
камень-заполнитель», а также состава и структуры новообразований в этой зоне.
ь
ести
м
о
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
и
казтел
о
п
азуется
р
б
о
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
56
Увеличение степени морозостойкости и трещиностойкости бетонов на композиен
сб
о
и
ан
ж
ер
д
со
й
ко
д
и
ж
ционных вяжущих можно объяснить не только улучшением состояния контактной
е
о
н
важ
х
кн
со
вы
н
вед
и
р
п
зоны, но и доведением до минимума содержания крупных капиллярных пор в цеи
есл
твуе
б
со
катв
сл
о
р
д
ги
ей
щ
ю
ад
л
б
о
ri
flexn
лом повышением плотности цементного камня и бетона. Это, в свою, благоприятй
тан
ы
сп
и
ает
зд
со
сть
о
р
но сказывается и на других критериях долговечности. Например, после двухгоает
ш
вы
ст
ей
д
о
м
взаи
ш
ей
ьн
ал
д
дичного хранения образцов в различных температурно-влажностных условиях
й
ы
ен
м
о
д
и
м
ы
течсвн
о
сь
о
д
ю
л
аб
н
стальная арматура в бетоне на композиционном вяжущем с содержанием различй
р
то
ен
сб
о
сти
ей
зд
во
ных минеральных добавок в составе вяжущего до 50 % 60 % находится в пасстая
и
н
зр
ко
ел
м
ей
ьш
л
о
б
вск
тго
ен
р
сивном состояний. Установлено, что коррозионно-пассивное состояние стальной
яе
тавл
со
s
u
icro
m
скт
ер
п
арматуры в бетоне на композиционных вяжущих полностью обеспечивается при
ьы
ал
ер
н
и
м
чать
й
ы
н
д
о
и
р
п
ем
ж
и
сн
содержании клинкерного фонда в составе вяжущего от 150 кг/м3 и выше.
ческо
чех
и
см
ко
етс
явл
Необходимо отметить, что использование композиционных вяжущих вмеях
ви
о
усл
ве
сн
о
са
о
м
тер
сто цемента с различными добавками, вводимыми в бетономешалку, значительно
сть
ко
х
ты
и
л
й
тр
ко
(в 2 3 раза) увеличивает время начала и окончания схватывания бетонной смеси,
й
н
д
о
с
п
ги
х
чы
н
и
д
о
ае
м
и
вн
а
д
кси
о
что позволяет переводить ее на значительно большие расстояния. Это в свою
ьо
тел
ачи
зн
ы
н
ето
б
вен
усл
б
о
очередь приведет к тому, что в целом по каждому району строительства можно
а
тур
я
себ
ьш
л
о
б
ей
вти
сн
о
будет обходиться меньшим количеством бетонных заводом.
те
о
аб
р
таве
со
е
л
о
б
Применение композиционных вяжущих позволяет сократить в зимних
ьв
ел
и
о
стр
й
ги
л
о
техн
условиях
м
стви
ей
д
время
ухода
за
а
р
о
хл
бетонной
тав
со
смесью,
а
также
о
сп
ан
тр
й
о
чн
и
азл
р
кй
со
вы
уменьшить
продолжительность технологических перерывов, назначаемых обычно для набора
я
ен
твл
зго
и
ст
н
ж
ви
д
о
п
e
n
o
salm
прочности бетона. Может быть сокращено так же время ухода за свежеуложенм
аевы
б
м
ы
н
важ
й
ен
ш
вы
о
п
т
н
ем
ц
ным бетоном в жаркое время года и, естественно, снижены затраты труда, расход
яетс
л
ки
чаш
ь
уб
вгл
х
еи
утр
вн
часть
ь
м
и
аство
р
воды и т. д.
Одна из особенностей ВНВ заключается в его способности длительное врекая
со
вы
м
о
вн
ти
е
такж
мя сохранять активность при хранении. Это является следствием микрокапсулись
о
вн
екти
эф
р
д
стан
й
чео
и
н
рования активных поверхностей клинкерных минералов цемента модификатором
частях
ть
ы
б
тем
си
при совместном помоле и созданием адсорбционной преграды, предотвращающей
е
такж
ветси
ется
тс
ю
явл
ъ
ед
р
п
й
ачево
гр
взаимодействие частиц цемента с влагой окружающей среды. В связи с этим
ь
ул
д
о
м
д
кси
о
в
о
л
теп
ен
м
и
р
п
установлен срок хранения ВНВ, составляющий не менее 3 месяцев 33, 40.
й
н
ер
зм
и
Изм. Лист
№ докум.
ем
ьзван
л
о
сп
и
Подпись Дата
та
й
сво
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
57
Важное значение имеет кинетика набора прочности бетонов на основе ВНВ,
й
чео
и
н
твуе
б
о
сп
ьш
л
о
б
м
стви
ы
уп
гр
заключающаяся в достижении высоких показателей в ранние периоды твердения.
еьй
тр
тесво
н
и
ь
уб
вгл
Это предопределяет существенное ускорение сроков строительства при возя
тр
о
см
та
й
сво
е
ы
н
д
о
и
р
п
действии монолитных сооружений и возможность изготовления железобетонных
ьта
езул
р
х
ы
азчем
н
сь
о
д
ю
л
аб
н
е
чаи
кн
о
конструкций в заводских условиях без использования термообработки, ВНВ-100
качеств
вается
и
л
я
ем
вр
используют для высокопрочных бетонных и железобетонных конструкций, ВНВе
ы
н
ц
зи
п
м
ко
укы
стр
щ
ую
ед
сл
50 для конструкций средней прочности, ВНВ-30 для бетонных и пенобетонзц
и
н
о
б
кар
е
такж
сев
о
п
ных блоков, так как выделение диоксида кальция при его твердении и возможно
г
о
д
каж
х
ы
ествн
та
й
сво
более быстрое уменьшение щелочности среды и снижение ее защитных свойств
тв
ем
эл
ао
н
й
б
со
и
есам
ц
о
р
п
м
аевы
б
чаеся
и
тл
о
по отношению к стальной арматуре.
стью
чн
о
р
п
Таким образом, применение композиционных вяжущих позволяет получить
х
ьы
л
тр
н
ко
в
н
ето
б
в
о
тр
ед
ви
т
вю
и
аш
кр
о
д
технический и экономический эффект практически во всех областях применения
ьо
тел
ачи
зн
х
ы
вн
акти
е
ц
н
ко
цементных вяжущих и практически по всем элементам, составляющим разнообрава
о
ед
сл
и
у
н
скви
о
м
ях
ви
о
усл
е
чаи
кн
о
зие технологии бетонных работ. Также следует отметить, что наиболее энергоё
й
ы
естн
м
и
о
частн
к
ш
р
о
п
д
ето
м
ю
и
чн
есп
б
о
мким исходным материалом в бетоне является портландцемент, по энергоёмкости
к
есо
п
х
таки
ьд
ал
м
р
о
ф
еги
доля цемента в бетоне составляет 70 %. Одним из основных направлений в решег
н
д
о
й
зи
р
ко
ы
аство
р
а
сто
нии задачи снижения затрат на производство вяжущих является производство
м
это
ах
р
о
п
й
ты
н
ем
ц
многокомпонентных цементов, при получении которых расход топлива и клинкее
л
о
б
м
ж
о
н
х
ы
н
б
д
о
п
ра сокращается на 25 30 % по сравнению с чистоклинкерными цементами. В
ен
м
и
р
п
стране сегодня накоплено достаточное количество минеральных ресурсов в виде
м
эти
й
и
ен
уж
р
со
чскй
и
етал
м
я
зучен
и
ве
о
н
различных отходов промышленности и минеральных шламов, чтобы при эффекч
ф
и
ец
сп
ве
о
н
ь
л
со
тивном их использовании и рациональном расходе цементах и композиционных
в
о
ал
ер
н
и
м
зучен
и
я
тел
вяжущих получать высококачественные мелкозернистые бетоны.
ти
ед
сл
о
вп
ьн
аел
ц
и
тр
о
е
такж
1.7 Выводы
1. Достижения строительного материаловедения позволили объединить в
и
ал
р
б
я
и
н
схваты
ак
н
д
о
единый комплекс положительные свойства разных групп бетонов. Так появился
ть
ы
б
ю
стви
и
естко
ж
ст
звд
и
о
р
п
р
тво
новый класс бетонов высококачественные бетоны. Это многокомпонентные беает
зд
со
ен
м
и
р
п
ю
л
со
аб
тоны, в которых используются композиционные вяжущие вещества, химические
в
ео
м
аи
н
Изм. Лист
№ докум.
ем
и
азвн
р
б
о
Подпись Дата
есто
вм
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
58
модификаторы структуры, свойств и технологии, активные минеральные компоп
ю
и
ен
ш
ы
о
в
м
чен
ю
скл
и
я
и
ен
р
тво
м
ы
н
важ
ненты и расширяющие добавки.
ы
н
ед
вр
чскй
и
етал
м
2. Высококачественные бетоны широко применяются при строительстве
чи
зад
чск
и
ехан
м
м
и
чащ
ю
вкл
монолитных и сборно-монолитных специальных сооружений, покрытий аэродроо
вн
еси
агр
еы
ан
стр
в
н
то
мов, взлётно-посадочных полос, монолитных конструкций стартовых комплексов
ы
тр
еко
н
та
н
ко
ен
ум
для космических систем в других специальных объектов. Использование
сть
аем
ц
и
н
о
р
п
л
схд
и
о
р
п
х
ты
н
и
м
ю
ал
о
р
высококачественных бетонов позволяет получить строительные конструкции с
й
ско
ы
б
что
х
таки
ы
н
о
и
высокими эксплуатационными характеристиками и снизить расходы связанные с
ты
и
л
п
м
и
хд
б
ео
н
и
чен
функционированием зданий и сооружений и с проведением ремонтных работ, что
я
и
ан
ж
ер
д
со
стью
чн
о
р
п
зв
о
п
ю
еи
авн
ср
ем
и
ван
стало возможным благодаря обеспечению высоких физико-механических свойств
к
ш
р
о
п
ая
есн
л
п
м
ко
сь
тн
о
л
п
бетона.
3. Тщательный отбор и подготовка заполнителей для бетонной массы, сод
ето
м
о
стр
ы
б
уб
тр
временные технологии их производства, умелое использование имеют огромное
а
н
ето
б
значение
м
таки
для
тг
н
ем
ц
д
во
тг
н
ем
ц
д
во
производства
е
такж
высококачественного
бетона.
Также
ятс
м
н
эко
добыча
природного минерального сырья для заполнителей становится крайне дорогим
ет
ясн
ъ
б
о
зть
и
сн
ei
n
so
г
н
со
ер
м
и
х
таки
производством. Нехватку в плотных заполнителях можно восполнить за счёт пеасте
зр
во
а
связы
еи
ш
тн
о
м
и
хд
б
ео
н
реработки техногенных отходов, в частности отсевов дробления кварцитопесчав
тхд
о
зы
и
ехан
м
ьн
таел
и
п
я
ников Лебединского месторождения курской магнитной аномалии. Применение
н
ачи
ел
щ
вы
м
аевы
б
д
ето
м
твеу
со
т
и
ц
квар
подобного рода заполнителей экономически выгодно. Во-первых, экономятся
й
зател
х
ты
н
и
м
ю
ал
о
р
ет
ад
п
вы
природные ресурсы, во-вторых, утилизируются отходы промышленных зон.
я
еи
тн
о
л
уп
м
таки
ем
и
азвн
р
б
о
4. Помимо подбора бетонов и выбора эффективного суперпластификатора
ую
ван
о
р
яе
тавл
со
й
ачево
гр
ч
и
увел
не менее важными являются технологические факторы: процесс перемешивания,
я
зац
м
ти
п
о
г
о
ен
м
зц
стал
и
кр
уплотнения, транспортирования, укладки и твердение. Наиболее важным считае
ается
ж
и
н
о
п
ва
сн
о
ер
н
и
кл
я
л
о
д
ы
тр
еко
н
тся интенсивное перемешивание бетонных смесей с высокодисперсными добаву
р
о
д
ками. Поэтому внедрение интенсивных раздельных технологий чрезвычайно акх
ы
тн
б
зо
ел
ж
т
и
ер
о
м
ю
л
ф
тей
сл
ки
о
туально для производства высококачественного бетона.
н
ж
о
м
5. В современных условиях бетоны становятся многокомпонентными, при
й
о
ан
д
чат
и
увел
й
н
д
о
их приготовлении широко используются химические модификаторы структуры и
й
и
ац
м
р
о
еф
д
н
ж
о
м
ва
сн
о
свойств, активные минеральные ультрадисперсные компоненты и ряд других эфстви
о
тел
весьм
а
с
п
ги
вка
р
зи
о
д
фективных добавок. В современной технологии бетона с целью управления
д
кси
о
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
х
ьы
л
тр
н
ко
в
ео
м
аи
н
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
59
структурообразованием, технологией производства и регулированием свойств маве
сн
о
тг
н
ем
ц
д
во
г
н
д
во
терила используют: композиционные вяжущие на различной основе (на цементе,
ы
д
ви
гатся
вер
д
о
п
ем
и
азвн
р
б
о
д
кси
о
гипсе, магнезиальных вяжущих и др.), являющиеся многокомпонентными вяях
ви
о
усл
м
чен
ю
скл
и
жущими низкой водопотребности; комплексные модификаторы структуры и
ва
о
р
стл
и
д
ы
сам
ват
чи
есп
б
о
у
чем
свойств, включающие в себя различные химические модификаторы и активные
ы
тр
еко
н
аст
л
п
с
ктеи
хар
минеральные компоненты, в том числе ультрадисперсные; минеральное сырье
а
чн
и
вел
х
таки
ве
о
н
заполнителей, обеспечивающее получение экономических и долговечных бетотем
си
е
щ
ую
р
ати
м
з
чер
нов; интенсивную технологию, обеспечивающую гомогенизацию состава и
я
и
ван
о
б
техн
м
таки
создание условий оптимального взаимодействия составляющих в процессе
к
усад
ес
л
п
м
ко
и
там
о
л
образования структуры материала и ее упрочнения.
т
и
н
л
о
зап
й
и
еш
вн
ц
и
л
таб
6. Применение композиционных вяжущих позволяет получить технический
т
о
аб
р
о
ачл
н
я
ачеи
зн
и экономический эффект практически во всех областях применения цементных
а
тур
ск
н
ги
р
о
м
ы
м
и
д
м
ы
вн
скти
ер
п
м
ки
со
вы
вяжущих и практически по всем элементам, составляющим разнообразие техной
ы
сл
ки
ю
еи
ш
тн
о
т
й
сво
логии бетонных работ. Также следует отметить, что наиболее энергоёмким исстая
и
н
зр
ко
ел
м
м
таки
к
суто
г
н
д
о
ходным материалом в бетоне является портландцемент, по энергоёмкости доля
стви
ей
д
я
ар
д
го
х
ы
ествн
цемента в бетоне составляет 70 %. Одним из основных направлений в решении
е
ы
тр
ко
та
н
ем
ц
аи
тр
ен
ц
ы
ьн
ел
и
о
стр
е
таки
задачи снижения затрат на производство вяжущих является производство многоает
ш
вы
й
и
щ
ствую
ег
сн
компонентных цементов, при получении которых расход топлива и клинкера
х
ы
н
ето
б
е
и
ян
й
ви
о
усл
сокращается на 25 30 % по сравнению с чистоклинкерными цементами. В
ьы
ал
ер
н
и
м
х
ы
м
и
аство
р
вя
асо
м
стране сегодня накоплено достаточно минеральных ресурсов в виде различных
ке
со
вы
ат
ш
евы
р
п
е
л
о
б
стви
ей
д
е
вы
ан
л
о
уц
п
отходов промышленности и минеральных шламов, чтобы при эффективном их
й
ы
вен
усл
б
о
у
б
о
сп
в
н
ето
б
использовании в рациональном расходе цементных, гипсовых и композиционных
ы
м
и
д
во
е
сты
о
н
й
ско
вяжущих получать высококачественные строительные материалы.
твеу
со
Изм. Лист
ятьс
р
ед
вн
№ докум.
Подпись Дата
й
ти
ы
кр
о
п
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
60
2 Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы
исследования
2.1 Цель и задачи исследований
Цель исследований заключается в оптимизации составов и изучении физико-механических свойств мелкозернистых бетонов на основе местной минерально-сырьевой базы, а также исследовании их биологической стойкости в климатических условиях Республики Мордовия.
Задачи исследований:
1. Выполнить анализ отечественной и зарубежной литературы и имеющийся
практический опыт в области разработки мелкозернистых бетонов на основе мелкозернистого песка с применением пластификатора «Эдванс Ультра», и комплексных: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт»;
2. Изучить основные характеристики местного заполнителя месторождения
карьера с. Морга Дубенского района Республики Мордовия;
3. Изучить основные характеристики пластификатора «Эдванс Ультра» и
комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт».
4. Разработать составы мелкозернистого бетона с применением местного
мелкого песка, а также оптимизировать их по основным физико-механическим
показателям;
5. Изучить кинетические особенности гидратационного твердения мелкозернистых бетонов с использованием пластификатора – «Эдванс Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт» на основе местной минерально-сырьевой базы и технологические свойства бетонных смесей;
6. Изучить биологическую стойкость разработанных составов;
7. Дать характеристику микроорганизмов, выявленных на поверхности образцов, в воздухе, земле и воде с которыми они контактировали;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
61
8. Дать рекомендации по составам мелкозернистых бетонов с использованием местной минерально-сырьевой базы Республики Мордовия, отвечающих требованиям действующих нормативных документов.
2.2 Применяемые материалы
Цементные вяжущие
В качестве вяжущего использовался портландцемент производства ООО
«Сенгилеевский цементный завод» (Россия, Ульяновская область, Сенгилеевский
р-н, р.п. Цемзавод).
Таблица 2.1 – Характеристики цемента производства ООО «Сенгилеевский цементный завод» (Россия, Ульяновская область, Сенгилеевский р-н, р.п. Цемзавод)
Показатели
Норматив ГОСТ 311082016
ГОСТ 305152013
1
2
1. Строительно-технические свойства цемента
Предел прочности при сжатии, МПа
не менее 20,0
в возрасте 2 суток
28 суток
не менее 42,5
не более 62,5
Начало схватывания, мин
не ранее 60
Конец схватывания, мин
не нормируется
2
Удельная поверхность, м /кг
не нормируется
Тонкость помола, проход через сито №
не нормируется
009, %
Нормальная густота цементного теста,
не нормируется
%
Ложное схватывание
не нормируется
Равномерность изменения объёма, мм
не более 10,0
Потеря массы при прокаливании, %
не более 5,0
Нерастворимый остаток, %
не более 5,0
Содержание оксида серы (VI) SO3, %
не более 3,5
Содержание хлорид-ионов Cl-, %
не более 0,10
2. Химический состав клинкера, %
Оксид кальция
СaO/SiO2 > 2,0
Оксид кремния
Оксид алюминия
не нормируется
Оксид железа (III)
не нормируется
Оксид магния
не более 5,0
Оксид серы (VI)
не нормируется
Щелочные оксиды (в пересчёте на Na2O)
не нормируется
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Значение
3
24,1 ± 1,6
52,5 ± 3,0
150 ± 20
210 ± 30
370 ± 30
97,0 ± 1,0
27,5 ± 1,5
отсутствует
1,0 ± 1,0
1,5 ± 0,3
0,51 ± 0,01
2,78 ± 0,2
0,01 ± 0,002
66,0 ± 0,5
22,0 ± 0,5
4,37 ± 0,15
3,98 ± 0,05
0,86 ± 0,07
0,36 ± 0,1
0,82 ± 0,02
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
62
Окончание таблицы 2.1
1
2
3
3. Минералогический состав клинкера (расчётный), %
Трехкальциевый силикат (С3S)
C3S + C2S > 67,0
60,0 ± 4
Двухкальциевый силикат (С2S)
15,0 ± 3
Трехкальциевый алюминат (C3A)
не нормируется
4,7 ± 0,3
Четырехкальциевый флюмоферит
не нормируется
12,3 ± 0,4
(C4AF)
4. Санитарно-эпидемиологические свойства цемента
Удельная эффективная активность естене более 370
59 ± 10
ственных радионуклидов Аэфф, Бк/кг
Заполнители
В качестве заполнителя для подбора состава мелкозернистого бетона на основе минерально-сырьевой базы Республики Мордовия использовался:
Кварцевый песок Моргинского песчаного карьера. Влажность – 0,1%. Истинная и насыпная плотности песка равны 2,7 г/см3 и 1 300 кг/м3 соответственно.
Модуль крупности Мк = 1,8. По зерновому составу относится к группе Мелких
песков. Содержание пылевидных и глинистых частиц – 2,2 %. Коэффициент
фильтрации – 2,1 м/сут. Содержание глины в комках – 0,3 %. Зерновой состав
кварцевого песка приведен в табл. 6.3.
Таблица 2.2 – Характеристика гранулометрического состава кварцевого песка
№
п\п
1.
2.
Остатки
на ситах
Частные
Полные
5
0
0
2,5
0
0
1,25
0,5
0,5
Размер сит, мм
0,63
0,315
0,16
0,3
81,1
17,5
0,8
81,9
99,4
0,071
0,5
99,9
Менее 0,071
0,1
100
Добавки
В качестве пластификатора для подбора составов мелкозернистого бетона
использовался «Эдванс Ультра».
Эдванс Ультра высокоэффективный пластификатор и регулятор сохранения подвижности для товарного бетона.
«Эдванс Ультра» является пластификатором, регулирующим время сохранения реологических свойств бетонной смеси, в том числе при повышенной тем-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
63
пературе окружающей среды. Добавка представляет собой сбалансированную
композицию на основе эфиров поликарбоксилатов и модифицированного ЛСТ.
Таблица 2.3 Физико-химические показатели пластификатора «Эдванс Ультра»
№
Наименование показателей
п\п
1 Внешний вид
2 Плотность при 20С, не менее,
г/см3
3 Массовая доля воды, не более
%
4 Активность водородных ионов
(рН) 2,5 % водного раствора
5 Массовая доля ионов хлора в
сухом веществе, не более, %
6 Содержание воздуха в бетонной
смеси по объёму, не более, %
7 Марка по удобоукладываемости
Значения показателей
Жидкость коричневого цвета
1,12
Установлено
испытанием
соответствует
1,165
Не нормируется
—
36
соответствует
0,1
соответствует
3
соответствует
От П1 до П 2 4
соответствует
В качестве комплексных добавок для подбора составов мелкозернистого бетона использовались: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт».
Суперпласт Прима (комплексная добавка) регулятор сохранения подвижности для высокоэффективных и литых бетонных смесей.
Комплексная добавка «Суперпласт Прима» представляет собой сбалансированную композицию полиметиленнафталинсульфонатов различной молекулярной
массы и поверхностно-активных веществ природного происхождения.
Таблица 2.4 Физико-химические показатели добавки «Суперпласт Прима»
№
п\п
1
1
2
3
Наименование показателей
2
Внешний вид
Плотность при 20С, не менее,
г/см3
Насыпная плотность в абсолютно сухом виде, не менее, кг/м3
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Значения показателей
Установлено
испытанием
В форме водного раствора
В форме порошка
с ненорм-м
с пониж-м
воздуховов- воздухововлечением
лечением
3
4
Однородная жидкость
темно-коричневого цвета.
Допускается осадок
1,14
с ненорм-м
с пониж-м
воздуховов- воздухововлечением
лечением
5
6
Порошок от светло - до
темно-коричневого цвета.
Допускаются включения
—
7
соответствует
—
300
—
БР–02069964–08.03.01–36–18
1,157
Лист
64
Окончание таблицы 2.4
1
4
5
6
7
8
2
Массовая доля воды, не более %
Активность водородных ионов
(рН) 2,5 % водного раствора
Массовая доля ионов хлора в
сухом веществе, не более, %
Содержание воздуха в бетонной
смеси по объёму, не более, %
Марка по удобоукладываемости
3
70
8,0 3,0
4
10
8,0 3,0
5
65,5
6,5
0,1
0,1
соответствует
—
—
3
От П1 (ОК = 2 4 см) до
П5
соответствует
3
От П1 (ОК = 2 4 см) до
П5
соответствует
Суперпласт Стандарт высокоэффективная комплексная добавка суперпластифицируещего действия для высокоподвижных и литых бетонных смесей.
Комплексная добавка «Суперпласт Стандарт» представляет собой сбалансированную композицию полиметиленнафталинсульфонатов различной молекулярной массы в комплексе с поверхностно-активными веществами природного
происхождения и органического соединения.
Таблица 2.5 Физико-химические показатели добавки «Суперпласт Cтандарт»
№
п\п
Наименование показателей
1
Внешний вид
2
Плотность при 20С, не менее, г/см3
Насыпная плотность в абсолютно сухом виде, не
менее, кг/м3
Массовая доля воды, не более %
Активность водородных ионов (рН) 2,5 % водного раствора
Массовая доля ионов хлора
в сухом веществе, не более,
%
Содержание воздуха в бетонной смеси по объёму, не
более, %
Марка по удобоукладываемости
3
4
5
6
7
8
Изм. Лист
№ докум.
