Применение биоцидных добавок в бетоне

     Одними из важнейших  характеристик бетона являются  его водопоглощение и проницаемость. При введение добавки «Тефлекс – Антиплесень» в состав материала на основе портландцемента М500 Д0 наблюдается снижение водопоглощения на 20%, при этом минимальное значение получено при введении 3 мас. ч. добавки.

     Применение добавки «Тефлекс – Антиплесень» позволило повысить прочность исследованного композита, причем максимальные показатели также достигнуты при введении 3 мас. ч. добавки. Это увеличение составило 37, 29 и 24% в возрасте 7, 14 и 28 суток соответственно.

     Большой интерес представляет  выявление оптимальных режимов  обработки цементных композитов, модифицированных биоцидными препаратами на основе гуанидина.

     Зависимость изменения  прочности бетона исследовалась  на составе, отвержденном при  нормальных условиях в течение 28 суток и в условиях термовлажностной  обработки (образцы после укладки в течение 1 суток твердели при нормальных условиях, а затем в условиях термовлажностной обработки по режиму 1,5+6+2 ч с температурой изотермического цикла 90 ºС).

     Установлено, что применение  термовлажностной обработки позитивно  сказывается на прочности цементных композитов, содержащих добавку «Тефлекс – Антиплесень». Так, при оптимальном содержании прочность пропаренных образцов на 55% выше, чем у аналогичных составов, отвержденных в нормальных условиях, и на 56% − чем у контрольных бездобавочных. Кроме того, отмечено, что средняя плотность состава содержащего препарат «Тефлекс – Антиплесень» в случае его отверждения в условиях термовлажностной обработки в среднем на 5% выше, чем при твердении в нормальных условиях.

     Таким образом, доказана эффективность применения в качестве добавки в бетон препарата «Тефлекс – Антиплесень». Были подтверждены биоцидные свойства исследуемой модифицирующей добавки, проявившиеся в придании бетону грибостойкости. Помимо повышения устойчивости к воздействию мицелиальных грибов установлено существенное влияние препарата на основные физико-механические свойства цементных композитов.

 

     3.3 Бетоны с биоцидной добавкой «Тефлекс – индустриальный»

 

     Для установления  влияния рассматриваемой добавки  на биологическую стойкость и физико-механические свойства бетона были проведены исследования (метод 1 и метод 3). Результаты испытаний бетона приведены в таблице.

 

Влияние добавки «Тефлекс – индустриальный» на биостойкость бетона на основе портландцемента М500 Д0

 

Содержание добавки, масс. ч.	Устойчивость к действию грибов, балл		Характеристика по ГОСТу
	Метод 1	Метод 3
0	3	4	Негрибостоек
1,0	0	0	Фунгициден
3,0	0	0	Фунгициден
5,0	0	0	Фунгициден
7,5	0	0	Фунгициден

 

     Из результатов, приведенных в таблице видно, что введение в состав бетона на основе портландцемент М500 Д0 препарата «Тефлекс – индустриальный» в количестве ≥ 1 мас. ч. придает получаемому бетону фунгицидные свойства. При этом если при введении добавки в количестве 1 мас. ч. возникает зона ингибирования роста грибов радиусом 4 мм, то с ростом концентрации препарата она увеличивается и при 7,5 мас. ч. составляет 15 мм.

Это позволяет сделать вывод об эффективности применения препарата «Тефлекс – индустриальный» в качестве средства для борьбы с биоповреждениями строительных материалов.

     После установления  биоцидных свойств используемого  препарата и биологической стойкости  бетона на его основе, были  проведены исследования прочностных  свойств, плотности, водопотребности  и водостойкости полученного материала. Также были проведены исследования по установлению зависимости изменения прочности бетона, отвержденного в различных условиях. Испытывались составы, отвержденные при нормальных условиях в течение 28