Значения показателей
Установлено
испытанием
В форме водного раствора
В форме порошка
с ненорм-м
с пониж-м
воздуховов- воздухововлечением
лечением
Однородная жидкость
темно-коричневого цвета.
Допускается осадок
1,15
с ненорм-м
с пониж-м
воздуховов- воздухововлечением
лечением
Порошок от светло - до
темно-коричневого цвета.
Допускаются включения
—
—
400
600
70
10
3,5
8,0 3,0
8,0 3,0
6,3
0,1
0,1
соответствует
—
3
От П1 (ОК = 2 4 см) до
П5
Подпись Дата
—
3
От П1 (ОК = 2 4 см) до
П5
соответствует
—
соответствует
соответствует
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
65
Вода
Воду для приготовления мелкозернистого раствора брали из колодца.
Таблица 2.6 Гидрохимические показатели воды
Наименование показателей
Гидрохимия:
рН
Жесткость, не более
Анионы:
Хлорид-ион, не более
Сульфат-ион, не более
Нитрат-ион, не более
Нитрит-ион, не более
Фторид-ион, не более
Катионы:
Аммоний, не более
Калий, не более
Натрий, не более
Магний, не более
Стронций, не более
Барий, не более
Кальций, не более
Единицы
измерения
Результаты
испытаний
Погрешность
измерений
Нормы
по НД
НД на методы испытаний
ед.рН
ммоль/дм3
6,84
2,1
± 0,2
6,5 8,5
1,5 7
ПНД Ф 14.1:2:3:4.12197
ГОСТ Р 524072005
мг/дм3
мг/дм3
44,5
65,7
± 4,5
± 6,6
350,0
500
ПНД Ф 14.1:2:4.15599
ПНД Ф 14.1:2:4.15599
мг/дм3
мг/дм3
мг/дм3
64,2
менее 0,2
0,17
± 6,4
45
3,0
1,2
ПНД Ф 14.1:2:4.15599
ПНД Ф 14.1:2:4.15599
ПНД Ф 14.1:2:4.15599
мг/дм3
мг/дм3
мг/дм3
мг/дм3
мг/дм3
мг/дм3
мг/дм3
0,29
2,52
24,4
6,65
менее 0,25
0,34
46,9
2
—
200
—
7
0,1
—
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
ПНД Ф 14.1:2:4.1672000
± 0,03
± 0,06
± 0,35
± 2,4
± 0,93
± 0,07
± 4,7
Питательные среды для выявления микроорганизмов
Для выявления микроорганизмов использовались:
Питательная среда «Питательный агар сухой» предназначена для культивирования широкого спектра микроорганизмов, выделенных из неорганических материалов.
Способ приготовления: 50 г сухого порошка растворяют в 1000 см3 дистиллированной воды, нагревают до полного расплавления агара, при наличии осадка
фильтруют через ватно-марлевый фильтр, устанавливают рН (7,3 ± 0,1); разливают в пробирки, флаконы или другие емкости, стерилизуют автоклавированием 20
мин при 121 С. Готовая среда прозрачная, светло-соломенного цвета.
Таблица 2.6 Результаты испытаний питательного агара сухого
Показатели
1
Внешний вид
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Характеристика
2
Мелкодисперсный гигроскопический порошок серовато-бежевого цвета, равномерного по всей массе
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
66
Окончание таблицы 2.6
1
2
Прочность агарового геля, г/см2 (не ме360
нее 350)
Растворимость
Растворяется при кипячении в течение 3 мин
7,0
РН (6,8 7,4)
Массовая доля влаги, % (не более 7,0)
4,0
Массовая доля аминного азота, % (не
2,6
менее 1,8)
Тест-штаммы
Характеристика роста через 18 24 ч инкубации
при температуре (37,0 ± 0,5) С
-5
Shigella sonnei и S.flexneri посев из 10 Образование бесцветных прозрачных круглых ко 10-6 разведений микробной взвеси, со- лоний
ответствующей 10 ед. опт. Стандарта
мутности (ОСО 42 28 85 П)
Salmonella enteritidis из разведений 10-5
10-6
Escherichia coli из разведений 10-5 10-6
Pseudomonas aeruginosa при посеве 0,1 Образование колоний с сине-зеленым пигментом
мл микробной взвеси, соответствующей
10 единицам оптического стандарта
мутности (ОСО 422885 П)
Micrococcus luteus из разведения 10-4 Образование колоний ярко-жёлтого цвета
микробной взвести, соответствующей
10 единицам оптического стандарта
мутности
Сухая питательная среда Чапека используется для выявления грибов.
Способ приготовления: 50 г порошка растворить в 1000 см3 дистиллированной воды, нагреть до полного расплавления агара, при наличии осадка профильтровать, разлить в пробирки или колбы и простерилизовать 20 мин при 112 С.
Готовая среда должна быть прозрачной, бесцветной.
Таблица 2.7 Результаты испытаний сухой питательной среды Чапека
Показатели
Характеристика
Внешний вид
Мелкодисперсный гигроскопический порошок белого цвета
2
Прочность агарового геля, г/см (не менее 370
350)
Растворимость
Растворяется при кипячении в течение 3 мин
5,4
РН (5,0 5,4)
Массовая доля влаги, % (не более 7,0)
4,7
62,0
Массовая доля сахаров, % (60 65)
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
67
Инструменты для приготовления мелкозернистого раствора:
Бетоносмеситель КРАТОН СМ-120Н: номинальная мощность 450 Вт,
частота вращения барабана 29 об/мин, объём барабана 120 л, вместимость барабана по загрузке 85 л, время приготовления 1 порции смеси 3 6 мин;
Мерные стеклянные колбы: 1000 мл, 500 мл, 100 мл;
Электронные весы;
Ведра 3 шт.;
Лопата совковая;
Совок;
Шпатели 2 шт.;
Металлический ковш.
Приборы и инструменты для выявления микроорганизмов:
Чашки Петри, пробирки, бактерицидные петли, предметные стекла, покровные стекла.
Рис. 2.1 Микроскоп для исследования мазков после окраски по Грамму
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
68
Микроскоп это прибор, предназначенный для получения увеличенных
изображений, а также измерения объектов или деталей структуры, невидимых или
плохо видимых невооруженным глазом. Совокупность технологий и методов использования микроскопа называют микроскопией.
Рис. 2.2 Ламинарный бокс
Ламинарный бокс предназначен для работы с биологическими объектами в
стерильных условиях. Прибор представляет собой шкаф, оборудованный осветителями, ультрафиолетовыми лампами и системой подачи стерильного воздуха.
Стерильный воздух подаётся в бокс ламинарным потоком (равномерное движение
воздуха без завихрений).
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
69
Рис. 2.3 Термостат
Термостат позволяет создать среду с определёнными параметрами, необходимыми для того или иного исследования. Прибор предназначен для поддержания
заданной температуры и равномерного распределения ее по всей площади камеры
устройства.
2.3Методы исследований
2.3.1 Физико-механические методы исследований.
Методы определения консистенции бетонной смеси по осадке конуса и
плотности бетонной смеси. Исследования проводились в соответствии с ГОСТ
101812000.
Метод определения плотности бетона. Исследования проводились в соответствии с ГОСТ 12730.178.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
70
Методы определения прочности бетона по контрольным образцам. Исследования проводились в соответствии с ГОСТ 101802012.
Метод определения модуля упругости бетона. Исследования проводились
в соответствии с ГОСТ 2445280.
Метод определения прочности механическими методами неразрушающего контроля. Исследования проводились с использованием прибора «Склерометр
электронный ОНИКС-2.5» в соответствии с ГОСТ 2269088.
Метод определения скорости прохождения ультрозвука в бетоне. Исследования проводились с использованием прибора «Пульсар-2.1» в соответствии с
ГОСТ 1762487.
2.3.2 Климатические методы исследований.
Исследования климатической стойкости разработанных составов мелкозернистых бетонов в условиях:
1. В грунте. Образцы были помещены в траншею на глубину 50 см и площадью 18200 см2, испытываются в открытом состоянии. В траншее находятся
117 образцов, по 9 образцов каждого состава (13 составов).
2. Под открытым небом. Образцы были помещены на площадку под открытым небом на высоту 150 см от уровня земли. На площадке находятся 117 образцов, по 9 образцов каждого состава (13 составов).
3. Под навесом. Образцы были помещены в неотапливаемое деревянное помещение. Под навесом находятся 117 образцов, по 9 образцов каждого состава (13
составов).
2.3.3 Микробиологические методы исследования
Метод изъятия проб. Образцы с размерами 10×10×10 см изымались с места
экспонирования с соблюдением стерильности выполнения работ и доставлялись в
лабораторию.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
71
В лаборатории были взяты смывы с предоставленных образцов. Для получения смывов пользовались стерильными ватными тампонами, которые были
подготовлены заранее по следующему способу: на конец металлической проволоки, предварительно пропущенной через ватно-марлевую пробку, плотно навёртывают кусочек ваты. В таком виде полученные тампоны стерилизуют. В день взятия смыва в каждую пробирку с тампоном наливают по 2 мл стерильного 0,9 %
физиологического раствора так, чтобы ватный тампон находился над уровнем
жидкости. Непосредственно перед взятием смыва пробирки наклоняют, увлажняя
находящийся в нем тампон, которым протирают по всей поверхности исследуемого образца. По окончании процедуры протирания тампоны помещают в туже пробирку, в которой они находились до употребления.
Метод бактериологического исследования смывов с поверхности образцов
101010 см. Данный метод даёт объективную оценку микробиологической обсеменённости контролируемых объектов. Со смывов исследуемых образцов проводился посев в чашках Петри с питательной средой МПА, которые инкубировались в термостате при температуре 37С в течение 48 ч. С выросших колоний на
МПА проводили окраску микроорганизмов по Грамму, которая включает в себя
следующее:
1. Фиксированный на огне мазок окрашивают генциан-, метил- или кристалвиолетом 2 мин (положив на мазок бумажку, пропитанную краской).
2. Бумажку снимают, препарат промывают водой.
3. Наливают раствор Люголя на 2 мин. Мазок приобретает серо-бурую
окраску.
4. Сливают раствор Люголя.
5. Для обесцвечивания наносят несколько капель йодного спирта на 2 мин;
следят, чтобы он равномерно распределился по поверхности всего мазка.
6. Препарат промывают водой.
7. Докрашивают фуксином Пфейффера 2 мин.
8. промывают водой, высушивают, микроскопируют.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
72
Приготовленные мазки просматривались под микроскопом в с использованием иммерсионного масла.
Результат окраски: грамположительные бактерии окрашиваются основной
краской в темно-фиолетовый цвет, грамотрицательные в ярко-малиновый.
Седиментационный метод (чашечный метод, метод Коха). Он основан на
оседании микроорганизмов под влиянием силы тяжести на поверхности агаризованной среды в открытой чашке Петри. Для исследования бактериологической
обсеменённости воздуха использовались две питательные среды: МПА и среда
Чапека. Чашки Петри с питательными средами ставили на горизонтальную поверхность образцов (траншея, навес, открытая площадка) и открывали их на 10
мин. Чашки Петри с МПА помещались с крышками в термостат с температурой
37 С в течение 48 ч, а с питательной средой Чапека находились в термостате при
температуре 25 С и инкубировались 8 дней. Окраска бактерий на МПА проводилась по Грамму. Для исследования видовой принадлежности грибов на среде
Чапека использовался «Фиксатор грибов». Мицелий гриба фиксировался на
предметном стекле покрытым покровным стеклом для дальнейшего изучения под
микроскопом.
Бактериологический метод исследования воды из траншеи. В стерильную
пробирку объёмом 10 мл брали пробу воды, которая доставлялась в лабораторию
для бактериологического исследования. Посев испытуемой пробы воды проводился на МПА, в дальнейшем инкубировалась в термостате при температуре 37С
на протяжении 48 ч, с последующей окраской по Грамму.
Бактериологический метод исследования почвы в траншее. Данный метод
состоит в том, чтобы из глубины почвы (1 2 см) взять пробу стерильной металлической ложкой и поместить её в колбу, для дальнейшей отправки в лабораторию. Данная проба земли была посеяна на МПА и помещена в термостат при температуре 37 С на 48 ч.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
73
2.4 Выводы
1. Сформулированы цель и задачи исследований.
2. Приведен перечень материалов и оборудования, необходимых для получения и определения свойств мелкозернистых бетонов с использованием пластификатора «Эдванс Ультра», комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт».
3. Приведен перечень современных физико-механических и микробиологических методов исследования строительных материалов, использованных при
изучении их структуры и свойств.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
74
3
Оптимизация
составов
мелкозернистых
бетонов
й
ауо
р
п
тем
по
физико-
механическим свойствам
Мелкозернистый бетон это бетон, получаемый из смеси мелкого заполе
л
о
б
ы
ван
о
ед
сл
и
н
ето
б
нителя (песка), вяжущего материала (цемента) и воды. Применяется главным обм
это
й
ектн
о
р
п
ьз
л
о
сп
и
я
зучен
и
разом для изготовления тонкостенных, а также обычных железобетонных конa
n
m
o
d
seu
p
ается
р
и
б
вы
ьо
ал
м
и
н
е
струкций и изделий. Мелкозернистая структура обусловливает повышенную
ве
сн
о
а
н
зер
м
и
ечн
л
прочность мелкозернистого бетона при растяжении, благодаря чему его
е
такж
ет
ж
о
м
д
ето
м
используют
вем
казы
о
в
м
и
щ
вю
казы
о
дорожном
и
аэродромном
х
ы
тр
ко
строительстве.
Отсутствие
в
мелкозернистом бетоне крупного заполнителя (щебня, гравия) существенно обя
зац
м
ти
п
о
та
й
сво
ьо
тел
ачи
зн
й
н
то
ятс
д
ахо
н
легчает приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси (особенно
я
тр
о
см
ю
еи
авн
ср
е
такж
при использовании бетононасосов) 9.
ь
ести
м
о
п
Отрицательное свойство мелкозернистого бетона повышенный расход
е
л
о
б
ы
уп
гр
о
н
й
и
сер
вяжущего материала и связанное с этим увеличение усадки и ползучести. Уменьи
ал
ступ
ы
тн
б
зо
ел
ж
ы
ьн
ел
и
о
стр
я
вц
акти
х
сты
л
и
шение количества вяжущего материала в составе бетона достигается размолом
т
и
ер
о
м
ю
л
ф
ю
еи
ш
тн
о
т
д
во
и
р
п
вя
асо
м
части песка, применением пластифицирующих добавок, автоклавной обработкой
я
и
ен
ш
я
ван
и
м
р
о
ф
й
стр
ы
б
изделий и другими способами.
чать
честв
и
л
ко
3.1 Требования к материалам
еты
н
п
м
ко
Вода для приготовления бетона должна соответствовать ГОСТ 23732–79
екты
асп
я
ем
вр
е
ан
стр
«Вода для бетонов и растворов. Технические условия». Водородный показатель
езо
л
е
д
во
м
и
ен
ад
п
г
н
д
о
й
н
ато
кр
(рН) не должен быть менее 4 и более 12,5. Не допускаются примеси жиров, масел;
ста
звд
и
о
р
п
стью
хн
вер
о
п
сть
н
ж
зм
во
есп
б
о
содержание органических ПАВ, сахаров, фенолов не должно превышать 10 мг/л.
и
н
вед
в
о
ал
ер
н
и
м
ы
ьн
ал
м
к
яд
р
о
п
х
и
ш
ей
н
важ
Ограничивается также количество в воде растворимых солей, ионов SO42- ,
ая
щ
есую
р
п
твеу
со
ь
м
и
аство
р
взвешенных частиц.
х
уги
р
д
Цемент, применяемый для изготовления бетона, должен соответствовать
е
ы
вн
акти
д
ето
м
твуе
б
со
требованиям ГОСТ 30515–97 «Цементы. Общие технические условия». Методы
х
аство
р
связи
ьн
ел
и
о
стр
г
ы
тн
б
зо
ел
ж
ьш
ен
ум
и
испытаний цемента согласно ГОСТ 310.1 – 310.6 «Цементы. Методы испытаний».
й
и
азн
р
б
во
о
л
ы
б
сть
хн
вер
о
п
ает
чш
ул
Вид цемента выбирается с учетом назначения конструкций, условий их эксплуауется
и
м
р
о
н
Изм. Лист
ы
ед
ср
№ докум.
и
м
ы
ен
л
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
75
тации и класса (марки) бетона. Активность цемента должна быть в 1,5 – 2,5 раза
ты
и
л
п
м
это
н
и
д
о
х
яр
л
и
кап
выше проектируемой марки (класса) бетона.
х
ы
ьн
ел
и
о
стр
х
аство
р
г
о
ьн
тел
Мелкий заполнитель – песок должен соответствовать требованиям ГОСТ
аство
р
екатся
л
во
качеств
8736–93 «Песок для строительных работ. Технические условия». ГОСТ 8735–88
к
яд
р
о
п
и
ш
ьчай
ел
м
х
ты
и
л
ас
кл
й
ел
зд
и
«Песок для строительных работ. Методы испытаний» устанавливает методы
о
н
й
и
сер
м
ы
тр
ко
ст
вещ
ья
ал
м
р
о
н
определения физико-механических свойств мелкого заполнителя, необходимых
я
н
кам
й
ски
м
о
н
чар
х
и
ущ
вяж
для подбора состава цементобетона.
тс
ю
явл
ъ
ед
р
п
ст
вещ
Добавки, применяемые для приготовления мелкозернистого бетона должны
аз
р
б
о
ю
и
ен
ш
вы
о
п
м
чен
и
л
соответствовать требованиям ГОСТ 3045996 «Добавки для бетонов. Методы
ст
го
стви
ей
д
та
н
ем
ц
ьш
ен
ум
х
и
щ
аю
определения эффективности». Настоящий стандарт распространяется на добавки
у
чем
ст
вещ
м
ки
со
вы
на основе неорганических и органических веществ, для тяжелых и легких бетонов
ы
б
о
сп
х
ки
н
то
ер
суп
д
о
и
ер
п
ы
чн
и
р
п
х
ы
ствен
и устанавливает методы определения эффективности добавок по критериям эфе
л
о
б
сть
хн
вер
о
п
уч
л
о
п
фективности в соответствии с ГОСТ 242112008.
н
и
д
о
д
кси
о
с
ктеи
хар
3.2 Методика получения мелкозернистых бетонов
й
еы
и
ьц
вухкал
д
Соотношение цемента и песка 1:3.
и
чен
яв
и
ен
л
Ход работы:
з
чер
1. Предварительно были подготовлены формы с ячейками 100 х 100 х 100
тл
ую
зсер
и
часть
мм;
2. Установили бетономешалку на ровную горизонтальную поверхность, для
м
хи
етчс
н
ки
х
ы
тр
ко
равномерного замешивания раствора;
ь
ести
м
о
п
3. Предварительно взвесили с помощью электронных весов 10 кг цемента и
м
и
хд
б
ео
н
ец
н
ко
ю
еи
авн
ср
30 кг мелкозернистого песка;
сть
н
ж
зм
во
тец
си
н
ко
4. Лопасти и стенки бетоносмесителя смазали машинным маслом, во избежав
н
о
и
чес
и
м
н
эко
атся
ьш
ен
ум
ние прилипания смеси;
5. Подключили бетономешалку к электрической сети;
чн
и
увел
вает
л
уси
я
ачеи
зн
6. В бетоносмеситель с помощью мерной колбы объёмом 1 л налили 4 л воа
н
ето
б
ей
ащ
ж
гатсяп
вер
о
д
ды;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
76
7. С помощью мерной колбы отмерили необходимое количество пластификаы
чн
ги
х
ы
ствен
м
это
тора «Эдванс Ультра» (комплексные добавки: «Суперпласт Прима», «Суперы
тн
б
зо
ел
ж
ет
ад
п
вы
кй
со
вы
пласт Стандарт»), затем добавили в него (неё) 400 мл воды, а затем размешали;
ах
р
о
п
вя
асо
м
е
сл
чи
ьн
тел
чи
о
м
о
ан
д
8. В бетономешалку с водой добавили полученный раствор;
и
там
о
л
gso
m
а
н
зо
9. Добавили 10 кг цемента, а затем 30 кг мелкозернистого песка;
о
тел
10. При помощи мерной колбы добавляли воду в раствор до получения норсвязи
й
н
ед
сл
о
п
честв
и
л
ко
чн
ы
б
о
ь
сто
и
р
мальной густоты, подвижность бетонной смеси определяли по осадке конуса при
т
й
сво
ьн
таел
и
п
ы
е
н
зо
ст
и
д
помощи пластмассовой трубы диаметром 100 мм;
е
н
кам
и
м
ы
ен
л
11. Приготовление раствора в бетономешалке заняло 5 мин;
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
й
ы
учаем
л
о
п
сти
ер
м
н
зако
12. Ячейки форм были смазаны машинным маслом, во избежание прилипачн
ы
б
о
ям
ван
о
ед
сл
и
й
б
со
ния образцов к стенкам ячеек;
й
ы
м
и
аство
ер
н
ес
л
п
м
ко
12. Заполнение бетонной смесью ячеек в формах и простукивание его шпатекачеств
ято
егул
р
ае
м
и
вн
лем, для равномерного распределения раствора в ячейках;
т
вю
казы
о
тг
н
о
б
кар
й
ы
етн
вм
со
13. Неровности бетонной смеси сглаживали шпателем;
ю
и
чн
есп
б
о
ьта
езул
р
ки
чаш
14. Промыли барабан бетоносмесителя водой после окончания работы;
й
ты
ен
м
тя
ускаю
п
о
д
о
сам
15. Залитые образцы были покрыты влажной тканью, для уменьшения испах
ы
ьн
ал
р
зть
и
сн
м
ы
н
важ
е
ан
стр
рения влаги из них.
3.3 Исследование физико-механических свойств мелкозернистых
бетонов
В данном разделе представлены результаты физико-механических испытаний мелкозернистых бетонов, полученных с использованием мелкого песка месторождения Дубенского района Республики Мордовия карьера с. Морга, портландцемента ЦЕМ I 42,5Б, производства ООО «Сенгилеевский цементный завод»
(Ульяновская область, Сенгилеевский р-н, р.п. Цемзавод), пластификатора
«Эдванс Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт
Стандарт». Характеристики материалов приведены выше. Далее представлена
таблица составов изготовленных мелкозернистых бетонов.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
77
Таблица 3.1 – Составы бетонов, испытанных в работе
№
состава
Пластификатор
(комплексная добавка)
1
2
3
4
5
Эдванс Ультра
Эдванс Ультра
Эдванс Ультра
Эдванс Ультра
Суперпласт
Прима
Суперпласт
Прима
Суперпласт
Прима
Суперпласт
Прима
Суперпласт
Стандарт
Суперпласт
Стандарт
Суперпласт
Стандарт
Суперпласт
Стандарт
Контрольный
6
7
8
9
10
11
12
13
Количество
пластификатора (комплексной добавки), %
0,120
0,603
1,086
1,569
0,187
КоличеКоличество
ство песка,
цемента %
%
Количество воды,
%
21,094
21,094
21,094
21,094
21,237
63,282
63,282
63,282
63,282
63,710
15,504
15,021
14,538
14,055
14,866
0,280
21,236
63,709
14,774
0,374
21,236
63,708
14,686
0,467
21,236
63,709
14,587
0,208
21,278
63,834
14,681
0,346
21,278
63,834
14,543
0,486
21,307
63,921
14,284
0,623
21,248
63,744
14,385
—
20,833
62,499
16,666
Характеристикой бетонной смеси, влияющей на качество и прочность затвердевшего бетона, является плотность. В зависимости от состава смеси плотность бетона меняется. Плотность бетонной смеси определяет вес и прочность бетонного изделия. Результаты исследования изменения средней плотности от количества пластификатора (комплексной добавки), в возрасте 28 с (с момента изготовления) представлены на следующих диаграммах (графиках).
Как видно из рисунка 3.1, при увеличении количества пластификатора с
0,057 л до 0,744 л (в расчете на 10 кг портландцемента) плотность бетонов изменяется от 1865,069 кг/м3 до 1948,244 кг/м3. Данное изменение зависит: от увеличения количества «Эдванс Ультра», уменьшения количества воды, а также от
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
78
наличия пор в бетоне. Наибольшая плотность бетонной смеси у состава с количеством пластификатора, равного 0,515л (1948,441 кг/м3), а наименьшая у состава
без пластификатора, равного 1837,840 кг/м3. Данную диаграмму можно представить уравнением линии тренда: y = 0,065x3 + 0,8319x2 + 9,2939x + 1834,1; величина достоверности аппроксимации: R2 = 0,982.
Рисунок 3.1 Зависимость изменения средней плотности бетона от количества пластификатора «Эдванс Ультра»
Как видно из рисунка 3.2, при увеличении количества добавки с 0,088 л до
0,220 л (в расчете на 10 кг портландцемента) плотность бетонов изменяется от
1856,061 кг/м3 до 1920,897 кг/м3. Данное изменение зависит: от увеличения количества «Суперпласт Прима», уменьшения количества воды, а также от наличия
пор в бетоне. Наибольшая плотность бетонной смеси у состава c количеством добавки, равной 0,176 л (1926,780 кг/м3), а наименьшая у состава без комплексной
добавки, где = 1837,840 кг/м3. Данную диаграмму можно представить уравнени-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
79
ем линии тренда: y = 0,5094x3 + 9,2798x2 35,303x + 1864,4; величина достоверности аппроксимации: R2 = 1.
Рисунок 3.2 Зависимость изменения средней плотности бетона от количества комплексной добавки «Суперпласт Прима»
На рисунке 3.3, при увеличении количества «Суперпласт Стандарт» с 0,098
л до 0,293 л (в расчете на 10 кг портландцемента) плотность бетонов изменяется
от 1851,252 кг/м3 до 1900,000 кг/м3. Данное изменение зависит: от увеличения количества добавки, уменьшения количества воды, а также от наличия пор в бетоне.
Наибольшая плотность бетонной смеси у состава с количеством добавки, равной
0,228 л (1900,291 кг/м3), а наименьшая у состава без добавки, где = 1837,840
кг/м3. Данную диаграмму можно представить уравнением линии тренда: y =
0,3742x3 + 5,8951x2 16,443x + 1848,5; величина достоверности аппроксимации:
R2 = 0,9939.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
80
Средняя плотность, кг/м 3
1910.000
1900.000
1890.000
1880.000
1870.000
1860.000
1850.000
1840.000
1830.000
1820.000
1810.000
1800.000
0.000
0.098 0.163 0.228
Количество добавки, л
0.293
Рисунок 3.3 Зависимость изменения средней плотности бетона от количества комплексной добавки «Суперпласт Прима»
Далее представлены графики, отражающие зависимости изменения относительного модуля упругости бетонов от количества пластификатора (комплексной
добавкой).
На рисунке 3.4, наибольший относительный модуль упругости мелкозернистых бетонов в образцах с количеством пластификатора, равного 0,515 л, где =
1,68 МПа. При увеличении количества «Эдванс Ультра» с 0,057 л до 0,744 л (в
расчете на 10 кг портландцемента цемента), относительный модуль упругости изменяется от 1,09 МПа до 1,58 МПа. У образцов без пластификатора относительный модуль упругости 1 МПа. Данный график можно представить уравнением
линии тренда: y = 0,0005x3 + 0,0038x2 + 0,0852x + 0,9101; величина достоверности аппроксимации: R2 = 1.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
81
Отн-ный модуль упругости, у. е.
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
Количество пластификатора, л
Рисунок 3.4 Зависимость изменения относительного модуля упругости бетонов от количества пластификатора «Эдванс Ультра»
Отн-ный модуль упругости, у. е.
1.4
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.000
0.044
0.088
0.132
0.176
0.220
Количество добавки, л
Рисунок 3.5 Зависимость изменения относительного модуля упругости бетонов от количества комплексной добавки «Суперпласт Прима»
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
82
На рисунка 3.5, наибольший относительный модуль упругости мелкозернистых бетонов в образцах с количеством комплексной добавки, равной 0,176 л, где
= 1,31. При увеличении количества «Эдванс Ультра» с 0,088 л до 0,220 л (в расчете на 10 кг портландцемента цемента), относительный модуль упругости изменяется от 1,15 МПа до 1,28 МПа. У образцов без добавки относительный модуль
упругости 1 МПа. Данный график можно представить уравнением линии тренда: y = 0,0009x3 + 0,0144x2 0,0201x + 1,0066; величина достоверности аппрок-
Отн-ный модуль упругости, е. у.
симации: R2 = 1.
1.4
1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.000
0.098
0.163
0.228
Количество добавки, л
0.293
Рисунок 3.6 Зависимость изменения относительного модуля упругости бетонов от количества комплексной добавки «Суперпласт Стандарт»
Как видно из рисунка 3.6, наибольший относительный модуль упругости
мелкозернистых бетонов в образцах с количеством комплексной добавки, равной
0,228 л, где = 1,32. При увеличении количества «Эдванс Ультра» с 0,098 л до
0,293 л (в расчете на 10 кг портландцемента цемента), относительный модуль
упругости изменяется от 1,13 МПа до 1,28 МПа. У образцов без добавки относи-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
83
тельный модуль упругости 1 МПа. Данный график можно представить уравнением линии тренда: y = 0,0013x3 + 0,0171x2 0,0182x + 1,0032; величина достоверности аппроксимации: R2 = 0,9971.
Далее представлены результаты испытаний мелкозернистых бетонов при
определении средней поверхностной прочности электронным склерометром
ОНИКС-2,5 и средней кубиковой прочности при сжатии.
24.000
22.000
20.000
Средняя
поверхностная
прочность, МПа
18.000
16.000
Средняя
кубиковая
прочность при
сжатии, МПа
14.000
12.000
10.000
Количество добавки, л
Рисунок 3.7 Зависимость изменения средней поверхностной прочности и
средней кубиковой прочности бетонов при сжатии от количества пластификатора
«Эдванс Ультра»
На рисунке 3.7 видно, что с увеличением количества пластификатора 0,057 л
до 0,744 л (в расчете на 10 кг портландцемента цемента) поверхностная прочность
изменяется от 13,101 МПа до 22,470 МПа. Наибольшая поверхностная прочность
Rпов.=22,599 МПа, при количестве «Эдванс Ультра» 0,515 л, а наименьшая у
образцов без пластификатора 12,931 МПа. Кубиковая прочность при сжатии изменяется от 11,970 до 21,565 МПа. Наибольшая прочность при сжатии
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
84
Rсж.=21,693 МПа, при количестве «Эдванс Ультра» 0,515 л, а наименьшая у образцов без пластификатора 11,205 МПа Данные уравнения можно представить
уравнениями линий тренда: для поверхностной прочности y = 0,0123x3 +
0,2147x2 + 0,1236x + 12,402, а величина достоверности аппроксимации: R2 = 1; для
кубиковой прочности при сжатии y =0,0123x3 + 0,2162x2 + 0,1503x + 10,872, а
величина достоверности аппроксимации: R2 = 1.
18.000
17.000
16.000
Средняя
поверхностная
прочность,
МПа
Средняя
кубиковая
прочность при
сжатии, МПа
15.000
14.000
13.000
12.000
11.000
10.000
Количество добавки, л
Рисунок 3.8 Зависимость изменения средней поверхностной прочности и
средней кубиковой прочности бетонов при сжатии от количества комплексной
добавки «Суперпласт Прима»
Из рисунка 3.8 видно, что с увеличением количества пластификатора 0,088 л
до 0,220 л (в расчете на 10 кг портландцемента цемента) поверхностная прочность
изменяется от 13,400 МПа до 17,136 МПа. Наибольшая поверхностная прочность
Rпов.=17,300, при количестве «Суперпласт Прима» 0,176 л, а наименьшая у образцов без комплексной добавки 12,931 МПа. Кубиковая прочность при сжатии
изменяется от 11,741 до 13,984 МПа. Наибольшая прочность при сжатии
Rсж.=14,040 МПа, при количестве «Суперпласт Прима» 0,176 л, а наименьшая у
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
85
образцов без пластификатора 11,205 МПа. Данные уравнения можно представить уравнениями линий тренда: для поверхностной прочности y = 0,0288x3 +
0,5382x2 2,2129x + 14,632, а величина достоверности аппроксимации: R2 = 1; для
кубиковой прочности при сжатии y =0,0139x3 + 0,2653x2 1,0559x + 12,02, а
величина достоверности аппроксимации: R2 = 0,9877.
18.000
17.000
16.000
Средняя
поверхностная
прочность, МПа
15.000
14.000
Средняя
кубиковая
прочность при
сжатии, МПа
13.000
12.000
11.000
10.000
Количество добавки, л
Рисунок 3.9 Зависимость изменения средней поверхностной прочности и
средней кубиковой прочности бетонов при сжатии от количества комплексной
добавки «Суперпласт Стандарт»
На рисунке 3.8 видно, что с увеличением количества пластификатора 0,098 л
до 0,293 л (в расчете на 10 кг портландцемента цемента) поверхностная прочность
изменяется от 14,000 МПа до 16,101 МПа. Наибольшая поверхностная прочность
Rпов.=17,860, при количестве «Суперпласт Стандарт» 0,228 л, а наименьшая у
образцов без комплексной добавки 12,931 МПа. Кубиковая прочность при сжатии изменяется от 12,280 до 13,828 МПа. Наибольшая прочность при сжатии
Rсж.=14,196 МПа, при количестве «Суперпласт Стандарт» 0,228 л, а наименьшая
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
86
у образцов без пластификатора 11,205 МПа. Данные уравнения можно представить уравнениями линий тренда: для поверхностной прочности y = 0,0238x3 +
0,3691x2 1,0628x + 13,678, а величина достоверности аппроксимации: R2 = 0,978;
для кубиковой прочности при сжатии y =0,0139x3 + 0,1992x2 0,3582x +
11,383, а величина достоверности аппроксимации: R2 = 0,999.
В таблице 3.2 представлены классы и марки бетонов при сжатии.
Таблица 3.2 Классы и марки образцов при сжатии
№ состава
Класс бетона по прочности (В)
по СНиП (МПа)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
В 7,5
В 12,5
В15
В15
В 7,5
В10
В10
В10
В 7,5
В10
В10
В10
В 7,5
Средняя прочность
бетона данного
класса R, МПа
11,372
16,034
20,608
20,487
11,154
12,023
13,338
13,285
11,666
12,682
13,486
13,131
10,645
Ближайшая марка бетона
по прочности М (
кгс/см2)
М100
М150
М200
М200
М100
М150
М150
М150
М100
М150
М150
М150
М100
Выявлены классы и марки образцов по прочности при сжатии: пластификатор – «Эдванс Ультра» от В 7,5 до В15 (М100 М200); комплексные добавки:
«Суперпласт Прима» от В 7,5 до В10 (М100 М150); «Суперпласт Стандарт» от
В 7,5 до В10 (М100 М150).
3.4 Выводы по главе 3
1. Разработаны составы мелкозернистых бетонов с использованием пластификатора «Эдван Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт» на мелком заполнителе из Моргинского песчаного карьера;
2. Получены результаты исследования физико-механических свойств разработанных составов. Средняя плотность образцов, по сравнению с контрольным
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
87
составов, увеличилась с пластификатором «Эдванс Ультра» на 6,02 %, с комплексными добавками: «Суперпласт Прима» на 4,84 %, «Суперпласт Стандарт»
на 3,40 %. Относительный модуль упругости увеличился с пластификатором
«Эдванс Ультра» на 68 %, с комплексными добавками: «Суперпласт Прима» на 31
%, «Суперпласт Стандарт» на 32 %, по сравнению с бездобавочным. Поверхностная прочность увеличилась с пластификатором «Эдванс Ультра» на 75,54 %, с
комплексными добавками: «Суперпласт Прима» на 33,79 %, «Суперпласт Стандарт» на 30,38 %; кубиковая прочность увеличилась с пластификатором «Эдванс
Ультра» на 90,60 %, с комплексными добавками: «Суперпласт Прима» на 25,30 %,
«Суперпласт Стандарт» на 26,69 %, по сравнению с бездобавочным составом.
3. Получены классы и марки мелкозернистых бетонов по прочности:
«Эдванс Ультра» от В 7,5 В15 (М100 М200); «Суперпласт Прима» от В 7,5
В10 (М100 М150); «Суперпласт Стандарт» от В 7,5 В10 (М100 М150).
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
88
4. Биологическая стойкость мелкозернистых бетонов в разных средах
4.1 Влияние микроорганизмов на строительные материалы
Бетон и железобетон в современном строительстве являются одним из
наиболее часто применяемых строительных материалов. Широкое их использование объясняется объективными факторами, главными из которых являются: уникальность физико-механических свойств, практически неисчерпаемые запасы
природного сырья для их производства и потенциальная возможность замены его
техногенными отходами различных отраслей промышленности, сравнительно
низкая энергоёмкость исходных материалов и технологических процессов, высокие эколого-экономические показатели производства по сравнению с другими
взаимозаменяемыми материалами. Однако, наряду с вышеназванными преимуществами, у данных материалов имеются некоторые неблагоприятные особенности
гигроскопичность, кислотонеустойчивость и другие, которые способствуют заселению их микроорганизмами и дальнейшему биоразрушению 30.
Здания и сооружения из бетона и железобетона подвергаются воздействию
микроорганизмов в различных средах. Везде, где есть контакт с водой, которая
является необходимым условием для развития жизни, строительные материалы
могут подвергаться воздействию микроорганизмов. Взаимодействия между ними
могут в некоторых случаях влиять на эксплуатационные характеристики, долговечность и безопасность строительных материалов, что, в свою очередь, касается
экономического вопроса.
Под микроорганизмами, вовлеченными в эти взаимодействия, понимаются
бактерии, дрожжи, микроскопические грибы и водоросли. В процессе эволюции
микроорганизмы, древнейшие обитатели Земли, адаптировались к жизни на различных субстратах и постоянно изменяющимся условиям внешней среды. Они
вездесущи и повсеместно распространены: в воздухе, воде и почве. Главная классификация микроорганизмов делит их на группы по типу питания, который определяет то, как микроорганизмы взаимодействуют со средой, в частности, с суб-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
89
стратом, а преобладание того или иного типа микроорганизма зависит от характеристик самой среды39.
Микроорганизмы структурируются в биоплёнку, являющуюся их основной
формой жизни (множество различных микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу с помощью полимерного вещества, которые они выделяют), что делает бактериальную популяцию более устойчивой к суровым условиям внешней среды, а также к изменению
этих условий.
Биологическая коррозия строительных материалов интенсивно развивается в
условиях техногенных сред, которыми, в первую очередь, являются промышленные предприятия, особенно химической, пищевой и медицинской промышленности, канализационные коллекторы и сооружения для отведения сточных вод, а
также территории производственной и придорожной застройки в условиях современных городов. Наличие богатой питательной среды в цехах указанных производств, высокая влажность и затрудненный воздухообмен создают благоприятные
условия для интенсивного развития биодеструкторов.
Микробы-деструкторы чрезвычайно разнообразны, среди их наибольшее
значение, по мнению многих исследователей, имеют нитрофицирующие и сероокисляющие бактерии, а также микроскопические грибы, скорость роста которых,
специфический состав метаболитов, концентрация агрессивных веществ, длиельность воздействия определяют интенсивность и степень повреждения объектов.
Перечисленные классы организмов «запускают» процессы биоповреждений посредством воздействия собственных продуктов жизнедеятельности (кислот, щелочей, окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов и других
агрессивных веществ) на компоненты строительных материалов, разрушая связующие растворы, бетон, металлоизделия и другие элементы строительных коне
аж
д
е
и
ан
зд
со
тав
со
ьо
тел
ачи
зн
струкций.
Опасность и интенсивность биологических загрязнений и разрушений зданий
м
и
ш
ей
н
важ
й
о
д
ви
сти
о
н
усугубляется хозяйственной деятельностью человека пренебрежением эколоя
и
ечн
л
ст
о
р
s
acilu
b
гическими нормами при строительстве зданий, безграмотной и беспечной эксплув
р
акто
ф
Изм. Лист
я
и
ц
стен
ел
б
о
и
р
п
№ докум.
Подпись Дата
х
и
щ
заю
вы
й
о
д
ви
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
90
атацией их, бесчисленными повреждениями крыш, протечками, затоплением
ст
о
р
е
чаи
кн
о
ет
ж
о
м
подвалов, неисправной сантехникой, непредсказуемым влажностным режимом и
ах
н
зер
х
ц
и
л
таб
я
и
ц
стен
другими факторами. В результате на поверхностях стен, потолков и других частей
ст
о
р
ы
н
б
о
сп
чк
и
ер
сф
ст
о
р
зданий появляются плесневые грибы, разрастающиеся колонии которых дифки
ел
м
ы
ьн
ел
и
о
стр
вет
ц
фундируют
вглубь
м
о
еб
н
я
тец
си
н
ко
материала
с
выделением
ст
о
р
токсинов,
ая
кр
ука
стр
вызывающих
биохимическое разрушение конструкций 14.
й
о
д
ви
Несмотря на это, некоторые исследования ведутся в направлении увеличения
а
тур
чки
о
ал
п
вую
ко
б
и
гр
ы
р
о
сп
еж
р
биовосприимчивости материалов, чтобы создать условия для роста микроорам
гр
теза
н
си
и
актер
б
ганизмов, таких как водорослей, лишайников и высших растений, которые могут
я
н
кам
й
о
ел
б
м
о
еб
н
е
ы
чн
и
азл
р
улучшить вид и теплотехнические характеристики здания
ам
гр
б
о
сп
у
ам
гр
4.2 Результаты микробиологических исследований разработанных
ас
кр
о
в
о
б
и
гр
бетонов, выдержанных в траншее, под навесом и на площадке под открытым
ам
р
г
й
о
ед
ср
s
acilu
b
небом
Биологическая коррозия становится определяющим фактором надежности и
е
ки
н
то
й
и
н
л
ко
е
ки
н
то
долговечности зданий и сооружений. Степень разрушительного воздействия мике
ки
н
то
ука
стр
течкм
н
си
ы
р
уко
м
роорганизмов определяется физическими, химическими, биологическими и
и
ко
о
ьн
тел
другими факторами. Поражение наиболее интенсивно идет при повышенной
ам
гр
ст
о
р
е
ки
н
то
х
еты
р
н
ко
влажности, относительно высоких температурах, обилии пыли и загрязнений
тся
ю
ж
о
н
азм
р
ам
гр
вер
о
п
органической природы 30. При благоприятных для развития микроорганизмов
е
ки
н
то
м
и
ш
ей
н
важ
в
азц
р
б
о
тав
со
е
сан
и
п
о
условиях разрушительные процессы начинаются с переноса их на поверхность
r
co
u
m
ам
гр
тья
си
о
н
ер
п
изделий, адсорбции, образования и роста микроколоний за счет разрастания
ел
б
о
и
р
п
е
ж
л
о
асп
р
з
катл
гифов и спор, сопровождающегося выделением продуктов метаболизма, их
ую
саьн
о
л
м
о
еб
н
вет
ц
х
ы
н
д
чкви
о
ал
п
накоплением и коррозионным воздействием.
м
ы
вн
акти
ш
д
затвер
Вышеперечисленные условия предопределяют биовосприимчивость рабочих
еся
и
щ
растворов и бетонов. К факторам, определяющим биовосприимчивость материай
ы
н
екуяр
л
о
м
н
ж
зм
во
х
вы
и
ж
лов, относят химический состав и рН материалов. Большинство бактерий предей
утр
вн
чки
о
ал
п
й
о
ьн
таел
и
п
почитают нейтральную среду. Таким образом, строительные материалы с рН от 6
ам
гр
и
актер
б
яь
тавл
со
у
м
чско
ги
ер
л
до 8 более чувствительны к микробной колонизации, чем цементные материалы,
у
чн
и
р
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ст
о
р
ст
о
р
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
91
которые являются щелочными (рН около 12 13) и поэтому относительно не чувтав
со
ы
д
и
ьф
сул
х
ы
о
екц
ф
н
и
ствительны к колонизации на ранних этапах. Тем не менее, с течением времени,
ст
о
р
сть
зачн
о
р
п
ука
стр
й
тел
ви
сть
о
ачн
зр
процесс карбонизации сокращает рН этих материалов до 9, что способствует мике
чаи
кн
о
е
таж
а
д
о
р
робному росту71.
ат
н
и
кб
ясо
м
Таким образом, налицо важнейшая проблема изыскания путей повышения
х
вы
и
ж
и
н
степ
ы
ен
ж
о
л
биологического сопротивления и биологической долговечности конкретных маас
кр
о
в
о
зм
и
н
х
ц
и
л
таб
териалов и конструкций, образующих здания и сооружения
тя
ьзую
л
о
сп
ука
стр
я
ечаю
встр
4.2.1 Видовой состав микроорганизмов, выявленных с поверхности
я
ви
о
стан
стаки
о
я
тец
си
н
ко
образцов, воды и грунта, находящихся в траншее
м
о
язн
гр
ей
щ
аю
уж
кр
о
е
ки
н
то
Бактерии являются одним из основных агентов микробиологической коррость
зачн
о
р
п
ая
кр
ы
ган
зии. Бактериальная клетка состоит из оболочки, цитоплазмы, ядерного аппарата,
еж
р
вет
ц
еи
ш
ан
тр
а
тур
м
тр
ко
цитоплазматических включений. Оболочка защищает клетку от воздействия
ы
ен
ж
л
о
асп
р
азуя
р
б
о
ст
о
р
внешней среды (выдерживает осмотическое давление до 600 кПа). С внутренней
а
чн
и
р
п
ств
н
и
ьш
л
о
б
есть
ен
ял
вы
стороны она имеет мембрану, являющуюся носителем ферментов и способствум
уги
р
д
ки
ел
м
ст
о
р
ющую выделению продуктов обмена. Цитоплазма обеспечивает синтез белков и
й
и
актер
б
чки
о
ал
п
м
и
н
д
о
чк
и
ер
сф
у
ам
гр
ферментов, а также дыхательные процессы. В ядерном аппарате сконцентрироваст
о
р
s
acilu
b
ст
о
р
на дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая является носителем наследкь
й
сто
ст
о
р
а
р
уко
м
ственных свойств клетки и контролирует синтез белков [51].
ст
о
р
ты
и
защ
н
и
д
о
Основными формами бактерий являются шаровидная, палочковидная и извий
и
н
л
ко
ак
н
д
о
гут
о
м
тая.
Шаровидные бактерии – кокки – имеют обычно форму шара, но встречаются
течкм
н
си
е
сл
о
п
тя
ую
и
б
р
со
ад
хн
вер
о
п
еж
р
и уплощенные, слабоовальной формы. В этой группе можно выделить несколько
ен
м
е
ы
тр
ко
й
и
н
л
ко
затем
более мелких подгрупп: микрококки (одиночные клетки); диплококки (парные
сте
звд
и
о
р
п
это
е
сы
л
то
ет
ащ
кр
со
м
ы
ткр
о
клетки); тетракокки (четыре клетки); стрептококки (цепочки); сарцины (непрай
и
н
ед
ср
ука
стр
р
уко
м
и
течн
вильная форма, напоминающая грозди винограда).
зац
л
и
стер
у
ам
гр
е
ы
н
яр
л
о
п
и
б
Палочковидные (цилиндрические) бактерии могут быть одиночными, парныке
ад
щ
о
л
п
ч
н
и
д
о
в
ко
ми (диплобактерии) или составлять цепочки по три или четыре клетки (стрептости
хн
вер
о
п
Изм. Лист
ьо
тел
ачи
зн
№ докум.
тав
со
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
92
бактерии). Соотношение между длиной и толщиной палочек бывает самым разес
ц
о
р
п
етр
м
я
ти
ы
кр
о
п
й
о
ьн
таел
личным.
Извитые (изогнутые) бактерии различаются по длине, толщине и степени
ке
чаш
ю
угл
кр
о
и
течн
изогнутости. Палочки, изогнутые в виде запятой, называются вибрионами; палочки
и
н
степ
это
ет
ж
о
м
х
ы
тр
еко
н
т
й
сво
с одним или несколькими завитками (в виде штопора) – спириллами. Бактерии спил
стави
ед
р
п
е
тр
см
о
ас
кр
о
ас
кр
о
ралевидные с двумя периплазматическими жгутиками, по одному на каждом конце
я
и
ен
чш
ул
ука
стр
е
ы
тр
ко
клетки, называются спирохетами.
s
flavu
та
о
сл
ки
е
ы
н
уп
кр
Размеры бактерий очень малы – от десятых долей микрона до нескольких
ст
о
р
ей
утр
вн
сел
микронов. В среднем диаметр тела большинства бактерий 0,5 – 1 мкм, а средняя
в
азц
р
б
о
е
ж
л
о
асп
р
s
acilu
b
еся
и
щ
тав
со
длина палочковидных бактерий 1 – 5 мкм. Но есть и такие бактерии, величина кою
и
н
ел
д
вы
ы
ен
щ
ю
л
сп
ст
о
р
к
о
л
п
и
д
торых находится на грани видимости в обычные микроскопы (0,1 – 0,2 мкм). Масы
там
ш
ах
н
зер
и
ко
са бактериальной клетки также очень мала – приблизительно 410–13 г.
й
о
ьн
л
и
актер
б
м
ы
ткр
о
у
м
ти
п
о
Важнейшими факторами, влияющими на жизнь бактерий, являются темперае
ы
тр
ко
я
и
учен
л
о
п
ы
ен
ж
л
о
асп
р
тура и реакция среды. В зависимости от температурного интервала жизнеспой
и
н
о
л
б
о
сп
ел
б
о
и
р
п
собности микроорганизмы делят на три группы: психрофилы (холодолюбивые) –
я
и
ц
стен
ки
ел
м
т
ую
р
азуется
р
б
о
0 – 10 оС с оптимум 5 оС; мезофилы (предпочитающие средние температуры) –
е
ти
р
ко
ью
щ
м
о
п
соответственно 10 – 40 оС и 25 оС и термофилы (теплолюбивые) – 40 – 80 оС и 60
сти
о
хн
вер
о
С. При более высокой температуре микроорганизмы погибают, что используется
ч
н
и
д
о
в
ео
м
аи
н
г
л
о
асп
р
ем
сутви
ст
о
р
на практике для их частичного или полного уничтожения. Так, при пастеризации
к
о
л
п
и
д
(нагрев до 60 – 70 оС в течение 5 – 10 мин) уничтожаются вегетативные формы
ер
м
тх
ы
закр
вер
о
п
вет
ц
у
м
чско
ги
ер
л
микробов, а при стерилизации (нагрев до 100 – 130 оС в течение 20 – 40 мин) –
азц
р
б
о
практически все формы.
з
и
л
ан
ука
стр
Экологические факторы влияют на развитие бактерий агентов биоповретя
гю
л
о
асп
р
азц
р
б
о
ст
о
р
ждения. Различают три основных вида воздействия микроорганизмов: создание
чвы
о
п
ая
тн
о
л
п
s
acilu
b
агрессивных сред в результате накопления таких продуктов жизнедеятельности,
и
н
о
л
ам
гр
а
б
о
р
п
ы
ал
и
р
ату
ер
п
как кислоты, щёлочи, сульфиды и другие агрессивные вещества, которые любую
ке
чаш
r
co
u
m
зац
л
и
стер
ам
гр
индифферентную обстановку могут сделать коррозионно-опасной это ассимил
чен
я
и
ука
стр
чки
о
ал
п
ляционный путь; непосредственное участие в одной или более реакциях на
участки
ен
ял
вы
ц
и
л
таб
поверхности корродируемого субстрата диссимиляционный, а третий в
м
ы
н
зи
о
р
Изм. Лист
и
актер
б
№ докум.
ст
о
р
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
93
результате непосредственного нахождения на поверхности строительного материей
утр
вн
ас
кр
о
й
тел
ви
ала и непосредственного физического воздействия на него механический.
ам
гр
ь
н
степ
и
ко
Микроорганизмы, выявленные с поверхности образцов, находившихся в
й
еш
вн
х
ы
о
екц
ф
н
и
тав
со
траншее, представлены в таблице 4.1.
ая
н
д
о
р
гческ
л
о
и
б
Таблица 4.1 Смывы с поверхности образцов, находящихся в траншее
а
р
уко
м
ы
ен
ж
л
о
асп
р
т
ую
р
р
стНомер
о
пробы
Наименование
пико
тательнойсо
и
н
л
тавсреды и
способм
хокраски бактел
и
атер
рий
укаОписаниер
стр
строста бактерий на сти
о
гпитательной
о
чн
а
среде и описание ц
окрашенныхп
чки
о
еп
ки
о
евм
н
мазков
1
1 51
2
МПА
3
Ростгр
амколоний одиночный, студ
вразмерсо
о
ен
тавот мелких (0,1 0,5 мм) до крупных
(стр
укабольше 5 мм), поверхность гладкая, м
цветвы
естаи
мколоний серо-белыйр
и
н
ел
д
п
о
и
звд
ть, края колоний со
тавровныер
ст, прозрачность матовая, п
о
консистенция слизистая
ан
ул
Грамм () толстыео
аспалочки (bacillius), и
кр
храсположенныеб
ы
о
екц
ф
н
ствпарно и грамм ()
н
и
ьш
л
о
тонкие мелкие палочки (о
ы
д
ви
bacilliusб
аси
кр
г), расположенные одиночносф
ьш
л
о
чк
и
ер
Рост колоний р
сплошнойгр
м
ы
н
зи
о
ам
, поверхность гладкая, н
прозрачность тусклая, ком
о
еб
лонии п
серо-белогоп
хн
вер
о
аяцвета, структурастр
тн
о
л
укаоднородная, консистенция ц
плотнаяр
чки
о
еп
ы
ен
ж
л
о
асп
Грамм () длинные, тонкие о
н
и
д
о
палочкир
азц
р
б
ст(bacillius), расположегр
о
унные одиночно
ам
Рост гр
колонийо
вую
ко
б
и
азцсплошной, поверхность гр
р
б
гладкая, профиль матовый, цвет
м
о
язн
есяколонийто
и
щ
есеро-белого цветагр
ки
н
у, структура однородная, д
ам
кпрозрачностьхар
о
л
п
и
отусклая,
ктен
консистенция п
слизистая
м
и
р
кхГраммо
чаш
ая() короткие, биполярныеb
р
н
д
sпалочки (bacillius)
acilu
Ростл
ам
гр
йколоний сплошной, ви
и
н
о
поверхность гладкая, прозрачность п
й
о
д
хтусклаявр
ы
н
ставл
ед
р
еди
матовая, цвето
ас колоний прозрачного и вн
кр
серо-белогоо
ей
утр
ас цвета, консистенция
кр
ьплотная
чен
о
Граммд
ую
стян
о
п
и() толстые крупныезатвер
н
ел
шпалочки (bacillius), о
д
грасположед
сб
иные парно и
н
ел
длинные, п
етонкие грамм () палочки (гр
сл
о
bacilliusо
ам
г), расположенные одиночноп
сб
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
Рост колоний кр
аясплошнойм
ат, поверхность гладкая, ко
н
и
кб
ясо
епрозрачность тусклая и
ти
р
матовая, б
гколониистр
ьш
л
о
ысеро-белого цветар
ьн
ел
и
о
ст, структура однородная, п
о
консистенцияш
ки
о
евм
н
е
ы
н
д
ви
о
ар
плотная
Грамм () короткие р
стпалочкип
о
ть(bacillius), расположенныео
звд
и
о
р
модиночно
ы
ткр
Рост и
еколонийстан
звты
я сплошной, поверхность вы
ви
о
шероховатая, цвет колоний
ен
ял
серо-белогогр
й
и
н
о
л
ами белого цветао
м
ы
ткр
, структура однородная, п
аяпрозрачностьгр
тн
о
л
амматовая,
консистенция вы
плотная
ен
ял
Граммо
ц
и
л
таб
азц() толстые, крупныесто
р
б
кьпалочки (bacillius), р
й
страсположеко
о
х ные одиночно
еты
р
н
Рост п
аколоний одиночный, форма со
чн
и
р
тавокруглаяп
а, диаметр колонийasp
м
л
ги
ер
ergilu крупный
(больше 5 мм), ср
поверхностьп
й
о
ед
чкигладкая, цвет р
о
ал
еколоний бесцветный и пигменж
л
о
асп
тированный р
желтыйчаш
ы
ен
ж
л
о
асп
ке, края колонийстен
яровные, структура крупнозернистая,
и
ц
апрозрачностьр
д
о
р
ыматовая, консистенция м
ен
ж
л
о
асп
слизистая
етр
гГраммп
о
н
части
у() крупные палочкип
этм
о
ке(bacillius), расположенные одико
ад
щ
о
л
ночноко
ки
м
ы
тр
яьРост колоний сплошной, ви
тавл
со
поверхностьр
ы
д
стгладкая, цветп
о
хнколоний серо-белого
вер
о
азуетсяцветаан
р
б
о
з, структура однородная, р
и
л
стпрозрачность тусклая, консистенция плото
ная
Граммтер
и() толстые, крупные о
ако
чпалочкио
н
и
д
я(bacillius), расположенные п
ьн
ал
м
ти
п
одиночно
стян
о
и гр () короткие, мелкие р
стпалочкиви
о
ая(bacillius) расположенныео
ьн
л
азуяодиночно
р
б
Рост это
колонийд
ксплошной, местами л
о
л
п
и
одиночный, форма одиночных п
й
ы
н
о
и
яц
яколонийо
и
учен
л
о
е
тр
см
округлая с неровнымиан
зкраями, структура одноко
и
л
роднаягр
й
и
н
л
амкрупно и мелкозернистая, щ
хсяпрозрачность матовая и тусклая, ко
и
уяконсистенцияп
р
и
там
н
стьслизистая
хн
вер
о
Грамм () н
крупныеул
м
о
еб
я, толстые палочки (о
и
ен
чш
асbacillius), расположенные парно и
кр
одиночноб
ы
ьн
ел
и
о
стр
е
ы
н
яр
л
о
п
и
окраска по л
Граммур
ую
саьн
о
ст
о
2 51
МПА
3 32
окраска по Грамму
МПА
4 51
окраска по Грамму
МПА
окраска по Грамму
5 63
МПА
6 64
окраска по тр
Грамму
ы
ьн
вал
о
еб
МПА
7 57
окраска по Грамму
МПА
8 51
окраска по Грамму
МПА
окраскар
ам
гр
стпо Грамму
о
9 53
МПА
окраскаб
гпо Грамму
ьш
л
о
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
94
Окончание таблицы 4.1
1
10 51
2
МПА
окраска по о
асГраммустуд
кр
в
о
ен
11 56
МПА
окраскаш
епо Грамму
ы
н
д
ви
о
ар
12 53
МПА
окраска по Грамму
13 51
МПА
ятокраскагр
д
во
бпо Грамму
и
3
Рост колонийд
есплошной, поверхность участки
ал
гладкаятр
е, прозрачность тусклая, п
ш
ан
яцвет
ад
колоний серо-белый, ц
ветструктурачаш
кходнородная, консистенцияп
сьплотная
явл
о
р
Грамм () короткие п
крупные палочки (bacillius), гр
сти
хн
вер
о
урасположео
ам
чканные одиночно
л
б
и граммп
я()мелкие, короткие р
ти
ы
кр
о
стпалочкиц
о
вет(bacillius), расположенные важ
одиночно
м
и
ш
ей
н
и парно
Рост р
стколонийм
о
гюсплошной, поверхностьгр
л
б
о
кр
и
тагладкая, цвет о
ун
колонийвер
азц
р
б
стисеро-белыйа,
о
хн
структура щ
за
однородная,
ты
и
прозрачность матовая, м
консистенцияо
л
и
атер
мслизистая
ы
ткр
Грамм () о
длинныезар
азц
р
б
и
ен
ж
, крупные палочки (тетр
квbacillius), расположенные одиночно
о
ип
парносо
ан
ул
е
и
ан
зд
Рост колонийсо
есплошной и одиночный, части
и
ан
зд
гповерхностьр
о
н
ыгладкая, цвет р
ен
ж
л
о
асп
колоний
ы
ен
ж
л
о
асп
серо-белого цвета, п
аяструктурачаш
тн
о
л
кходнородная и мелкозернистаял
у, диаметр ком
чско
ги
ер
лоний п
аясреднегор
тн
о
л
тсяразмера (3 5 мм), края ви
ю
ж
о
н
азм
колоний ровные, прозрачность
й
о
д
матоваяб
ен
ял
вы
е, консистенция слизистаягр
ьш
л
о
у
ам
ьГраммп
ел
си
тн
о
х() крупные, толстые, б
вы
есн
л
хкороткие палочки (bacillius), ко
ал
расположенныетаел
и
н
л
й
о
ьн
парно и одиночноко
е
ти
р
Рост колоний сл
зтаясплошнойвер
и
сти
о
хн
, поверхность гладкая, ви
профиль матовый, цвет
й
тел
колоний п
серо-белогощ
сти
хн
вер
о
ествцвета, структурастр
укаоднородная, прозрачность р
ттусклаяко
ую
и
н
л
,
край колоний хи
изогнутый, консистенция плотная
й
ческо
м
Граммо
м () длинные и грамм () чаш
и
щ
азую
р
б
кекороткиеэн
ы палочки (bacillius),
р
сп
о
д
храсположенные одиночно
ц
и
л
таб
Далее представлены фотографии микроорганизмов с поверхности образцов
ан
ул
п
я
н
ед
ср
е
чаи
кн
о
из траншеи на МПА в чашках Петри и фотографии окраски по Грамму.
ам
гр
тав
со
тав
со
Рис. 4.1 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№51 состава 1, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
95
Рис. 4.2 Окраска по Грамму бактерий рода bacillius. Образец №51, состав 1
Рис .4.3 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№51 состава 2, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
96
Рис. 4.4 Окраска по Грамму. Грамм () длинные, тонкие палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец №51, состав 2
Рис. 4.5 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№32 состава 3, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
97
Рис. 4.6 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, биполярные палочки
(bacillius). Образец №32, состав 3
Рис. 4.7 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№51 состава 4, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
98
Рис. 4.8 Окраска по Грамму. Грамм () толстые крупные палочки (bacillius),
расположенные парно и длинные, тонкие грамм () палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец №51, состав 4
Рис. 4.9 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№63 состава 5, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
99
Рис. 4.10 Окраска по Грамму. Грамм () короткие палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец №63, состав 5
Рис. 4.11 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№64 состава 6, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
100
Рис. 4.12 Окраска по Грамму. Грамм () толстые, крупные палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец №64, состав 6
Рис. 4.13 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№57 состава 7, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
101
Рис. 4.14 Окраска по Грамму. Грамм () крупные палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец №57, состав 7
Рис. 4.15 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№51 состава 8, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
102
Рис. 4.16 Окраска по Грамму. Грамм () толстые, крупные палочки (bacillius),
расположенные одиночно и грамм () короткие, мелкие палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец №51, состав 8
Рис. 4.17 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№53 состава 9, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
103
Рис. 4.18 Окраска по Грамму. Грамм () крупные, толстые палочки (bacillius),
расположенные парно и одиночно. Образец №53, состав 9
Рис. 4.19 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№51 состава 10, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
104
Рис. 4.20 Окраска по Грамму. Грамм () короткие крупные палочки (bacillius),
расположенные одиночно и грамм () мелкие, короткие палочки
(bacillius),расположенные одиночно и парно. Образец №51, состав 10
Рис. 4.21 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№56 состава 11, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
105
Рис. 4.22 Окраска по Грамму. Грамм () длиннве, крупные палочки (bacillius),
расположенные одиночно и парно. Образец №56, состав 11
Рис. 4.23 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№53 состава 12, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
106
Рис. 4.24 Окраска по Грамму. Грамм () крупные, толстые, короткие палочки
(bacillius), расположенные парно и одиночно. Образец №53, состав 12
Рис. 4.25 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№51 состава 13, находящегося в траншее
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
107
Рис. 4.26 Окраска по Грамму. Грамм () длинные и грамм () короткие палочки
(bacillius), расположенные одиночно. Образец №51, состав 13
Также были проведены исследования воды и грунта из траншеи. Результаты
ас
кр
о
ст
о
р
ам
гр
ergilu
asp
й
и
н
о
л
представлены в таблицах 4.2 и 4.3.
ст
о
р
Таблица 4.2 Проба грунта из траншеи
тав
со
Номер
пробы
Проба
грунта
ст
о
р
е
вы
л
о
п
Наименование питательной
среды и способ окраски
МПА
ас
кр
о
еи
ш
тн
со
м
и
р
п
я
и
учен
л
о
п
Описание роста бактерий на питательной среде
и описание окрашенных мазков
Рост колоний сплошной, поверхность гладкая,
цвет колоний серо-белый, структура однородная, прозрачность тусклая, консистенция плотная
Грамм () длинные, толстые, биполярные палочки (bacillius), располагающиеся одиночно,
парно и цепочкой
ь
л
и
ф
о
р
п
ед
ср
л
стави
ед
р
п
ука
стр
м
о
еб
н
еи
ш
ан
тр
ст
о
р
сть
зачн
о
р
п
ы
ен
ж
л
о
асп
р
и
н
л
ко
ст
о
р
окраска по Грамму
тав
со
г
о
чн
и
азл
р
е
ы
н
и
л
д
чки
о
ал
п
ы
л
и
ф
о
м
тер
н
ед
сл
о
п
ств
н
и
ьш
л
о
ел
б
о
и
р
п
Далее представлены фотографии микроорганизмов грунта из траншеи на
ст
о
р
е
ал
д
х
и
щ
заю
вы
МПА в чашках Петри и фотографии окраски по Грамму.
ука
стр
Изм. Лист
№ докум.
х
ы
тр
еко
н
Подпись Дата
е
ы
связан
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
108
Рис. 4.27 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с пробы почвы
чки
о
л
й
о
ьн
таел
и
п
ам
гр
Рис. 4.28 Грамм () длинные, толстые, биполярные палочки (bacillius), располавет
ц
ю
и
н
ел
д
вы
и
звл
о
п
е
ж
л
о
асп
р
гающиеся одиночно, парно и цепочкой. Проба грунта из траншеи
а
д
о
р
Изм. Лист
№ докум.
и
ан
ж
ер
д
со
Подпись Дата
и
н
степ
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
109
Таблица 4.3 Проба воды из траншеи
ст
о
р
уха
зд
во
чки
о
ал
п
Номер
пробы
Проба
воды
ет
ад
л
б
о
Наименование питательной
среды и способ окраски
МПА
м
и
р
п
м
ы
ткр
о
ст
о
р
Описание роста бактерий на питательной среде
и описание окрашенных мазков
Рост колоний сплошной, поверхность шероховатая, цвет колоний серо-белый, структура однородная, прозрачность матовая, консистенция
слизистая
Грамм () длинные, толстые палочки (bacillius),
располагающиеся парно и грамм () тонкие, короткие, мелкие палочки (bacillius), располагающиеся одиночно
s
acilu
b
х
вы
есн
л
п
ы
н
б
о
сп
е
такж
ам
гр
s
acilu
b
й
и
н
ед
ср
м
это
и
н
степ
ы
ен
ж
л
о
асп
р
о
н
ар
п
е
ш
ан
тр
е
д
ви
м
и
хд
б
ео
н
окраска по Грамму
ы
н
б
о
сп
ас
кр
о
е
ки
н
то
ед
вр
ы
н
б
о
сп
ер
вт
о
ал
и
е
таж
о
н
ар
п
ам
гр
Далее представлены фотографии микроорганизмов воды из траншеи на МПА
ы
ен
ж
л
о
асп
р
з
и
л
ан
ю
и
н
ел
д
вы
в чашках Петри и фотографии окраски по Грамму.
и
актер
б
s
flavu
b
s
acilu
Рис. 4.29 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Проба воды из траншеи
ам
гр
Изм. Лист
№ докум.
у
м
ти
п
о
Подпись Дата
м
ы
чн
п
ти
ягка
м
БР–02069964–08.03.01–36–18
ьт
езул
р
Лист
110
Рис. 4.30 Грамм () длинные, толстые палочки (bacillius), располагающиеся
х
ы
ен
аш
кр
о
у
ам
гр
у
ам
гр
парно и грамм () тонкие, короткие, мелкие палочки (bacillius), располагающиеся
и
звл
о
п
тав
со
я
ечаю
встр
вр
п
о
и
б
одиночно. Проба воды из траншеи
е
ти
р
ко
ст
о
р
Результаты микробиологического исследований с поверхности образцов из
чки
о
ал
п
х
ы
н
д
чкви
о
ал
п
м
о
еб
н
траншеи, а таже воды и грунта из траншеи позволили выявить наличие на их
у
чн
и
р
п
сть
о
ачн
зр
аг
вл
й
ы
тр
ко
поверхности представителей палочковидных бактерий рода bacillius 30.
ам
гр
ке
ад
щ
о
л
п
е
ти
р
ко
Виды рода bacillius характеризуются бациллярным типом спорообразования,
еы
м
и
р
п
м
ы
ткр
о
к
о
л
п
и
д
ь
езн
л
о
б
т
яю
ел
д
вы
при котором клетка в период формирования споры сохраняется палочковидной
ке
чаш
ам
гр
м
о
язн
гр
или в некоторых случаях только слегка утолщается. Спора лакализуется в центре
r
co
u
m
й
о
ел
б
н
ж
зм
во
е
ы
н
и
л
д
клетки, эксцентрально или терминально, что зависит от вида микроорганизма.
еств
щ
е
ти
р
ко
ую
тр
ко
Бакторриальные эндоспоры образуются не для размножения, а для
тя
ую
и
б
р
со
ад
ас
кр
о
ке
чаш
перенесения неблагоприятных условий. Это покоящиеся формы клеток, в которых
е
вн
и
ж
р
о
зам
сти
о
н
е
такж
процессы жизнедеятельности сильно заторможены. Попав в благоприятные
о
н
ар
п
етко
ы
р
вс
а
м
л
ги
ер
п
условия споры прорастают.
е
таки
с
о
вн
акти
ы
ен
ж
л
о
асп
р
Большинство видов бактерий рода Bacillus способны вырабатывать крахмал,
о
ветсн
х
ы
н
б
о
д
ер
м
о
н
ферменты и другие субстраты, поэтому нашли широкое применение в пищевой и
ч
н
и
д
о
й
о
вн
ти
s
acilu
b
м
ы
вн
акти
ст
о
р
фармацевтической промышленности. Благодаря антагонистическим свойствам по
ы
д
ви
Изм. Лист
е
ки
н
то
№ докум.
Подпись Дата
ч
н
и
д
о
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
111
отношению к другим видам бактерий бациллы применяют в производстве антиы
р
о
сп
и
н
л
ко
м
стви
ей
д
ет
ж
о
м
биотиков.
Широкое применение получили штаммы Bacillus в животноводстве, рыбной
ст
о
р
ах
н
зер
ы
ен
ж
л
о
асп
р
л
и
атер
м
х
вы
есн
л
п
отрасли, птицеводстве, в качестве профилактики и лечения дисбактериоза, забовет
ц
ь
л
и
ф
о
р
п
ы
д
ви
леваний желудочно-кишечного тракта, легочной инфекции, для улучшения прочки
о
ал
п
м
о
еб
н
вет
ц
дуктивности особей и получения здорового потомства. В растениеводстве примеес
и
кящ
о
п
ен
ял
вы
е
ж
л
о
асп
р
няют для защиты растений от грибковых и инфекционных заболеваний 39.
ст
о
р
е
ти
р
ко
ст
о
р
Несмотря на широкое применение в различных отраслях, многие виды
й
тел
ви
ы
р
о
сп
ан
ул
п
приводят к порче продуктов и зерновых культур.
и
течн
r
co
u
m
Большинство бактерий рода Bacillus безвредны для человека и теплокровных
х
еты
р
н
ко
ях
и
л
хс
и
евтящ
н
н
ем
вр
животных, однако встречаются и опасные виды.
и
ен
ж
зар
ы
ен
ж
л
о
асп
р
й
и
н
л
ко
Некоторые из них считаются условно патогенными микробами. Они распроам
гр
ст
о
р
сти
хн
вер
о
п
странены повсеместно и способны вызвать у человека пищевые отравления.
м
и
р
п
тав
со
е
такж
Бактерии рода Bacillus нашли свое применение и в строительстве. Группа
м
ы
ткр
о
ьш
л
о
еб
н
ы
д
ви
уха
зд
во
ст
о
р
студентов из Университета Ньюкасла (Newcastle University) вырастила бактерии
там
й
сво
ая
н
д
о
р
его
щ
ю
р
ул
м
сти
м
о
еб
н
«BacillaFilla», которые способны «склеивать» трещины в бетонных поверхностях
м
ы
ткр
о
ы
р
сп
о
д
эн
о
н
ар
п
с помощью вырабатываемого ими особого вещества.
ука
стр
тке
р
во
сы
х
ал
б
Генетически-модифицированные бактерии, добравшись до дна трещины,
чки
о
ал
п
ь
л
и
ф
начинают производить два различных вещества: карбонат кальция и бактериальх
ц
и
л
таб
ь
л
и
ф
о
р
п
ь
н
степ
ам
гр
ный клей. Этот строительный раствор вместе с нитеобразными клетками бактерий
к
о
л
п
и
д
м
ы
ткр
о
чк
и
ер
сф
ст
о
р
азц
р
б
о
через некоторое время отвердевает и связывает между собой структуру бетона.
е
сы
л
то
и
ан
гр
ы
ал
и
р
я
ти
ы
кр
о
п
При этом затвердевшее вещество по своим характеристикам ничем не отличается
й
н
б
о
кр
и
м
ст
о
р
ватг
о
сер
м
ы
ткр
о
й
о
вн
ти
от бетона.
4.2.2 Видовой состав микроорганизмов, выявленных с поверхности
кх
чаш
образцов, находящихся на площадке под открытым небом
а
д
о
р
ауктс
р
есть
качеств
м
ы
вн
акти
Термин coccus пришел в микробиологию из латыни. Его значение – «шае
ки
н
то
те
си
н
ко
й
и
н
о
л
рообразный», «шаровидный». Хотя есть версия, что термин имеет отношение к
ы
ен
ж
л
о
асп
р
ая
кр
в
азц
р
б
о
и
н
л
ко
греческому языку, и его значение – «зерно». И в том, и в другом случае название
s
acilu
b
Изм. Лист
№ докум.
сть
о
н
я
ад
о
п
Подпись Дата
е
звты
и
БР–02069964–08.03.01–36–18
и
н
л
ко
Лист
112
отражает внешний вид микроорганизма. Это значит, что бактерии шаровидные
в
о
ал
азц
р
б
о
s
acilu
b
имеют округлую форму. Иногда клетка может быть несколько вытянута и по
тав
со
у
м
ческо
х
ы
стар
ед
ср
форме приближаться к овалу, некоторые организмы чуть сплющены с боков. Все
ы
д
во
ст
о
р
й
и
н
о
л
ах
н
зер
м
ы
ткр
о
бактерии этого вида неподвижны и неспособны к спорообразованию. Средний
и
ко
е
и
астущ
р
ам
б
и
гр
у
этм
о
п
диаметр кокков – 0,5 1,5 мкм.
Бактерии шаровидной формы обитают в почве, в воздухе, на продуктах. Поан
ул
п
а
д
о
р
ст
о
р
е
ы
ятн
и
р
п
аго
л
б
ст
о
р
падая в благоприятную среду, клетка активно начинает процесс размножения. На
ая
тн
о
л
п
х
и
ан
р
чкй
о
еп
ц
й
и
н
о
л
поверхности образуются белые, серые, желтые или красные бактериальные колоеж
р
м
ы
ткр
о
качеств
нии. В процессе размножения каждая шаровидная особь дробится надвое в любой
тья
си
о
н
ер
п
е
и
тущ
у
ам
гр
ы
ен
ж
л
о
асп
р
н
ж
зм
во
плоскости. После деления бактерии шаровидные либо остаются независимыми,
к
сти
о
агн
й
тел
ви
ств
н
и
ьш
л
о
ука
стр
либо объединяются с другими кокками14, 30, 39.
ы
д
ви
ас
кр
о
у
этм
о
п
Группа шаровидных бактерий неоднородна. Внутри нее происходит деление
s
acilu
b
ьш
л
о
б
е
й
о
ед
ср
на различные виды:
ас
кр
о
я
и
ечн
л
грамположительные сферические микрококки;
ст
о
р
округлые парные диплококки;
ам
гр
я
и
учен
л
о
п
стрептококки, связанные в бактериальную цепочку;
ст
о
р
образующие в результате деления квадрат тетракокки.
ь
чен
о
еств
щ
чки
о
ал
п
Микроорганизмы, выявленные с поверхности образцов, находившихся на
тя
гю
л
о
асп
р
й
о
д
ви
чкй
о
еп
ц
площадке под открытым небом, представлены в таблице 4.4.
е
сан
и
п
о
тав
со
й
о
ан
ьтр
кул
Таблица 4.4 Смывы с поверхности образцов, находящихся на площадке под
s
acilu
b
у
ам
гр
ам
гр
открытым небом
я
ж
аб
сн
ы
н
вед
о
р
п
Номер
пробы
Наименование питательной среды и способ окраски бактерий
1
1 48
2
МПА
тав
со
е
ы
н
уп
кр
Описание роста бактерий на питательной среде и описание окрашенных
мазков
м
ы
ткр
о
м
стви
ей
д
м
ы
вн
акти
окраска по Грамму
2 47
и
н
л
ко
МПА
ст
о
р
чки
о
ал
п
е
ы
чн
и
азл
р
и
н
л
ко
ст
о
р
стян
о
п
ц
и
л
таб
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ст
о
р
е
ы
н
д
ви
о
ар
ш
кх
чаш
ас
кр
о
м
зты
и
сл
сть
хн
вер
о
п
чки
о
ал
п
вает
зы
ви
о
ар
ш
кх
чаш
й
о
вн
ти
ч
н
и
д
о
ст
о
р
тав
со
ц
и
л
таб
окраска по Грамму
ст
о
р
3
Рост колоний сплошной, поверхность гладкая, профиль матовый, цвет
колоний серо-белого цвета, структура однородная, прозрачность тусклая,
консистенция плотная
Грамм () крупные, толстые палочки (bacillius), расположенные парно и
одиночно
Рост колоний одиночный, диаметр колоний крупный (больше 5 мм), поверхность гладкая, цвет колоний серо-белый, края колоний неровные,
структура крупнозернистая, прозрачность матовая, консистенция плотная
Грамм () расположенные парно кокки
ст
о
р
ст
о
р
е
ж
л
о
асп
р
м
и
хд
б
ео
н
м
о
еб
н
я
ад
п
ас
кр
о
а
гд
ко
ю
еи
ш
тн
о
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
113
Окончание таблицы 4.4
е
ж
л
о
асп
р
1
3 40
2
МПА
3
Рост колоний сплошной, поверхность гладкая, профиль матовый, цвет
колоний серо-белый, структура однородная, прозрачность тусклая, консистенция слизистая
Грамм () длинные, мелкие, биполярные палочки (bacillius), расположе
нные одиночно
Рост колоний одиночный, форма округлая, размер очень мелкий (0,1 0,5
мм), края ровные, поверхность гладкая, цвет колоний серо-белый, структ
ура мелкозернистая, прозрачность матовая, консистенция мягкая
Грамм () длинные палочки (bacillius), расположенные одиночно
Рост колоний одиночный, форма округлая, размер очень мелкий (0,1 0,5
мм) и средний (0,5 3 мм), края ровные, поверхность гладкая, цвет колоний серо-белый, структура мелко и крупнозернистая, прозрачность матовая, консистенция мягкая
Грамм () крупные, толстые палочки (bacillius), расположенные парно и
цепочками
Рост колоний сплошной, поверхность гладкая, цвет колоний серо-белый,
структура однородная, местами мелкозернистая, прозрачность тусклая
колонии мелкие (0,1 05 мм) края колоний ровные, прозрачность матовая,
консистенция плотная
Грамм () расположенные одиночно и парно кокки, тетрококки и мелкие,
короткие, тонкие грамм () палочки (bacillius)
Рост колоний одиночный, форма округлая, размер очень мелкий (0,1 0,5
мм), края ровные, поверхность гладкая, цвет колоний прозрачно-серый,
структура мелко зернистая, прозрачность тусклая, консистенция мягкая
Грамм (), расположенные одиночно кокки
Рост колоний одиночный, форма неправильная, размер крупный (больше 5
мм), поверхность гладкая, цвет колоний серо-белый, прозрачность матовая,
консистенция плотная
Грамм () короткие, тонкие, мелкие палочки (bacillius), расположенные
одиночно
Колонии неправильной формы, крупные (больше 5 мм), поверхность
шероховатая, серо-белого цвета, профиль матовый, мелкозернистая структ
ура, прозрачность мутная
Грамм () короткие, мелкие, тонкие палочки (bacillius), грамм (-) длинные,
тонкие палочки (bacillius)
Колонии мелкие, желтого цвета, среднего размера (0,5 – 3 мм), шарови
дной формы, белого цвета, поверхность морщинистая, структура крупнозернистая, дополнительно присутствует рост грибов (Mucor)
Гр () диплококки и тетрококки, стрептококки расположенные одиночно
s
acilu
b
м
ы
ткр
о
тх
ы
закр
ки
ел
м
кая
со
вы
m
sid
b
reo
au
х
ы
тр
еко
н
ы
д
ви
сть
зачн
о
р
п
ен
ял
вы
окраска по Грамму
4 41
х
ы
сам
МПА
тав
со
ер
м
ен
м
s
acilu
b
м
ы
ткр
о
ам
гр
й
и
н
о
л
ас
кр
о
а
д
о
р
ука
стр
стью
хн
вер
о
п
ы
ед
ср
ас
кр
о
и
ако
тер
окраска по Грамму
МПА
в
азц
р
б
о
5 53
ко
е
чаи
н
ст
о
р
ч
н
и
д
о
м
зты
и
сл
чки
о
ал
п
уя
р
и
там
н
ко
еы
м
и
р
п
вет
ц
6 50
теях
и
н
аж
увл
и
ен
явл
о
п
чки
о
ал
п
ая
кр
МПА
ука
стр
ы
б
и
гр
а
д
о
р
окраска по Грамму
чки
о
еп
ц
ст
о
р
а
д
р
го
н
ед
сл
о
п
е
и
ан
зд
со
сь
явл
о
р
п
и
ан
ж
ер
д
со
еи
ш
тн
со
ез
н
азц
р
б
о
ч
н
и
д
о
ь
л
и
ф
окраска по Грамму
вет
ц
я
н
кам
х
ы
о
екц
ф
н
и
ьтр
кул
й
о
ан
МПА
ь
ел
си
тн
о
ы
н
б
о
сп
окраска по Грамму
МПА
кх
чаш
сть
о
н
ам
гр
м
и
н
д
о
ас
кр
о
е
ки
н
то
ая
кр
ем
сутви
стян
о
п
ы
ен
ж
о
л
е
ти
р
ко
м
ы
тр
ко
й
н
б
о
кр
и
м
г
о
чн
и
азл
р
у
м
ти
п
о
ая
кр
гю
л
б
о
кр
и
м
ст
о
р
МПА
сел
я
ечаю
встр
и
н
л
ко
9 40
уя
р
и
там
н
ко
ая
тн
о
л
п
есп
ц
о
р
окраска по Грамму
ке
чаш
ы
н
вед
о
р
п
ы
ен
ж
л
о
асп
р
й
о
вн
ти
я
ьн
ал
м
ти
п
о
м
ы
н
зи
о
р
ке
чаш
е
ки
н
то
ьн
вал
о
еб
тр
ы
8 46
м
уги
р
д
е
ки
н
то
ен
м
7 42
ст
о
р
м
стви
ей
д
у
этм
о
п
ей
утр
вн
ен
ял
вы
я
и
учен
л
о
п
е
ал
д
ука
стр
кь
й
сто
е
ки
н
то
окраска по Грамму
чва
о
п
ан
ул
п
ас
кр
о
ст
о
р
а
р
уко
м
м
ы
вн
акти
10 46
МПА
вки
л
го
и
н
л
ко
и
течн
ч
н
и
д
о
й
и
щ
ю
ад
л
б
о
й
и
н
л
ко
у
ам
гр
окраска по Грамму
11 42
я
и
ен
чш
ул
н
и
д
о
s
acilu
b
чки
о
ал
п
ем
и
р
п
ату
ер
п
Очень мелкие колонии (0,1 0,5 мм),образующие большую округлую
форму на переферии, присутствует рост грибов (Mucor), поверхность шероховатая, мелкозернистая, прозрачность тусклая
Грамм () длинные, тонкие палочки (bacillius), расположенные одиночно
Колонии амебовидной формы, белого цвета, поверхность гладкая, прозрачность матовая, консистенция плотная
Грамм () длинные, тонкие палочки (bacillius), расположенные одиночно
Колонии неправильной формы, крупные, поверхность шероховатая, профиль блестящий, структура мелкозернистая, прозрачность матовая
Грамм () кокки, диплококки и короткие, мелкие, расположенные одиночно палочки (bacillius)
МПА
м
стви
ей
д
е
ки
н
то
ст
о
р
ст
о
р
участки
ы
ен
ж
о
л
ам
гр
s
acilu
b
окраска по Грамму
МПА
12-46
кая
со
вы
ы
ен
ж
о
л
е
ти
р
ко
м
ы
тр
ко
е
ти
р
ко
хся
и
щ
уа
тян
вы
м
ы
ткр
о
и
ан
ж
ер
д
со
ы
д
во
ас
кр
о
ке
чаш
чки
о
ал
п
ви
о
ар
ш
в
ы
см
окраска по Грамму
МПА
ы
р
уко
м
13 42
ы
н
вед
о
р
п
тав
со
ы
ган
ст
о
р
есть
окраска по Грамму
ьо
тел
ачи
зн
й
тел
ви
с
и
ящ
д
ахо
н
ы
б
и
гр
ст
о
р
м
и
н
д
о
ьо
ал
тр
ен
эксц
й
зн
о
уп
кр
ч
н
и
д
о
у
этм
о
п
л
стави
ед
р
п
ью
щ
м
о
п
Далее представлены фотографии микроорганизмов, выявленных с поверхноам
гр
и
ан
гр
ст
о
р
сти образцов, находящихся на площадке под открытым небом на МПА в чашках
участки
чки
о
ал
п
ст
о
р
Петри и фотографии окраски по Грамму.
о
н
ар
п
ан
хр
Изм. Лист
м
ы
ткр
о
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
114
Рис. 4.31 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца №
ьш
л
о
б
г
о
ктен
хар
е
ти
р
ко
48 состава 1, находящегося на площадке под открытым небом
м
о
еб
н
ан
ул
п
еи
ш
тн
со
Рис. 4.32 Окраска по Грамму. Грамм () крупные, толстые палочки (bacillius),
ы
там
ш
й
это
азц
р
б
о
ем
и
р
п
и
ан
ж
ер
д
со
расположенные парно и одиночно. Образец № 48, состав 1
м
ы
ткр
о
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
115
Рис. 4.33 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца №
я
и
учен
л
о
п
е
сл
о
п
й
о
вн
ти
г
о
н
части
s
acilu
b
47 состава 2, находящегося на площадке под открытым небом
ед
ср
х
и
ан
р
я
ем
вр
Рис. 4.34 Окраска по Грамму. Грамм (), расположенные парно кокки.
у
затр
у
ам
гр
в
о
ен
студ
Образец № 47, состав 2
ю
и
н
ел
д
вы
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
116
Рис. 4.35 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
ам
гр
ас
кр
о
ая
кр
№ 40 состава 3, находящегося на площадке под открытым небом
сть
зачн
о
р
п
в
ео
м
аи
н
е
ы
н
д
ви
о
ар
ш
Рис. 4.36 Окраска по Грамму. Грамм () длинные, мелкие, биполярные палочки
о
н
ар
п
и
етр
п
ас
кр
о
уя
р
и
там
н
ко
е
ьш
л
о
б
(bacillius), расположенные одиночно. Образец № 40, состав 3
ст
о
р
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
117
Рис. 4.37 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
ст
о
р
ас
кр
о
ст
о
р
тав
со
г
о
чн
и
азл
р
№ 41 состава 4, находящегося на площадке под открытым небом
вн
л
го
е
тр
см
о
ы
л
и
ф
о
м
тер
Рис. 4.38 Окраска по Грамму. Грамм () длинные палочки (bacillius),
ая
кр
хся
и
щ
ст
о
р
расположенные одиночно. Образец № 41, состав 4
хн
вер
о
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
118
Рис. 4.39 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
ч
н
и
д
о
ватг
о
сер
а
д
о
р
ты
и
защ
в
ы
см
№ 53 состава 5, находящегося на площадке под открытым небом
х
л
и
атер
м
ст
о
р
тя
гю
л
о
асп
р
Рис. 4.40 Окраска по Грамму. Грамм () крупные, толстые палочки (bacillius),
чки
о
ал
п
ст
о
р
я
и
астн
р
расположенные парно и цепочками. Образец № 53, состав 5
хн
вер
о
п
Изм. Лист
№ докум.
е
ж
л
о
асп
р
Подпись Дата
а
тел
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
119
Рис. 4.41 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
у
ам
гр
ас
кр
о
ю
еи
ш
тн
о
ч
н
и
д
о
№ 50 состава 6, находящегося на площадке под открытым небом
х
и
ан
р
s
flavu
ая
кр
Рис. 4.42 Окраска по Грамму. Грамм (), расположенные одиночно и парно
я
ечаю
встр
ам
гр
х
вы
есн
л
п
кокки, тетрококки и мелкие, короткие, тонкие грамм () палочки (bacillius).
и
н
л
ко
ст
о
р
ен
ял
вы
ам
гр
м
ы
тр
ко
Образец № 50, состав 6
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
120
Рис. 4.43 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
чкй
о
еп
ц
х
ал
б
ая
кр
ы
ен
ж
л
о
асп
р
№ 42 состава 7, находящегося на площадке под открытым небом
я
ьн
ал
м
ти
п
о
т
ею
м
и
ер
м
Рис. 4.44 Окраска по Грамму. Грамм (), расположенные одиночно кокки.
ст
о
р
ам
гр
й
и
н
л
ко
Образец № 42, состав 7
и
ко
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
ука
стр
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
121
Рис. 4.45 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
сти
о
н
е
ж
л
о
асп
р
с
и
ящ
д
ахо
н
№ 46 состава 8, находящегося на площадке под открытым небом
вет
ц
м
и
щ
твую
б
о
сп
я
ад
о
п
Рис. 4.46 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, тонкие, мелкие палочки
ш
р
хо
и
м
вы
о
ер
н
чки
о
ал
п
м
ы
ткр
о
(bacillius), расположенные одиночно. Образец № 46, состав 8
ст
о
р
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
s
acilu
b
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
122
Рис. 4.47 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
ы
ган
гут
о
м
ях
и
л
ч
н
и
д
о
№ 40 состава 9, находящегося на площадке под открытым небом
ст
о
р
ая
ьн
л
ви
й
еш
вн
Рис. 4.48 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, тонкие, мелкие палочки
о
ктен
хар
ас
кр
о
сь
явл
о
р
п
(bacillius), Грамм () длинные, тонкие палочки (bacillius). Образец № 40, состав 9
азц
р
б
о
Изм. Лист
тем
ю
и
сть
хн
вер
о
п
№ докум.
Подпись Дата
я
ад
п
ст
о
р
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
123
Рис. 4.49 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
я
и
ен
уж
р
со
а
д
о
р
е
ж
л
о
асп
р
ки
ел
м
№ 46 состава 10, находящегося на площадке под открытым небом
о
ветсн
й
и
н
о
л
я
ем
вр
Рис. 4.50 Окраска по Грамму. Грамм () диплококки и тетрококки,
х
л
и
атер
м
ука
стр
стрептококки, расположенные одиночно. Образец № 46, состав 10
г
о
н
части
Изм. Лист
ы
д
во
№ докум.
Подпись Дата
ы
д
ви
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
124
Рис. 4.51 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
я
тец
си
н
ко
зац
л
и
стер
и
ен
явл
о
п
ст
о
р
№ 43 состава 11, находящегося на площадке под открытым небом
s
acilu
b
ст
о
р
л
и
атер
м
Рис. 4.52 Окраска по Грамму. Грамм () длинные, тонкие палочки (bacillius),
е
тр
см
о
й
тр
ко
сть
о
н
расположенные одиночно. Образец № 43, состав 11
х
ы
н
ставл
ед
р
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
х
ы
сам
ы
ен
ж
о
л
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
125
Рис. 4.53 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
я
ем
вр
ты
и
защ
чкй
о
еп
ц
№ 46 состава 12, находящегося на площадке под открытым небом
е
л
о
б
и
н
л
ко
й
ы
ьн
вал
о
еб
тр
Рис. 4.54 Окраска по Грамму. Грамм () длинные, тонкие палочки (bacillius),
ас
кр
о
я
ем
вр
сть
зачн
о
р
п
расположенные одиночно. Образец № 46, состав 12
ую
тр
ко
Изм. Лист
№ докум.
ас
кр
о
Подпись Дата
ен
м
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
126
Рис. 4.55 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
сти
хн
вер
о
п
ая
тн
о
л
п
ука
стр
№ 42 состава 13, находящегося на площадке под открытым небом
ст
о
р
ь
чен
о
а
р
уко
м
Рис. 4.56 Окраска по Грамму. Грамм () кокки, диплококки и короткие, мелкие,
у
м
ти
п
о
ука
стр
м
ы
ткр
о
й
ы
н
о
и
яц
л
ет
ад
л
б
о
расположенные одиночно палочки (bacillius). Образец № 42, состав 13
м
ы
ткр
о
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
м
ы
чн
п
ти
ам
гр
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
127
Результаты микробиологического исследования образцов, которые
нахо-дились на площадке под открытым небом, позволили выявить наличие на их
я
ьн
ал
м
ти
п
о
хся
и
щ
ен
ял
вы
й
зн
о
уп
кр
поверхности палочковидных бактерий рода bacillius, кокков, диплококков,
я
ьн
ал
м
ти
п
о
тав
со
и
н
л
ко
тетрококков и стрептококков.
вки
л
го
это
Рассмотрим более подробно бактерии шаровидные кокки, выявленные на
ки
ел
м
и
течн
й
тр
ко
ях
и
л
образцах.
Диплококки относятся и к грамотрицательным, и к грамположительным бакас
кр
о
е
ж
л
о
асп
р
к
сти
о
агн
териям. Они патогенны. Примеры шаровидных бактерий, относящихся к диплое
такж
м
ы
ткр
о
ам
гр
коккам это гонококки, пневмококки и менингококки. Они являются возбудис
о
вн
акти
ас
кр
о
я
ем
вр
телями гонореи, крупозной пневмонии и менингита.
вает
зы
о
тр
с
ст
о
р
Стрептококков множество в микрофлоре человека. При делении эти шаросп
о
кр
и
м
ая
тускл
я
ви
о
стан
видные бактерии создают бусы или цепочки микроорганизмов. Стрептококки мом
и
щ
твую
б
о
сп
а
б
о
р
п
ьн
ел
и
о
стр
ы
гут стать причиной инфекционных и воспалительных процессов. Излюбленные
хн
вер
о
п
ам
гр
е
ки
н
то
я
и
ен
уж
р
со
т
ею
м
и
места локализации – ротовая полость, ЖКТ, половые органы и слизистая дым
это
ас
кр
о
s
flavu
хательных путей.
м
и
щ
яю
л
ед
р
п
о
Тетракокки – кокки, которые делятся в двух взаимно перпендикулярных
у
ам
гр
тя
гю
л
о
асп
р
ст
о
р
плоскостях и располагаются по четыре с образованием тетрад. Патогенные для
сел
ь
л
и
ф
о
р
п
ergilu
asp
s
acilu
b
е
вн
и
ж
р
о
зам
человека виды встречаются редко.
s
acilu
b
Человек, сам того не подозревая, постоянно сталкивается в своей жизни с
х
ы
ен
аш
кр
о
а
тел
ая
кр
участки
тс
ю
явл
кокковидными микроорганизмами. Кокки находятся в воздухе, которым мы дыу
м
ческо
ы
ен
щ
ю
л
сп
ч
н
и
д
о
шим, в земле, по которой мы ходим, в цветах, которые мы собираем, в воде рек и
ст
о
р
ь
л
и
ф
о
р
п
тке
р
во
сы
морей, в пище, которую мы едим, и даже в нашем организме. Одни виды кокков
ам
гр
ы
ьн
вал
о
еб
тр
сть
зачн
о
р
п
м
авесо
н
й
и
н
л
ко
й
и
н
о
л
полезны для человека их используют в производстве молочных продуктов (кеф
ьт
езул
р
ас
кр
о
с
и
ящ
д
ахо
н
хс
и
евтящ
н
ира, масла, сыров), при приготовлении силоса; они участвуют в круговороте вечк
и
ер
сф
стьп
о
хн
вер
ю
ен
твл
го
и
р
п
ществ в природе, разлагая различные отмершие остатки растений и животных и
ст
о
р
ы
д
во
ватг
о
сер
а
чн
и
р
п
т
й
сво
выполняя тем самым роль мусорщиков; они стимулируют рост культурных растее
аж
д
г
сб
о
ас
кр
о
ний, снабжая их витаминами и гетероауксинами. Другие виды кокков наносят
о
н
ар
п
е
аж
д
ука
стр
большой вред человеку (стрептококки, диплококки и др.).
аы
тр
суб
Изм. Лист
чва
о
п
№ докум.
ке
чаш
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
128
4.2.3 Видовой состав микроорганизмов, выявленных с поверхности
е
ти
р
ко
е
ти
р
ко
образцов, находящихся под навесом
ам
гр
s
acilu
b
х
вы
есн
л
п
Отечественная и зарубежная статистика показывает, что из микроорганизмов
м
и
н
ел
д
вы
в
о
ен
студ
п
й
л
стави
ед
р
наибольшее повреждающее воздействие на промышленные и строительные маы
ен
ж
о
л
териалы оказывают микроскопические грибы [4, 16, 24, 39, 44, 60, 65, 66, 76], высоя
ад
о
п
ст
о
р
й
о
ьн
л
и
актер
б
кая деструктирующая активность которых обусловлена способностью адаптироватьг
ьш
л
о
б
та
о
сл
ки
ст
о
р
ся к материалам различной химической природы, что связано прежде всего с налий
и
н
ещ
м
ст
о
р
s
acilu
b
й
и
н
ещ
м
ст
о
р
чием у них хорошо развитого и мобильного ферментного комплекса [73].
я
и
учен
л
о
п
ас
кр
о
ы
ен
ж
л
о
асп
р
х
ы
н
д
ви
о
ар
ш
Большинство грибов, вызывающих повреждение и коррозию, обладают
е
ж
л
о
асп
р
s
acilu
b
тав
со
огромной энергией размножения. Многие из них размножаются спорами (конис
о
вн
акти
ы
н
б
о
сп
ая
тн
о
л
п
диями), образующимися в количестве, исчисляемом сотнями тысяч и миллионами
е
ки
н
то
е
и
астущ
р
чки
о
еп
ц
гческ
л
о
и
б
теях
и
н
аж
увл
на малую поверхность субстрата. Они способны распространяться потоком воздуи
м
вы
о
ер
н
ств
н
и
ьш
л
о
ая
н
д
о
р
ха, оседать на частицах органической и минеральной пыли, а затем на различных
ука
стр
ен
твл
го
и
р
п
й
и
н
л
ко
ст
о
р
поверхностях. При малых размерах (до 10 мкм) эти споры весьма устойчивы и
ст
о
р
s
acilu
b
е
ы
н
яр
л
о
п
и
б
длительное время могут сохраняться жизнеспособными в неблагоприятных услост
о
р
м
ы
ткр
о
м
ы
ткр
о
ем
и
р
п
азц
р
б
о
виях.
На рост грибов и их физиологическую активность влияют многие факторы
сте
звд
и
о
р
п
й
тел
ви
й
о
ед
ср
ч
н
и
д
о
внешней среды: температура, кислотность, степень аэробности, свет, влажность,
и
н
о
л
а
р
уко
м
ер
м
о
н
давление и др.
ст
о
р
тав
со
Температура – один из главных факторов в распространении, регуляции рокачеств
й
зн
о
уп
кр
о
тр
с
ста и физиологической активности грибов. Большинство их видов растет при
ст
о
р
я
ш
ей
н
важ
е
сы
л
то
температуре в пределах 18 – 25 оС. По отношению к температуре грибы разделяи
течн
азц
р
б
о
ы
ен
ж
л
о
асп
р
ются на психрофильные, растущие при температуре от –3 до +10 оС, мезофильные
о
тр
с
s
acilu
b
ь
л
и
ф
о
р
п
, растущие при температуре 10 – 38 оС; термофильные, растущие при температуре
ая
кр
гут
о
м
ы
д
ви
10 – 50 оС и выше. Оптимальная температура для различных видов грибов неодиа
б
о
р
п
и
актер
б
х
ы
сам
накова. Например, виды рода Aspergillus являются более теплолюбивыми по сравам
гр
ьш
л
о
еб
н
я
н
кам
о
яем
счл
и
нению с типичными представителями мезофильных и психрофильных видов рода
л
стави
ед
р
п
ен
ял
вы
азуется
р
б
о
Penicillium.
ука
стр
Изм. Лист
тав
со
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
129
Основным же фактором, способствующим развитию грибов на материале или
й
о
д
ви
ч
н
и
д
о
н
ж
зм
во
конструкции, служит вода. Ее содержание в полимере является одним из решаюе
чаи
кн
о
сть
хн
вер
о
п
е
и
астущ
р
щих факторов предельного накопления биомассы и скорости роста на полимерном
чки
о
ал
п
х
еты
р
н
ко
ен
ял
вы
материале. Грибы начинают развиваться при влажности выше 75 %. Оптимум
у
м
н
б
о
р
ст
о
р
й
о
ел
б
м
и
р
п
ам
гр
влажности для грибов – 90 % и выше. Однако известны случаи, когда споры гриы
ен
ж
о
л
ст
о
р
о
н
ар
п
ам
гр
бов выдерживали высушивание в течение 20 лет, замораживание при температуре
теях
и
н
аж
увл
ergilu
asp
ен
твл
го
и
р
п
жидкого азота 190 оС в течение полугода, после чего в благоприятных условиях
s
acilu
b
вет
ц
уя
р
и
там
н
ко
они прорастали [51]. Большое значение для роста грибов на конструкциях и издеы
д
и
ьф
сул
ы
ен
ж
о
л
м
ы
ткр
о
я
н
ед
ср
и
ако
тер
лиях имеет наличие влаги на поверхности субстрата. Если материал имеет незнай
и
актер
б
ст
о
р
течкм
н
си
а
д
о
р
чительную влажность, то сначала появляются менее требовательные к влажности
ст
о
р
у
чн
и
р
п
у
м
ти
п
о
грибы, а уже затем – более влаголюбивые виды или грибы, для которых первые
еи
ш
ан
тр
г
о
чн
и
азл
р
тя
гю
л
о
асп
р
ас
кр
о
микромицеты являются питательной средой. Влага может вноситься за счет самих
ст
о
р
г
сб
о
тав
со
ст
о
р
сть
зачн
о
р
п
микробных клеток, которые содержат ее 80 % и более. Необходимо упомянуть и о
я
ад
о
п
го
н
ед
ср
г
о
чн
и
азл
р
е
ы
н
уп
кр
группе тонофильных грибов, способных разрушать сухие субстраты при высокой
вр
п
о
и
б
е
ти
р
ко
ы
ен
ж
л
о
асп
р
еся
и
щ
гаю
й
это
влажности окружающей среды [12, 31].
н
и
д
о
Повреждение грибами начинается, как правило, с небольших участков. Даже
аси
кр
о
и
актер
б
а
б
о
р
п
на биостойких материалах могут наблюдаться мелкие колонии мицелиальных
еи
ш
ан
тр
и
етр
п
ы
ен
ж
л
о
асп
р
тав
со
и
актер
б
грибов, поселившихся на загрязнениях биологического происхождения. Особенно
й
тр
ко
кр
о
п
т
ую
р
благоприятны для роста микромицетов условия повышенной влажности и затрудь
л
и
ф
о
р
п
ы
д
во
ь
л
и
ф
о
р
п
ненного воздухообмена, нередко создающиеся при эксплуатации различного обоас
кр
о
в
о
ен
студ
ая
кр
рудования в закрытых помещениях. В этом случае рост грибов не прекращается
ер
м
о
н
ам
гр
зац
л
и
стер
ас
кр
о
м
ы
чн
п
ти
до полного исчерпания источника питания, после чего погибшая колония служит
е
ж
л
о
асп
р
и
н
о
л
ам
гр
з
катл
источником питания для других микроорганизмов [14].
ergilu
asp
ез
н
я
и
ц
стен
В качестве характеристики для оценки микробиологической стойкости маи
н
л
ко
ы
л
и
ф
о
м
тер
е
ы
тр
ко
териалов рассматривается степень обрастания грибами. Согласно ГОСТу она
й
ческо
м
хи
аг
вл
вки
л
го
оценивается в баллах по шестибалльной шкале: 0 – при осмотре под микроскогут
о
м
ас
кр
о
вет
ц
пом рост плесневых грибов не виден; 1 – при осмотре под микроскопом видны
г
ьш
л
о
б
ст
о
р
т
ую
р
ergilu
asp
у
затр
проросшие споры и незначительно развитый мицелий в виде неветвящихся гиф;
ст
о
р
ан
хр
н
ж
зм
во
еся
и
щ
2 – при осмотре под микроскопом виден мицелий в виде ветвящихся гиф, возвую
ко
б
и
гр
е
тр
см
о
в
о
ал
можно спороношение; 3 – при осмотре невооруженным глазом рост грибов едва
сть
хн
вер
о
п
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
м
ы
тр
ко
БР–02069964–08.03.01–36–18
ы
ен
ж
л
о
асп
р
сь
явл
о
р
п
Лист
130
заметен, но отчетливо виден под микроскопом; 4 – при осмотре невооруженным
ам
гр
тав
со
ед
вр
глазом отчетливо виден рост грибов, покрывающих до 25 % поверхности исен
твл
го
и
р
п
м
ы
тр
ко
е
д
ви
пытуемого образца; 5 – при осмотре невооруженным глазом отчетливо виден
чки
о
ал
п
ч
н
и
д
о
тав
со
ан
ул
п
рост грибов, покрывающих более 25 % поверхности.
х
и
щ
заю
вы
е
д
ви
вую
ко
б
и
гр
Микроорганизмы, выявленные с поверхности образцов, находившихся под
ст
о
р
ая
кр
й
о
ан
ьтр
кул
навесом, представлены в таблице 4.5.
ы
р
сп
о
д
эн
я
н
л
о
п
вы
Таблица 4.5 Смывы с поверхности образцов, находящихся под навесом
чк
и
ер
сф
Номер
пробыо
ь
ел
си
тн
Наименование питательной кам
ясредыгр
н
би способ
и
окраски п
бактерий
н
ед
сл
о
1
1 36
2 36
2
МПА
окраска по Грамму
МПА
3 35
окраска по Грамму
МПА
о
окраска
акр
с
стьпо Грамму
хн
вер
о
п
4 36
МПА
р
е
зм
ахокраска
по Грамму
5 40
МПА
6 41
окраска по Грамму
МПА
7 36
окраска по Грамму
МПА
8 34
окраска
о
н
ьтеи
л
с
стьпо Грамму
о
ачн
зр
МПА
окраска по Грамму
9 35
МПА
10 34
езр
л
асп
ги
окраска
лпо Грамму
и
атер
м
МПА
ы
н
о
асп
р
еокраска
ж
л
по Грамму
Изм. Лист
№ докум.
й
о
ьн
таел
и
п
r
co
u
m
Описание роста п
аябактерийб
тн
о
л
врна питательной среден
п
о
и
ьши описание окрашенных
л
о
еб
тхмазковп
ы
закр
сти
хн
вер
о
3
Рост гриба р
строда Mucor
о
—
sРостгр
acilu
b
иколоний сплошнойм
ан
х, поверхность гладкая, гр
л
и
атер
прозрачностьп
и
ан
китусклая и
о
евм
н
матовая, н
колонии серо-белого цвета, ко
м
о
еб
структураср
м
ы
тр
едоднородная, консистенцияо
м
ы
ткр
плотная
еГраммсул
ы
тр
ко
ы() короткие, тонкие п
д
и
ьф
стьпалочки (bacillius), расположенные п
зачн
о
р
ходиночнокр
ы
н
ставл
ед
р
ая
Рост колонийб
и сплошной, поверхность о
актер
гладкаяb
м
ы
ткр
s, прозрачность тусклая,
acilu
коул
ялонии серо-белого цвета, явл
и
ен
учш
тсструктураp
ю
s однородная, прозрачностьсм
ergilu
в матоы
вая,консистенция плотная
Грамм () короткие, сп
толстые, биполярные палочки (ко
ы
н
б
о
сbacilliusгр
н
ам
), расположенныеп
тьяодиночно
си
о
н
ер
Рост колоний сн
ясплошной, поверхность гладкая, ко
ж
аб
япрозрачностьвы
тец
си
н
ютусклая,
и
н
ел
д
структурагр
амоднородная,цвет колоний ко
ссеро-белыйр
н
ст, консистенция слизистая
о
Грамм () толстые п
аякрупныеи
тн
о
л
опалочки (bacilliusо
яем
счл
ч), расположенные парно и
н
и
д
удлинныер
м
ти
п
о
е, тонкие грамм () кр
ж
л
о
асп
аяпалочки (bacillius), расположенные вн
парновн
й
еш
йи
еш
одиночно, короткиесвязан
емелкие одиночные п
ы
яграммр
и
учен
л
о
ст() палочки
о
Рост то
еколоний сплошной, поверхность тущ
ки
н
егладкаяср
и
ед
, цвет колонийflavu
sсеро-белого,
структура р
еоднороднаяго
ж
л
о
асп
а, прозрачность тусклая, р
д
р
стконсистенция плотная
о
ьГраммп
л
и
ф
о
р
п
чки() короткие, тонкием
о
ал
сппалочки (bacillius), со
о
кр
и
расположео
еи
ш
тн
аси
кр
нные одиночно
Рост вы
колоний одиночный, поверхность б
ю
и
н
ел
д
ствгладкаязн
н
и
ьш
л
о
ьо
тел
ачи
, форма непрквад
т вильная, края
р
ваетнеровныещ
зы
еств, прозрачность матовая, тел
аколонии серо-белого цвета, м
атструктуратечн
н
и
кб
ясо
и
однородная, консистенцияо
асслизистая
кр
яГраммп
тец
си
н
ко
ке() короткие, толстые кр
ад
щ
о
л
палочки (bacillius), расположенные р
й
зн
о
уп
одиночнотесь
ы
ен
ж
л
о
асп
Рост грибастр
укарода Mucor
—
Рост колоний ви
сплошной, поверхность гладкая, б
ы
д
ецветсам
ы
ятн
и
р
п
аго
л
хколоний серо-белогон
ы
ер
м
о
цвета, структура п
стьоднороднаяо
хн
вер
о
мпрозрачность тусклая, консистенция п
и
н
д
аяплотная
тн
о
л
Грамм () гр
крупныевы
ы
б
и
ю
и
н
ел
д
, толстые, короткиево
ыпалочки (bacillius), р
д
страсположенныед
о
е
ал
одиночно
Рост р
стгриба рода Mucor
о
—
Рост колонийви
ысплошной, поверхность закр
д
тхгладкаяб
ы
й
о
ьн
л
и
актер
, края неровные, п
колонии
вер
о
серо-белого цвета, ки
таструктурап
о
сл
ьоднородная, прозратр
л
и
ф
о
р
чность матовая, сво
еи
ш
ан
конссо
там
й
тя си
ж
ер
д
тенция плотная
Грамм () длинные п
палочкисер
ан
ул
ватг(bacillius), расположенныед
о
еодиночно
ал
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
131
Окончание о
етаблицып
тр
см
стью4.5
н
х
вер
о
1
11 36
МПА
2
12 36
окраскам
естаипо Грамму
МПА
окраска по Грамму
13 36
МПА
л
окраска
яеч
и
н
анпо Грамму
ул
п
3
Рост о
ьколонийсво
чен
тамодиночный, форма вр
й
неправильная, колонии крупные (кр
н
ем
ебольшеп
ы
н
уп
ел
б
о
и
р
5 мм) с неровными краямистер
зац
л
и
, поверхность гладкая, ви
аяколонииви
ьн
л
йсеро-белого
о
д
цвета, кр
аяпрозрачность мутная и матовая, сл
зтаяконсистенцияр
и
стслизистая
о
Гр (-) длинные, толстые о
епалочкио
тр
см
е(bacillius), расположенные р
сан
и
п
аодиночно
д
о
Рост колоний о
хсплошнойр
ы
ен
аш
кр
ст, поверхность гладкаяко
о
те, профиль матовый, цвет
си
н
асколонийп
кр
о
ясеро-белый, структура п
и
учен
л
о
однородная, прозрачность тусклая, п
чки
о
ал
тьконстечн
звд
и
о
р
и
истенция плотнаяи
я
кац
тф
ен
д
Грамм () стр
укадлинныеасп
з, тонкие, толстые п
л
ги
ер
палочки (bacillius), расположенные
стян
о
стцепочкойб
о
р
гческая, крупные граммгр
л
о
и
у() палочки (bacillius)
ам
есяРостр
и
щ
гаю
ыколоний сплошной, b
ен
ж
л
о
асп
sповерхность гладкая, профиль матовый, п
acilu
яцветко
ад
о
е
ти
р
колоний белыйго
вки
л
, структура однородная, ср
прозрао
й
и
н
ед
ечность тусклая и о
тр
см
матовая,
м
и
щ
яю
л
ед
р
п
консистенция слизистая
Грамм () короткиевы
уа, толстые, биполярные п
тян
ьпалочкито
л
и
ф
о
р
е(bacillius)
ки
н
Далее представлены фотографии микроорганизмов, выделенных с поверхноазц
р
б
о
у
м
чско
ги
ер
л
ы
ен
ж
л
о
асп
р
сти образцов, находящихся под навесом на МПА в чашках Петри и фотографии
а
д
о
р
ст
о
р
ст
о
р
окраски по Грамму.
ам
б
и
гр
Рис. 4.57 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца №
36 состава 1, находящегося под навесом. Воздушный мицелий гриба рода Mucor,
сем. Mucoraceae
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
132
Рис. 4.58 Прямостоящий спорангиеносец с выбросом из шаровидного спорангия
спор гриба рода Mucor. Образец № 36, состав 1
Рис. 4.59 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 36 состава 2, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
133
Рис. 4.60 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, тонкие палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец № 36, состав 2
Рис. 4.61 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 35 состава 3, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
134
Рис. 4.62 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, толстые, биполярные
палочки (bacillius), расположенные одиночно. Образец № 35, состав 3
Рис. 4.63 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 36 состава 4, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
135
Рис. 4.64 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, толстые, палочки (bacillius),
расположенные парно и длинные, тонкие Грамм () палочки (bacillius),
расположенные парно и одиночно, короткие мелкие одиночные Грамм ()
палочки. Образец № 36, состав 4
Рис. 4.65 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 40 состава 5, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
136
Рис. 4.66 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, тонкие палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец № 40, состав 5
Рис. 4.67 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 41 состава 6, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
137
Рис. 4.68 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, тонкие палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец № 41, состав 6
Рис. 4.69 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 36 состава 7, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
138
Рис. 4.70 Прямостоящий спорангиеносец с шаровидным спорангием, внутри
которого находятся спорангиоспоры. Гриб рода Mucor. Образец № 36, состав 7
Рис. 4.71 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 34 состава 8, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
139
Рис. 4.72 Окраска по Грамму. Грамм () крупные, толстые, короткие палочки
(bacillius), расположенные одиночно. Образец № 34, состав 8
Рис. 4.73 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 35 состава 9, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
140
Рис. 4.74 Спорангиеносцы с освободившимися шаровидными спорангиями.
Гриб рода Mucor. Образец № 35, состав 9
Рис. 4.75 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 34 состава 10, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
141
Рис. 4.76 Окраска по Грамму. Грамм () длинные палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец № 34, состав 10
Рис. 4.77 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 36 состава 11, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
142
Рис. 4.78 Окраска по Грамму. Грамм () длинны, толстыее палочки (bacillius),
расположенные одиночно. Образец № 36, состав 11
Рис. 4.79 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца
№ 36 состава 12, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
143
Рис. 4.80 Окраска по Грамму. Грамм () длинны, тонкие, толстыее палочки
(bacillius), расположенные цепочкой, крупные грамм () палочки (bacillius).
Образец № 36, состав 12
Рис. 4.81 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Смыв с поверхности образца №
36 состава 13, находящегося под навесом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
144
Рис. 4.82 Окраска по Грамму. Грамм () короткие, толстые, биполярные
палочки (bacillius). Образец № 36, состав 13
Результаты микробиологического исследования образцов из траншеи
н
ед
сл
о
п
азуется
р
б
о
л
и
атер
м
позволили выявить наличие на их поверхности представителей палочковидных
сп
о
кр
и
м
ст
о
р
е
д
ви
бактерий рода bacillius и гриб Mucor.
м
и
щ
ую
ед
сл
ен
м
ем
и
р
п
Мукор – род плесневых грибов с развитым мицелием, характеризующимся отст
о
р
чки
о
ал
п
м
ы
ткр
о
сутствием плодовых образований (как, например, шляпка у гриба) и имеющим нее
сан
и
п
о
о
н
ар
п
вр
п
о
и
б
s
acilu
b
s
acilu
b
постоянную толщину. Другое название мукора – белая плесень.
у
ам
гр
вую
ко
б
и
гр
м
ы
ткр
о
ст
о
р
Эти грибы, выделяют в среду ничтожно малое количество кислот.
ст
о
р
ел
б
о
и
р
п
е
такж
Белая плесень может встречаться в верхнем слое почвы. Также считается
ergilu
asp
е
ки
н
то
тав
со
ви
о
ар
ш
ам
гр
паразитом, так как образуется на органических поверхностях (таких как пищевые
ую
тр
ко
я
и
ен
уж
р
со
ст
о
р
в
ко
продукты, продукты жизнедеятельности животных, остатки растений, древесина) и
азц
р
б
о
и
актер
б
б
и
гр
живет за их счет. Мукор состоит из мицелия (грибницы), головки со спорами и гивр
п
о
и
б
сть
хн
вер
о
п
и
течн
е
ки
н
то
ст
о
р
фов (ножек). Головки со спорами – спорангии – черные; именно из-за их большого
е
ти
р
ко
а
тур
й
л
стави
ед
р
п
сть
зачн
о
р
п
количества белая плесень на хлебе постепенно чернеет.
азц
р
б
о
Изм. Лист
е
сл
о
п
№ докум.
г
о
чн
и
азл
р
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
145
Споры белой плесени легко разносятся по воздуху, благодаря чему постоянно
ст
о
р
ы
там
ш
ы
ен
ж
л
о
асп
р
ас
кр
о
ем
и
р
п
присутствуют в окружающей среде. Для своего образования и последующего разх
вы
есн
л
п
ст
о
р
ы
ен
ж
л
о
асп
р
е
ал
д
растания предпочтительно выбирают сырые и темные места.
ы
ед
ср
ы
ен
ж
л
о
асп
р
ая
кр
Некоторые виды мукора очень опасны для здоровья животных и человека.
сть
хн
вер
о
п
кая
со
вы
ч
н
и
д
о
ая
тн
о
л
п
тав
со
Могут вызывать болезнь мукоромикоз, которая представляет собой быстропроая
ьн
л
ви
е
сан
и
п
о
е
ж
л
о
асп
р
грессирующую грибковую инфекцию, поражающую абсолютно любые ткани и оре
сан
и
п
о
с
о
вн
акти
ст
о
р
ганы живого организма (органы ЖКТ, кровеносные сосуды, кожу и т.д.).
а
тел
с
и
ящ
д
ахо
н
вр
п
о
и
б
е
тр
см
о
угр
ам
Этот гриб не боится агрессивных химических веществ, низких температур и
ы
ен
ж
л
о
асп
р
и
н
о
л
r
co
u
m
я
и
учен
л
о
п
даже воздействия радиации. Плесень может разрушить даже кирпич, бетон и
ь
л
и
ф
о
р
п
я
ш
ей
н
важ
ука
стр
т
ею
м
и
е
ьш
л
о
б
штукатурку.
Однако, мукоры имеют и полезные функции и, таким образом, приносят кост
о
р
ь
н
степ
е
ки
н
то
ь
н
степ
лоссальную пользу человеку.
ука
стр
ватг
о
сер
Можно выделить следующие полезные функции белой плесени:
ь
л
и
ф
ая
кр
тар
ян
м
и
щ
азую
р
б
о
ипользуются для получения антибиотиков (рамицин);
тав
со
чки
о
ал
п
применяются как закваска для получения пищевых продуктов;
е
сы
л
то
ст
о
р
е
ы
тр
ко
благодаря высокой активности ферментов используются для получения
и
ен
ж
зар
азц
р
б
о
а
тел
одноатомного спирта (этанола) из картофеля.
и
н
о
л
учам
л
етр
м
4.2.4 Видовой состав микроорганизмов, выявленных в результате
ят
д
во
исследования обсемененности воздуха над образцами под навесом, в траншеи
s
ergilu
p
ы
ен
ж
л
о
асп
р
с
о
вн
акти
ем
сутви
х
ы
н
д
чкви
о
ал
п
и на площадке под открытым небом
ы
ен
щ
ю
л
сп
Воздух как среда обитания для микроорганизмов менее благоприятен, чем
й
ы
н
екуяр
л
о
м
ят
д
во
ую
тр
ко
почва и вода, так как в нем содержится очень мало или не содержится совсем
ст
о
р
ст
о
р
е
такж
питательных веществ для размножения микроорганизмов. Тем не менее, попадая
й
и
н
о
л
м
это
гю
л
б
о
кр
и
м
ы
ал
и
р
азц
р
б
о
в воздух, многие микроорганизмы могут сохраняться в нем относительно долгорост.В
ы
ен
ж
л
о
асп
р
воздухе микроорганизмы распределены неравномерно. В пыльном и грязном возм
и
р
п
s
acilu
b
ам
гр
духе микроорганизмов больше, чем в чистом, так как они адсорбируются на пое
такж
тав
со
чки
о
ал
п
верхности твердых частиц. Воздух особенно загрязнен вблизи земной поверхност
о
р
ы
ен
ж
о
л
к
сти
о
агн
ас
кр
о
е
сан
и
п
о
сти, а по мере удаления от нее он становится все более чистым. В воздухе центра
я
тр
о
есм
н
Изм. Лист
№ докум.
ас
кр
о
Подпись Дата
ст
о
р
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
146
города микроорганизмов больше, а на окраинах меньше. Летом микроорганизмов
вн
л
го
кь
й
сто
вет
ц
етр
м
в воздухе содержится больше, зимой меньше 9, 30.
ст
о
р
ст
о
р
п
чки
о
ал
В естественных условиях в воздухе обнаруживаются сотни видов сапрофитаж
ет
е
сл
о
п
ая
тн
о
л
п
ных микроорганизмов, представленных кокками (в том числе сарцинами), спор
е
тр
см
о
г
о
чн
и
азл
р
ан
ул
п
ообразующими бактериями и мицелиальными грибами, отличающимися большой
ь
н
степ
тке
р
во
сы
ы
ен
ж
л
о
асп
р
устойчивостью к ультрафиолетовым лучам и к другим неблагоприятным возй
о
ьн
таел
и
п
ех
азм
р
в
о
б
и
гр
действиям внешней среды. Воздух открытых пространств относительно чист, а
е
сл
о
п
сть
зачн
о
р
п
ст
о
р
ю
и
н
ел
д
вы
воздух закрытых помещений загрязнен значительно больше. В воздухе закрытых
е
ти
р
ко
сти
о
н
стью
хн
вер
о
п
е
и
тущ
чки
о
ал
п
помещений при плохом проветривании накапливаются микроорганизмы.
е
ки
н
то
Воздух является естественной средой распространения микроорганизмов.
в
р
акто
ф
ан
ул
п
вн
л
го
й
и
н
ед
ср
кая
со
вы
Споры микромицетов, могут отделяться с помощью пассивного рассеивания, под
ы
ен
ж
л
о
асп
р
ая
кр
ст
о
р
действием милы тяжести и конвекционных потоков воздуха, переноситься насест
о
р
м
и
н
ел
д
вы
я
ьн
л
и
актер
б
ь
л
и
ф
о
р
п
комыми. С помощью ветра почвенная пыль с различной по составу микробиотой
л
и
атер
м
м
ы
ткр
о
е
ж
л
о
асп
р
ст
о
р
сть
зачн
о
р
п
может переноситься на большие расстояния и проникать в негерметизированные
ас
кр
о
сть
зачн
о
р
п
й
зн
о
уп
кр
помещения или конструкции, контаминируя их.
ст
о
р
Микроорганизмы, выявленные из воздуха, находящегося над поверхностью
в
о
б
и
гр
е
ы
н
уп
кр
ьт
езул
р
образцов в траншее, под навесом и на площадке под открытым небом представлены
е
вн
и
ж
р
о
зам
ч
н
и
д
о
сти
хн
вер
о
п
в таблице 4.6.
я
ад
п
srep
gilu
a
Таблица 4.6 Пробы из воздуха, находящегося над образцами
ки
ел
м
ю
м
и
щ
азу
р
б
о
Номер
е
д
ви
пробы
Наименованием
хпи- asp
л
и
атер
Описание роста бактерий на гр
ergilu
питательнойл
ам
ясреде и описаниесф
и
ечн
чк
и
ер
тательной среды и
окрашенных мазков
асспособгр
кр
о
бокраски
и
бактерий
1
МПА
Рост б
еколоний обильный, одиночный, н
ы
н
яр
л
о
п
и
поверхностьзатемгладкая,
м
о
еб
(то
еоткрытаяо
сты
л
х
ш
р
краятел
оровные местами со
ьн
тавнеровныеб
, профиль матовый, п
й
о
ьн
л
и
актер
цвет кочки
о
ал
площадка)
лоний серо-белый и п
стьжелтыйгр
зачн
о
р
, структура однороднаяко
ам
е, проти
р
зрачность матовая, кр
аяконсистенциястр
укаслизистая местами плотная, о
чприсутствует рост гриба стр
н
и
д
укаAspergillusб
гческаяflavus.
л
о
и
окраскатур
апо Грам- Грамм () короткие о
чпалочкигр
н
и
д
б(bacillus) и крупные гр
и
грамм ()
ам
му
палочки (bacillus), тр
ерасполагающиесяб
ш
ан
йпарно, одиночнор
о
ьн
л
и
актер
сти цео
почками.
Чапека
вКолонииц
азц
р
б
о
ветна среде беловатого м
цвета, со временем приобрели
естаи
розоватыйко
ы
н
вед
о
р
п
иоттенок, от серо-коричневогод
н
л
едо черного, покрыаж
ты п
слизистымп
хн
вер
о
уюэкссудатом.
стян
о
Идентификация: асп
згрибы Aureobasidium pullulans
л
ги
ер
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
147
Окончание таблицы 4.1
1
2
(в
транb
sшеео
acilu
кл)
й
и
н
2
МПА
3
Рост колонийasp
ergiluодиночный, б
еповерхностьп
ы
н
яр
л
о
п
и
огладкая, края ко
н
ар
ровные
м
тр
местами неровные, чаш
кепрофильр
ст матовый, цветм
о
ыколоний серор
уко
белый и катл
зжелтыйсы
тке, структура однородная, проп
р
во
стьзрачность матозачн
о
р
вая, консистенция вы
слизистаято
ен
ял
еместами плотная, присутствуетто
ки
н
е
ки
н
рост гриба со
тавAspergillusп
ыflavus
б
о
р
Грамм () короткие палочки (ко
ем
сутви
bacillusко
и
н
л
) и крупные палочкигр
и
ам(bacillus), располагающиеся тел
парностр
о
ьн
укаи одиночно.
Колонии на среде белого и стр
ы
ен
ж
л
о
асп
р
укасероватогон
езцвета, белыео
асколонии
кр
со временем гр
уприобрелисп
ам
ырозоватый оттенок, а таб
н
б
о
хсероватые приц
и
л
обрели черный ко
воттеноки
е,зм
ван
жпокрыты слизистымasp
р
о
ergiluэкссудатом.
Идентификация: акти
грибыр
м
ы
вн
стAureobasidium pullulans
о
Рост п
стьколонийн
зачн
о
р
тся обильный, одиночныйб
вю
азы
, поверхность гладкая,
й
и
актер
тхкраяп
ы
закр
оровные местами б
н
ар
енеровные, профиль матовый, кево
ьш
л
о
ты
р
с стр
цвет
укаколоний серо-белыйb
s и желтый, структура еоднородная
acilu
такж
silu
ac прозрач,b
ность матовая, м
аконсистенция слизистая местами плотная,
р
уко
Грамм () длинныеб
, крупные палочки (о
й
и
актер
чкаbacillusп
л
о
б
), располагаюи
звл
о
щиеся п
парно и одиночно и грамм () ко
ел
б
о
и
р
коккир
и
н
л
ехи диплококки
азм
Колонии на среде чаш
кебелоготр
еии сероватого цвета, ц
ш
ан
белые колонии
чки
о
еп
со временем вр
приобрелио
н
ем
г розоватый оттенокр
сб
ст, и сероо
коричневые приобрели вы
каячерныйстен
со
яоттенок, покрыты чки
и
ц
о
ал
п
слизистым
экссудатом.
Идентификациятр
ам
гр
: грибы Aureobasidiumл
ы
ьн
вал
о
еб
чкиpullulans
о
окраска по
Грамму
Чапека
МПА
3
(р
под
ы
ен
ж
л
о
асп
навесом)
чокраска
и
р
п
у
н
стпо
о
р
Грамму
Чапекаси
теза
н
Далее представлены фотографии микроорганизмов, выявленных из воздуха,
й
и
н
ед
ср
й
и
н
ед
ср
ь
езн
л
о
б
находящегося над поверхностью образцов под навесом
ах
н
зер
е
звты
и
а
д
о
р
Рис. 4.83 Рост колоний на МПА в чашке Петри. Навес
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
148
Рис. 4.84 Грамм () длинные, крупные палочки (bacillius), располагающиеся
парно и одиночно. Навес
Рис. 4.85 Рост колоний на среде Чапека в чашке Петри. Навес
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
149
Рис. 4.86 Aureobasidium pullulans дрожжеподобный почкующийся гриб. Навес
Далее представлены фотографии микроорганизмов, выявленных из воздуха,
находящегося над поверхностью образцов в траншее.
Рис. 4.87 Рост колоний на МПА в чашке Петри в траншее. Траншея
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
150
Рис. 4.88 Грамм () короткие палочки (bacillius) и крупные палочки (bacillius),
располагающиеся парно и одиночно. Траншея
Рис. 4.89 Прямостоящие конидиеносцы Aspergillus flavus. Траншея
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
151
Рис. 4.90 Рост колоний на среде Чапека в чашке Петри. Траншея
Рис. 4.91 Aureobasidium pullulans дрожжеподобный почкующийся гриб.
Траншея
Далее представлены фотографии микроорганизмов, выявленных из воздуха,
находящегося над поверхностью образцов на площадке под открытым небом.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
152
Рис. 4.92 Рост колоний на МПА в чашке Петри на площадке под открытым
небом. Площадка под открытым небом
Рис. 4.93 Грамм () короткие палочки (bacillius) и крупные палочки (bacillius),
располагающиеся парно, одиночно и цепочками. Площадка под открытым небом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
153
Рис. 4.94 Прямостоящие конидиеносцы Aspergillus flavus. Площадка под
открытым небом
Рис. 4.95 Рост колоний на среде Чапека в чашке Петри на площадке под
открытым небом
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
154
Рис. 4.96 Aureobasidium pullulans дрожжеподобный почкующийся гриб.
Площадка под открытым небом
Результаты микробиологической обсемененности воздуха позволили выявить
в
о
ал
гческ
л
о
и
б
ств
н
и
ьш
л
о
палочковидные бактерии рода bacillus, а также грибы Aureobasidium pullulans, Asи
н
л
ко
чес
ги
л
эко
ас
кр
о
ьн
вал
о
еб
тр
ы
х
ы
тр
еко
н
pergillus flavus.
Aureobasidium pullulans – представитель группы дрожжеподобных грибов
ставо
о
н
ар
п
а
д
о
р
s
acilu
b
аскомицетового аффинитета, характеризующихся образованием черных или буать
ел
сд
ас
кр
о
ьн
вал
о
еб
тр
ы
рых колоний, или чернеющих со временем колоний за счет синтеза меланинов.
ст
о
р
вет
ц
тх
ы
закр
вн
о
усл
ер
м
Из культуральной жидкости дрожжей Aureobasidium pullulans получают в
и
н
степ
а
р
уко
м
ая
тн
о
л
п
микробиологической промышленности пуллулан.
ст
о
р
Пуллулан – разветвленный полисахарид. Это белый мелкодисперсный пороа
р
уко
м
й
о
д
ви
й
о
ьн
таел
и
п
шок. Обладает хорошими пленкообразующими свойствами. Не токсичный и не
м
ы
тр
ко
сп
о
кр
и
м
е
ки
н
то
канцерогенный полимер, обладающий свойством биодеградировать под действиа
д
о
р
ст
о
р
ука
стр
ем микроорганизмов
Пуллулан применяется в пищевой промышленности в качестве упаковочного
етр
м
ст
о
р
з
и
л
ан
х
и
ан
р
яь
тавл
со
материала, пленочного покрытия пищевых продуктов (например, сыров или
ст
о
р
ст
о
р
еся
и
щ
колбас) для их защиты от высыхания и порчи. Перспективность применения
т
й
сво
ят
д
во
ви
о
ар
ш
материалов на основе пуллулана связана с его биоразрушаемостью микрооргай
о
ед
ср
Изм. Лист
м
и
щ
твую
б
о
сп
№ докум.
Подпись Дата
ки
ел
м
s
acilu
b
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
155
низмами, что значительно облегчает утилизацию отходов использованной прост
о
р
сть
зачн
о
р
п
тся
ю
ж
о
н
азм
р
дукции из пуллулана в сравнении с синтетическими и некоторыми искусственныу
чн
и
р
п
качеств
ьн
таел
й
о
ми материалам
тав
со
ука
стр
Пуллулан обладает свойством пребиотика – вещества, стимулирующего рост
м
тр
ко
ст
о
р
у
затр
и развитие микроорганизмов нормофлоры кишечника. Используется для
ш
д
затвер
ая
тн
о
л
п
се-
сти
о
н
лективной стимуляции роста нормальной микрофлоры кишечника.
и
ан
ж
ер
д
со
чки
о
ал
п
течкм
н
си
и
етр
п
В последнее время полисахарид пуллулан стал широко использоваться в
й
и
щ
ю
ад
л
б
о
хн
вер
о
п
и
ен
явл
о
п
косметологической промышленности.
ам
гр
ас
кр
о
Каталаза (фермент) ускоряет реакцию разложения перекиси водорода на воду и
ам
гр
е
тр
см
о
е
л
о
б
ст
о
р
молекулярный кислород, слабо катализирует окисление перекисями различных
у
м
н
б
о
р
тав
со
ь
ел
си
тн
о
спиртов и других соединений. Активными продуцентами каталазы являются некоя
ш
ей
н
важ
ая
н
д
о
р
аг
вл
а
д
о
р
ergilu
asp
торые виды Aureobasidium pullulans.
ы
ен
ж
л
о
асп
р
Aspergillus flavus патогенный гриб-сапрофит из рода Aspergillus. Распроуя
р
и
там
н
ко
и
актер
б
s
acilu
b
странен повсеместно в почве, воздухе, старых книгах, перьевых подушках, коная
кр
ая
кр
е
ал
д
r
co
u
m
диционерах и увлажнителях воздуха. Большие колонии Aspergillus flavus находятст
о
р
а
д
о
р
ука
стр
ся в зернах пшеницы и бобовых. Они образуются во время сбора урожая, хранетав
со
е
ки
н
то
е
ти
р
ко
ния и перевозки этих культур. Инфекции Aspergillus flavus подвержены рабочие
сть
хн
вер
о
п
х
ы
стар
я
н
ед
ср
предприятий по изготовлению сыров, мукомольных, заводов, фермеры.
ан
ул
п
и
актер
б
Aspergillus flavus наряду с другими грибами рода Aspergillus причина асперя
ж
аб
сн
ука
стр
ы
ен
ж
л
о
асп
р
качеств
гиллеза микоза, который чаще всего (в 90% случаев) поражает дыхательные пуы
н
б
о
сп
ч
н
и
д
о
азц
р
б
о
ам
гр
й
и
н
о
л
ти. Реже страдают сердечно-сосудистая система, центральная нервная систест
о
р
ма (абсцессы головного мозга, менингит).
Заражение Aspergillus flavus у лиц с иммуносупрессией причина тяжелых
е
и
тущ
й
тел
ви
ст
о
р
заболеваний. Основными причинами снижения иммунологической реактивности
е
такж
ату
ер
п
ь
ел
си
тн
о
кх
чаш
являются ВИЧ-инфекция, лейкоз, прием цитостатиков и системных кортикостем
и
р
п
й
о
д
ви
ен
ял
вы
роидов. Диссеминированный (распространенный) аспергиллез у такой категории
еы
м
и
р
п
ь
н
степ
е
ки
н
то
больных может привести к летальному исходу. Иммунокомпетентные, то есть с
ы
ен
ж
л
о
асп
р
у
затр
достаточным иммунным ответом, лица могут быть носителями инфекции без
чки
о
ал
п
сть
зачн
о
р
п
ст
о
р
яь
тавл
со
активной симптоматики. Длительное воздействие антигенов Aspergillus flavus выr
co
u
m
Изм. Лист
ах
н
зер
х
вы
и
ж
№ докум.
Подпись Дата
сти
ен
л
ш
ы
м
о
р
п
БР–02069964–08.03.01–36–18
й
и
н
о
л
Лист
156
зывает аллергическую реакцию, которая приводит к аллергическому риниту,
ст
о
р
хн
вер
о
п
сть
хн
вер
о
п
аллергическому бронхолегочному аспергиллезу или бронхиальной астме.
й
о
ел
б
а
чн
и
р
п
е
ти
р
ко
Одно из самых опасных заболеваний, сопряженных с Aspergillus flavus, асы
ен
ж
о
л
о
ветсн
s
acilu
b
ей
щ
аю
уж
кр
о
пергиллема легких, при котором колония гриба поселяется в полости легких. По
в
о
ал
r
co
u
m
е
вы
л
о
п
ч
н
и
д
о
и
ако
тер
мере прогрессирования микоза мицелий гриба прорастает в сосудистые стенки,
ер
м
ью
щ
м
о
п
ы
д
ви
м
ы
ткр
о
образуя участки некроза (омертвения). Возможно развитие острого инвазивного
ю
и
н
ел
д
вы
ы
б
и
гр
ел
б
о
и
р
п
аспергиллеза, острого легочного аспергиллеза, аспергиллезного трахеобронхита.
ес
и
кящ
о
п
й
и
н
ещ
м
азц
р
б
о
х
еты
р
н
ко
ке
чаш
Анализ обнаруживает наличие и определяет количество антител класса IgE в
б
и
гр
ей
л
о
д
с
н
ко
сыворотке крови к аллергену плесневого гриба Aspergillus flavus. Анализ помогасть
о
ачн
зр
е
и
астущ
р
зац
л
и
стер
учам
л
ет диагностировать причину дыхательной аллергии, а также используется для дике
чаш
естаи
м
м
ы
тр
ко
ас
кр
о
й
и
н
о
л
агностики бронхолегочного аспергиллеза.
о
ьн
тел
Опираясь на исследования воздуха, мы можем предположить, что возможно
е
ы
н
уп
кр
ы
ен
ж
л
о
асп
р
и
актер
б
появление гриба Aspergillus flavus и на образцах. Большинство вида рода
е
вн
и
ж
р
о
зам
я
ж
аб
сн
та
ун
гр
Aspergillus продуцируют небольшое количество кислот. Янтарная кислота обраьо
тел
ачи
зн
ст
о
р
ам
гр
ен
ял
вы
ст
о
р
зуются большинством плесневых грибов, выращиваемых на средах, содержащих
ст
о
р
ст
о
р
тав
со
углеводы. Относительно большое ее накопление характерно для некоторых предам
гр
ам
гр
я
ьн
ал
м
ти
п
о
ставителей родов Aspergillus. Щавелевая кислота. Для нее характерно широкое
ам
гр
хс
и
евтящ
н
у
м
н
б
о
р
разнообразие исходных веществ для синтеза – это углеводы, аминокислоты, глистян
о
п
ая
кр
у
м
ческо
е
сан
и
п
о
церин, различные органические кислоты. Щавелевую кислоту активно продуам
гр
й
и
актер
б
ст
о
р
цируют грибы родов Aspergillus 30.
ки
ел
м
ая
кр
е
ы
тр
ко
Появление на бетоне Aspergillus flavus может привезти к следующим после
й
ы
тр
ко
s
ergilu
p
ая
кр
м
авесо
н
х
ал
б
дствиям: разрастаясь по поверхности строительного материала, грибы образуют
s
acilu
b
х
ы
тр
еко
н
е
ки
н
то
бархатистые, войлокообраные и ватообразные налеты различной окраски, чем выэто
его
щ
ю
р
ул
м
сти
н
ж
зм
во
й
и
н
о
л
зывают его функциональную деградацию. В тех случаях, когда мицелий внедряст
о
р
чки
о
ал
п
у
ам
гр
ется в глубь материала, образуя в нем различной величины полости, наступает
и
актер
б
м
и
щ
ую
ед
сл
у
ам
гр
тке
р
во
сы
е
ти
р
ко
снижение механической прочности камня [32]. Например, Э. З. Коваль и др. [43]
сть
о
н
ст
о
р
тав
со
чки
о
ал
п
из разрушающихся участков бетонных и железобетонных конструкций хлебозавоем
сутви
я
и
ечн
л
у
этм
о
п
да и мясокомбината выделили 23 вида микромицетов, среди которых доминиров
й
о
ан
ьтр
кул
ас
кр
о
сп
о
кр
и
м
е
ы
н
уп
кр
зтая
и
сл
али представители Aspergillus flavus. Доказано их участие в процессе деструкции,
ам
гр
у
этм
о
п
е
вы
л
о
п
которое проявлялось в снижении поверхностной прочности бетона на 35 – 43 %.
т
ую
р
Изм. Лист
s
acilu
b
№ докум.
Подпись Дата
есть
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
157
4.3 Биологическая стойкость
ам
гр
Биостойкость бетона – стойкость против разрушения смесей под воздействич
н
и
д
о
ю
и
н
ел
д
вы
х
ы
ествн
ergilu
asp
гр
ам
ем живых организмов (грибков, плесени, микроорганизмов, насекомых)
тся
вю
азы
н
сть
хн
вер
о
п
еся
и
щ
гаю
Проблема исследования биодеградации и биосопротивления материалов и
ч
н
и
д
о
ас
кр
о
ст
о
р
конструкций является комплексной и многоотраслевой. Многообразие методов
тся
вю
азы
н
в
ы
см
асп
р
л
ео
ж
ы
н
исследования связано с широким кругом биологических организмов (бактерии,
у
ам
гр
естаи
м
вр
п
о
и
б
ас
кр
о
микроскопические грибы, актиномицеты, насекомые, грызуны, птицы, морские
теях
и
н
аж
увл
тья
си
о
н
ер
п
ст
о
р
обитатели и др.), являющихся агентами биоразрушений самих объектов
м
и
щ
ую
ед
сл
ч
о
н
а
м
л
ги
ер
п
биоповреждений (древесина, бетоны, природные камни, клеи и герметики, металы
ен
ж
л
о
асп
р
ей
щ
аю
уж
кр
о
е
ы
ятн
и
р
п
аго
л
б
й
о
ан
ьтр
кул
ст
о
р
лы, сплавы, лакокрасочные материалы и т. д.).
м
авесо
н
Рис. 4.97 Расположение населенного пункта, где испытываются образцы
ас
кр
о
Изм. Лист
№ докум.
сть
зачн
о
р
п
Подпись Дата
й
это
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
158
Рис. 4.98 Расположение образцов, находящихся под навесом, в траншеи и
ч
н
и
д
о
е
и
тущ
ки
ел
м
на площадке под открытым небом
в
о
б
и
гр
и
звл
о
п
Далее представлены данные образцов, находящихся в траншее, на площадке
х
ы
тр
еко
н
ет
ащ
кр
со
вер
о
п
под открытым небом и под навесом, в возрасте 181 с.
е
ы
н
уп
кр
гческая
л
о
и
б
ы
р
сп
о
д
эн
Таблица 4.7 Изменение массы выдержанных в разных условиях образцов
№ п/п
%
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Изм. Лист
2
6,89
5,00
2,74
1,71
5,17
3,41
1,93
0,93
3,64
2,47
0,35
0,35
6,97
№ докум.
Подпись Дата
%
3
6,40
5,89
3,25
2,11
6,37
4,21
2,97
2,58
3,90
2,36
1,21
0,96
5,20
%
4
7,55
6,84
1,88
0,65
6,40
4,79
3,23
2,06
4,65
3,31
1,87
1,82
5,52
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
159
Таблица 4.8 Относительные прочность (КR), модуль упругости (K) и скорость
прохождения ультразвука в бетоне (KV) исследуемых составов (траншея)
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
КR, %
78,32
103,28
104,19
104,08
98,40
97,98
121,98
124,27
97,11
103,78
104,66
106,39
97,08
K, %
86,17
90,03
100,17
100,30
100,91
104,01
104,50
103,88
93,08
94,20
94,62
94,69
100
KV, %
99,03
100,39
108,86
107,11
102,19
103,40
104,91
105,60
100,85
104,82
105,84
105,21
98,37
Таблица 4.9 Относительные прочности (КR), модуль упругости (K) и скорость
прохождения ультразвука в бетоне (KV) исследуемых составов (открытая площадка)
№ п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
КR, %
2
99,03
100,39
108,86
107,11
102,19
103,40
104,91
105,60
100,85
104,82
105,84
105,21
98,37
K, %
3
89,64
111,82
123,11
119,19
105,11
121,62
144,39
131,39
93,59
96,90
103,17
102,09
100
KV, %
4
101,08
102,28
102,75
103,27
100,92
101,97
102,62
102,76
98,86
100,26
101,61
101,06
99,91
Далее в таблице 4.99 представлена классификация методов защиты бетона от
биоразрушений.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
160
4.4 Выводы по главе 4
1. Было установлено, что масса образцов, находившихся в разных условиях
(траншея, навес, площадка под открытым небом) увеличилась в следующей зако-
номерности: навес «Эдванс Ультра» 0,057 0,744 л, G = 6,89 1,71 %,
«Суперпласт Прима» 0,044 0,220 л, G = 5,17 0,98 %, «Суперпласт Стан-
дарт» 0,098 0,293 л, G = 3,64 0,35 %; открытая площадка «Эдванс Ульт-
ра» 0,057 0,744 л, G = 6,40 2,11 %, «Суперпласт Прима» 0,044 0,220 л,
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
161
ь
н
степ
й
и
н
ещ
м
Физические
еи
ш
тн
со
ы
н
б
о
сп
х
ц
и
л
таб
ст
о
р
м
ы
ткр
о
ы
б
и
гр
азц
р
б
о
ст
о
р
s
ergilu
p
ас
кр
о
Р и с. 4.99. Классификация методов защиты 30
Ошибка!
ая
тн
о
л
п
й
и
н
о
л
ам
гр
о
ктен
хар
тя
и
ж
ер
д
со
ы
ен
ж
л
о
асп
р
Пропитка изделий
фунгицид-ными
составами
Введение в состав фунгици
дных добавок
ука
стр
ука
стр
Поддержание
безопасного
температурновлажностного
режима
Продукты жизне- Покрытие изделий
деятельности
противообрастаюантагонистов
щими материалами
сти
о
хн
вер
Микробыантагонисты
вую
ко
б
и
гр
Длительные
ас
кр
о
Конструктивные Профилактические Химические
вр
п
о
и
б
Изготовление
изделий с гладк
ими поверхностями
Биологические
УФ- излучние
Радиация
Проветривание
е
ки
н
то
Обеспыливание
Профилактические
Временные
ую
стян
о
п
защиты
от биоповреждений
Методы
G = 6,37 2,58 %, «Суперпласт Стандарт» 0,098 0,293 л, G = 3,90 0,96 %;
траншея «Эдванс Ультра» 0,057 0,744 л, G = 7,55 0,65 %, «Суперпласт
Прима» 0,044 0,220 л, G = 6,40 2,06 %, «Суперпласт Стандарт» 0,098
0,293 л, G = 4,65 1,82 %.
2. Было выявлено, что относительные прочность (КR), модуль упругости
(K), и скорость прохождения ультрозвука в бетоне (KV) исследуемых составов,
находящихся под открытым небом и в траншее с увеличением концентрации пластификатора (комплексной добавки) увеличиваются, что можно подтвердить следующей закономерностью: открытая площадка «Эдванс Ультра» 0,057 0,744
л, КR = 99,03 107,11 %; K = 89,64 119,19 %; КV = 101,08 103,27 %; «Суперпласт Прима» 0,044 0,220 л, КR = 102,19 105,60 %; K = 105,11 131,39 %; КV
= 100,92 102,76 %; «Суперпласт Стандарт» 0,098 0,293 л, КR = 100,85
105,21 %; K = 93,59 102,09 %; КV = 98,86 101,06 %. Траншея «Эдванс Ультра» 0,057 0,744 л, КR = 78,32 104,08 %; K = 89,17 100,30 %; КV = 99,03
107,11 %; «Суперпласт Прима» 0,044 0,220 л, КR = 98,40 124,27 %; K =
100,91 103,88 %; КV = 102,19 105,60 %; «Суперпласт Стандарт» 0,098 0,293
л, КR = 97,11 106,39 %; K = 93,08 94,69 %; КV = 100,85 105,21 %.
3. В результате микробиологического исследования были выявлены микроорганизмы: палочковидные бактерии рода bacillius с поверхности образцов из
траншеи, а также в воде и почве; кокки, диплококки, тетрококки, стрептококки и
палочковидные бактерии рода bacillius c поверхности образцов, находящихся на
площадке под открытым небом; гриб рода Mucor и палочковидные бактерии рода
bacillius с поверхности образцов под навесом; Aureobasidium pullulans, Aspergillus
flavus и палочковидные бактерии рода bacillius из воздуха в разных условиях.
4. В ходе микробиологического исследования выявили гриб рода Mucor в образцах 1–36, 7–36, 9–35, выдержанных полгода под навесом, а в бездобавочных
образцах он не обнаружен. Пластификатор «Эдванс Ультра» и комплексные добавки: «Суперпласт Прима» и «Суперпласт Стандарт» с одной стороны увеличивают прочность бетона, а с другой способствуют заселению и росту плесневых
грибов.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
162
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Представлен обзор научной отечественной и зарубежной литературы и
имеющийся практический опыт в области получения мелкозернистых бетонов с
использованием добавок.
2. Сформулированы цель и задачи исследований. Изучены основные характеристики: местного заполнителя месторождения карьера с. Морга Дубенского
района Республики Мордовия, а также пластификатора «Эдванс Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима», «Суперпласт Стандарт». Разработаны
составы мелкозернистых бетонов с применением местного мелкого песка и оптимизированы по физико-механическим показателям.
3. Изготовлены образцы размером 10×10×10 см в количестве 780 шт. с использованием пластификатора «Эдванс Ультра» и комплексных добавок: «Суперпласт Прима» и «Суперпласт Стандарт» и распределены в различных климатических условиях Республики Мордовия: траншея, навес и площадка под открытым небом.
4. Приведены рациональные пределы содержания пластификатора (комплексных добавок). Наибольшая прочность при сжатии (Rсж = 21,693 МПа) была
достигнута при введении пластификатора «Эдванс Ультра» в количестве 0,515 л
на 10 кг портландцемента. Бетоны с Комплексными добавками имеют следующую наибольшую прочность при сжатии: с «Суперпласт Прима» в количестве
0,176 л на 10 кг портландцемента (Rсж = 14,040 МПа), а с «Суперпласт Стандарт» в количестве 0,228 л на 10 кг портландцемента (Rсж = 14,169 МПа). Введение большего количества пластификатора (комплексной добавки) нерационально, т.к. происходит снижение прочности и увеличение стоимости конечного продукта.
5. Получены классы и марки мелкозернистых бетонов по прочности с добавками: «Эдванс Ультра» от В 7,5 В15 (М100 М200); «Суперпласт Прима» от В
7,5 В10 (М100 М150); «Суперпласт Стандарт» от В 7,5 В10 (М100 М150).
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
163
6. Выявлено, что изменение массы образцов, находившихся в разных условиях (траншея, навес, площадка под открытым небом) уменьшается в зависимости
от увеличения в составе пластифицирующей добавки в следующей закономерности: навес с увеличением содержания «Эдванс Ультра» от 0,057 до 0,744 л, G
уменьшается с 6,89 до 1,71 %, «Суперпласт Прима» от 0,044 до 0,220 л, G
уменьшается с 5,17 до 0,98 %, «Суперпласт Стандарт» от 0,098 до 0,293 л, G
уменьшается с 3,64 до 0,35 %; открытая площадка «Эдванс Ультра» от 0,057 до
0,744 л, G уменьшается с 6,40 до 2,11 %, «Суперпласт Прима» от 0,044 до 0,220
л, G уменьшается с 6,37 до 2,58 %, «Суперпласт Стандарт» от 0,098 до 0,293 л,
G уменьшается с 3,90 до 0,96 %; траншея «Эдванс Ультра» от 0,057 до 0,744 л,
G = 7,55 0,65 %, «Суперпласт Прима» 0,044 0,220 л, G уменьшается с 6,40
до 2,06 %, «Суперпласт Стандарт» от 0,098 до 0,293 л, G уменьшается с 4,65 до
1,82 %.
7. Установлено, что прочность (КR), модуль упругости (K), и скорость прохождения ультразвука в бетоне (KV) исследуемых составов, находящихся под открытым небом и в траншее с увеличением концентрации пластификатора (комплексной добавки) увеличиваются. Для образцов экспонируемых на открытой
площадке с добавкой «Эдванс Ультра» в количестве от 0,057 до 0,744 л на 10 кг
портландцемента, КR увеличивается с 99,03 до 107,11 %; K с 89,64 до 119,19 %;
КV с 101,08 до 103,27 % по сравнению с прочностью образцов выдержанных в
НВУ; «Суперпласт Прима» в количестве от 0,044 до 0,220 л на 10 кг портландцемента, КR увеличивается с 102,19 до 105,60 %; K с 105,11 до 131,39 %; КV с 100,92
до 102,76 % по сравнению с прочностью образцов выдержанных в НВУ; «Суперпласт Стандарт» в количестве от 0,098 до 0,293 л на 10 кг портландцемента, КR
увеличивается с 100,85 до 105,21 %; K с 93,59 до 102,09 %; КV с 98,86 до 101,06 %
по сравнению с прочностью образцов выдержанных в НВУ. Для образцов экспонируемых в траншее с добавкой «Эдванс Ультра» в количестве с 0,057 до 0,744 л,
КR увеличивается с 78,32 до 104,08 %; K с 89,17 до 100,30 %; КV с 99,03 до 107,11
% по сравнению с прочностью образцов выдержанных в НВУ; «Суперпласт При-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
164
ма» в количестве от 0,044 до 0,220 л на 10 кг портландцемента, КR увеличивается
с 98,40 до 124,27 %; K с 100,91 до 103,88 %; КV с 102,19 до 105,60 % по сравнению с прочностью образцов выдержанных в НВУ; «Суперпласт Стандарт» в количестве от 0,098 до 0,293 л на 10 кг портландцемента, КR увеличивается с 97,11
до 106,39 %; K с 93,08 до 94,69 %; КV с 100,85 до 105,21 % по сравнению с прочностью образцов выдержанных в НВУ.
8. Изучена биологическая стойкость составов. Выявлены палочковидные
бактерии рода bacillius с поверхности образцов из траншеи, а также в воде и почве; кокки, диплококки, тетрококки, стрептококки и палочковидные бактерии рода
bacillius c поверхности образцов, находящихся на площадке под открытым небом;
гриб рода Mucor и палочковидные бактерии рода bacillius с поверхности образцов
под навесом; Aureobasidium pullulans, Aspergillus flavus и палочковидные бактерии рода bacillius из воздуха в разных условиях. Установлено, что выявленные
микроорганизмы в настоящее время не нанесли образцам биоповреждений. Используемые комплексные добавки (пластификаторы) не являются защитой от
биоповреждения образцов.
9. Установлено, что для изготовления мелкозернистых бетонов из протестированных в данной работе пластифицирующих добавок целесообразнее использовать «Эдванс Ультра», т.к. с ним достигнута наибольшая прочность при сжатии.
10. Выявили в ходе исследования гриб рода Mucor на образцах 1–36, 7–36, 9–
35, выдержанных полгода под навесом, а в бездобавочных образцах он не обнаружен. Пластификатор «Эдванс Ультра» и комплексные добавки: «Суперпласт
Прима» и «Суперпласт Стандарт» с одной стороны увеличивают прочность бетона, а с другой способствуют заселению и росту плесневых грибов.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
165
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Авилов Б.И., Данюшевский B.C., Тарнавский А.П. Сероводородная коррозия цементного камня в затрубном пространстве газовых скважин // Газовая промышленность. 1981. № 1 С. 43.
2. Алексеев С. Н., Розенталь Н. К. Коррозионная стойкость конструкций в
агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976.205 с.
3. Ананенко А. А. Мелкозернистые бетоны с комплексными модификаторами
/А. А. Ананенко, В. В. Нижевясов, А. С. Успенский // Известия высших учебных
заведений. Строительство. 2005. №5. С. 1627.
4. Андреюк Е. И., Билай В. И., Коваль Э. З., Козлова И. А. Микробная коррозия и ее возбудители. Киев: Наук. думка, 1980. 287 с.
5. Арав Р. И. Повышение сульфатостойкости бетона применением дробленых
карбонатных песков // Строительные материалы. 1976. № 10. С. 89.
6. Баженов Ю. М. Высококачественный тонкозернистый бетон / Ю. М. Баженов// Строительные материалы. 2000. №2. С. 1516.
7. Баженов Ю. М. Новому веку новые бетоны / Ю. М. Баженов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века 2000. №2. С.1011.
8. Баженов Ю. М. Технология бетона / Ю. М. Баженов М.: Изд. АСВ, 2003.
500 с.
9. Баженов, Ю.М. Многокомпонентные мелкозернистые бетоны /Ю.М. Баженов // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. 2001.
№10. С. 2425.
10. Баженов, Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий /Ю.М.
Баженов, А.Г. Комар. М.: Стройиздат, 1985. 672 с.
11. Барбакадзе Е.О., Грачева О.И. Влияние минералогического состава на
устойчивость асбестоцемента в средах, содержащих сероводород // Тр. НИИАсбестоцемент. М., 1964. Вып. 17. С. 1435.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
166
12. Билай В. И., Коваль Э. З. Грибы, вызывающие коррозию // Биологические
повреждения строительных и промышленных материалов. Киев, 1978. С. 19–21.
13. Биологическое сопротивление полимерных композитов /В. Т. Ерофеев, В.
И. Соломатов, В. П. Селяев [и др.] // Известия высших учебных заведений. Строительство. – 1993 – № 10 – С. 44–49.
14. Биоповреждения: Учеб. пособие для биолог. спец. вузов / Под ред. В. Ф.
Ильичева. М.: Высш. шк., 1987. 352 с.
15. Биосопротивление композиционных материалов В. Т. Ерофеев, В. И. Соломатов, В. П. Селяев, М. С. Фельдман // Сниже-ние материалоемкости продукции строительной индустрии : тез. докл. IМеждунар. науч.-техн. конф. – Ташкент,
1992 – С. 30–31.
16. Благник Р., Занова В. Микробиологическая коррозия: Пер. с чеш. М.; Л.:
Химия, 1965. 222 с.
17. Блугарева, Т.И. Особенности технологии мелкозернистых жаростойких
бетонов / Т.И. Блугарева // Промышленное и гражданское строительство.-2005.
№4. С. 68
18. Бутт Ю. М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих
материалов: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 1980. 472 с.
19. Васильева Н. И., Подчуфаров В. С., Наумова С. Д. Исследование влияния
некоторых органических добавок на прочность цементного камня // Микробиол. журн. 1990. № 231. С. 66–69.
20. Ванштейн М.З. Малясова JI.A., Изучение коррозиустойчивости легких
бетонов на пористых заполнителях // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1973. № 3. С. 1820
21. Виноградов Б. Н. Влияние заполнителей на свойства бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 224 с.
22. Власов В. К. Механизм повышения прочности бетона при введении микронаполнителя / В.К. Власов // Бетон и железобетон. 1988. №10. С. 911.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
167
23. Влияние сероводородосодержащих пластовых вод на коррозионную
стойкость цементного камня / А.И. Булатов, Н.А. Иванова, Д.Ф. Новохатский и
др. // Нефтяное хозяйство, 1981. № 7 С. 1720.
24. Горленко М. В. Микробное повреждение промышленных материалов //
Микроорганизмы и низшие растения – разрушители материалов и изделий. М.,
1979. С. 10–16.
25. Горленко М. В. Некоторые биологические аспекты биодеструкции материалов и изделий // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 9–17.
26. Горшин С. Н. Актуальные направления исследований в области защиты
древесины // Биоповреждения и защита материалов биоцидами. М., 1988. С. 13–
20.
27. Горшин С. Н. Аналитическое рассмотрение основных положений химической защиты деревянных конструкций жилых и общественных зданий // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 18–35.
28. Горшин С. Н. Грибные поражения древесины и способы борьбы с ними //
Микроорганизмы и низшие растения – разрушители материалов и изделий. М.,
1979. С. 154–163.
29. Горшин С. Н. О состоянии дела защиты древесины в стране и мерах
по ее улучшению // Защита древесины и целлюлозосодержащих материалов от
биоповреждений: Тез. докл. Всесоюз. конф. Рига, 1989. С. 7–11.
30. Ерофеев В. Т., Фельдман М. С., Шаров В. Г. Биостойкость и биодеградация строительных материалов // Вестн. Морд. ун-та. 1991. № 4. С. 9–12.
31. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и
сооружений. Справ.: В 2 т. / Под ред. А. А. Герасименко. М.: Машиностроение,
1987. 688 с.
32. Злочевская И. В. Биоповреждения каменных строительных материалов
микроорганизмами и низшими растениями в атмосферных условиях // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 257–271.
33. Зоткин, А. Г. Микронаполняющий эффект минеральных добавок в бетоне
/ А. Г. Зоткин // Бетон и железобетон. 1994. №3. С. 79.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
168
34. Иванов Ф. М. Саввина Ю. А., Шаровар М. К. Бетоны для строительных
конструкций предприятий химической промышленности // Сб. тр. Защита строительных конструкций, оборудования, трубопроводов химических предприятий от
коррозии. Минск: Полымя. С. 3038.
35. Иванов Ф. М. Основы эффективного использования суперпластификаторов / Ф.М. Иванов // Исследование и применение бетонов с суперпластификаторами. М.: НИИЖБ, 1982. С 36.
37. Использование отходов переработки горных пород при производстве нерудных строительных материалов / Харо О. Е., Левкова Н. С., Лопатников М. И.,
Горностаева Т. А. // Строительные материалы. 2003. №9. С. 1819.
38. Камолов Г. Р., Атакузиев Г. А., Канцепольский И. С. Волластонит как заполнитель цементных растворов при сернокислотной агрессии // Тр. Ташкент, политех, ин-та, 1970. Вып. 72. С. 235248.
39. Каневская И. Г. Биологическое повреждение промышленных материалов.
Л.: Наука, 1984. 230 с.
40. Касторных Л. И. Добавки в бетоны и строительные растворы: учебносправочное пособие /Л. И. Касторных. Ростов н/Д.: Феникс, 2005. 221
41. Кафтаева М. В. // Сооружения, конструкции, технологии и строительные
материалы XXI века. Сборник докладов. Белгород, 1999.Ч.2. С. 188192.
42. Кинд В.В. Коррозия цементов и бетона в гидротехнических сооружениях.
М.: Л.: Госинергоиздат, 1955. 320 с.
43. Коваль Э. З., Серебреник В. А., Рогинская Е. Л., Иванов Ф. М. Микодеструкторы строительных конструкций
внутренних
помещений
предприятий
пищевой промышленности // Микробиол. журн. 1991. Т. 53, № 4. С. 96–103.
44. Кондратюк Т. А., Коваль Э. З., Рой А. А. Поражение микромицетами различных конструкционных материалов // Микробиол. журн. 1986. Т. 48, № 5. С. 57–
60.
45. Коррозия и стойкость железобетона в агрессивных средах // Сб. науч. тр.
под ред. Москвина В.М. М., 1980. 536 с.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
169
46. Краснов А. М. Морозостойкость и ползучесть высоконаполненного высокопрочного мелкозернистого песчаного бетона / А. М. Краснов // Бетон и железобетон. 2003. №5. С. 1718.
47. Краснов A. M. Усадочные деформации высоконаполненного высокопрочного мелкозернистого песчаного бетона / A.M. Краснов // Бетон и железобетон. 2003. №3. С. 2426.
48. Красный И. М. О механизме повышения прочности бетона при введении
микронаполнителей / И.М. Красный // Бетон и железобетон. 1987. №5.
С.1011.
49. Куликов Д. В., Мекалова Н. В., Закирничная М. М. Физическая природа
разрушения: Учеб. Пособие / Под общ. ред. проф. И. Р. Кузеева. Изд. 2-е, перераб., испр. и доп. Уфа, 1999. 395 с.
50. Кунцевич О. В., Макарович О. С. О влиянии химически активных заполнителей на прочностные свойства растворных композиций // Исследование бетонов повышенной прочности, водопроницаемости и долговечности. Л., 1976.
Вып. 398. . С. 114121.
51. Курс низших растений / Под ред. М. В. Горленко. М.: Высш. шк., 1981.
504 с.
52. Лаврега Л. Я., Бориславская И. В., Байза А. И., Унчик С. Я. Повышение
долговечности бетона при воздействии органических кислых сред // Бетон и железобетон. 1989. № 3. С. 20–22.
53. Ланге, Ю.Г. Применение очень мелких и мелких песков в дорожном бетоне: Дис. . канд. техн. наук /Ю.Г. Ланге.- Москва, 1986, 233 с.
54. Микробиологическая стойкость строительных материалов / Дергунова А.
В., Светлов Д. А., Ерофеев В. Т., Смирнов В. Ф. // Приволжский научный журнал
– Н.Новгород: ННГАСУ, №2(10), 2009. С. 108113
55. Микульский В. Г. Строительные материалы / В. Г. Микульский. М.: Изд.
АВС, 2000. 536 с.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
170
56. Миронов В. Д., Ратинов В. Б. Кинетика развития коррозии цементного
камня при длительном воздействии агрессивных сред // Журнал прикладной химии. 1970. T.XLIII. Вып. 8. С. 18611863.
57. Москвин В. М. Коррозия бетонов. М.: Стройиздат, 1952. 342 с.
58. Мчедлов-Петросян О. П. Химия неорганических строительных материалов. М.: Стройиздат, 1988. 303 с.
59. Пащенко А. А., Повзик А. И., Свидерская Л. П., Утеченко А. У. Биостойкие облицовочные материалы // Биоповреждения: Тез. докл. 2-й Всесоюз. конф. по
биоповреждениям: В 2 ч. Горький, 1981. Ч. 1. С. 70.
60. Пащенко А. А., Сербии В. П., Старчевская Е. А. Вяжущие материалы. Киев: Высшая школа, 1985. 439 с.
61. Писанко Г. Н. Физико-механические свойства высокопрочных вибровакуумштампованых бетонов / Т. Н. Писанко, Э. З. Юдович, А. Е. Голиков// Транспортное строительство. 1967. № 3. С. 1820.
62. Повышение стойкости бетона и железобетона при воздействии агрессивных сред. / Под ред. Москвина В. М. М.: Стройиздат, 1975. 236 с.
63. Ратинов В. Б. Комплексные добавки для бетонов / В. Б. Ратинов, Т. И. Розенберг, Г. Д. Кучерова / Бетон и железобетон. 1981. №9. С. 9
64. Рахимбаев Ш. М. Кинетика переноса в гетерогенных процессах технологии строительных материалов // Сб. тр. Физико-химия строительных и композиционных материалов. Белгород, 1989. 160 с.
65. Ребрикова Н. Л., Назарова О. Н., Дмитриева М. Б. Микромицеты, повреждающие строительные материалы в исторических зданиях, и методы контроля //
Конференция «Биологические проблемы экологического материаловедения»: Материалы конф. Пенза, 1995. С. 59–63.
66. Ребрикова Н. Л., Назарова О. Н., Дмитриева М. Б. Микромицеты, повреждающие строительные материалы в исторических зданиях, и методы контроля //
Конференция «Биологические проблемы экологического материаловедения»: Материалы конф. Пенза, 1995. С. 59–63.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
171
67. Родин А. И. Исследование прочности модифицированных цементных
композитов, подвергнутых воздействию биологических агрессивных сред / А. И.
Родин, Н. Г. Родина, Кварацхелия М. Е. // Известия ТулГУ. Технические науки.
Вып. 7. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. Ч. 2. 309 с.
68. Самохвалов З. Н., Мощанский Н. А. Щелочестойкие бетоны и защитные
мастики. М.: Стройиздат, 1967. 128 с.
69. Симонов М. З. Применение высокопрочных мелкозернистых бетонов для
предварительно напряжений конструкций /М.З. Симонов// Бетон и железобетон.
1956. —№2. С. 10-13.
70. СНИП 2.03.II85. Защита строительных конструкций от коррозии. М.:
ЦНИТМ Госстроя СССР, 1986. 48 с.
71. Соломатов В. И., Ерофеев В. Т. Биодеградация и биологическое сопротивление композиционных строительных материалов // Материалы Международной
конференции «Инженерные проблемы современного бетона и железобетона».
Минск, 1997. С. 190–195
72. Соломатов В. И., Ерофеев В. Т., Смирнов В. Ф., Семичева А.С., Морозов
Е.А. Биологическое сопротивление материалов.. Саранск: Изд-во Мордовского
ун-та, 2001. 194 с. 103.
73. Тарасова Н. А., Машкова И. В., Шарова Л. Б. Устойчивость эластичных
покрытий к разрушающему действию микроскопических грибов // Биохимические
основы защиты промышленных материалов от биоповреждений. Горький, 1989.
С. 53–59.
74. Товаров В. В. Влияние удельной поверхности компонентов на механическую прочность цементов с микронаполнителями / В. В. Товаров // Цемент.
1949. №3. С.711.
75. Торвальдсон Т. Солестойкость растворов и бетонов // III Международный
конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1958. 598 с.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
172
76. Ускова Е. Н., Осипов А. К., Ерофеев В. Т. Коррозионно электрохимические свойства стали Ст 3 в условиях бактериального заражения // Материалы
научной конференции Мордовского госуниверситета. Саранск, 1999. С. 84.
77. Федынин Н. И., Диамант М. И. Высокопрочный мелкозернистый шлакобетон. М.: Стройиздат, 1975. 176 с.
78. Ферранская А. В. Высококачественный мелкозернистый бетон дорожных
покрытий / А.В. Ферранская // Строительные материалы. 2005. №4. С. 2526.
79. Хархардин А. Н. Структурно-топологические основы разработки эффективных композиционных материалов и изделий: автореферат на соискание уч.
степени докт. техн. наук: 05.23.05 / А. Н. Хархардин. Белгород, 1999. 48 с.
80. Хархардин А. Н. Расчет гранулометрического состава наполнителя высокоплотной упаковки. // Пласт, массы, — 197. №10. С. 2223.
81. Чаус К. В. Мелкозернистые вакуумбетоны / К.В. Чаус // Строительные
материалы, оборудование и технологии XXI века. 2004. №12. С. 1819.
82. Чекунова Л. Н., Бобкова Т. С. К вопросу о грибостойкости строительных
материалов и мерах ее повышения // Биоповреждения: Тез. докл. 2-й Всесоюз.
конф. по биоповреждениям: В 2 ч. Горький, 1981. Ч. 1. С. 68–69.
83. Шаповалов Н. А. Эффективность вяжущих низкой водопотребности / Н.
А. Шаповалов, Я. Ханнаши, В. А. Ломаченко // Сб. тез. докл. международного
студенческого форума. Белгород: Изд. БелГТАСМ, 2002. ч.2. - С. 1516.
84. Шейнин A. M. Применение мелкозернистых бетонов в дорожном строительстве / A. M. Шейнин, А. Н. Рвачев // Мелкозернистые бетоны и конструкции
из них. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1985. С 5558.
85. Соretzki J. Microbiologische Einflusse auf nichtmetallischanorganische
Baustoffe // Bauzeitung. 1988. Vol. 42, № 3. S. 109–112.
86. Fraderio G., Albo S., Zanardini E., Sorlini C. Research on chromatic alternation
of marbless from the fountain of Villa Litta // 6th Int. Symp. Microb. Ecol. Barcelona,
1992. P. 291.
87. Pirt S. J. Microbial degradation of sinthetic polimers // Chem. Technol. and Biotechnol. 1980. Vol. 30, № 4. P. 176–179.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
173
88. Ronay Dezzo. A biological es ezen belul a mikokorrosio nemzetgazdasadi jelentosege // Magy. Kem. Lap. 1991. Vol. 46, № 1. P. 7–8.
89. Wаlraven C. Beton mit hoher Festigkeit. Высокопрочный бетон. // Betonwerk+FestigieilTechn. 1991. V57. pp. 6169.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
БР–02069964–08.03.01–36–18
Лист
174
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв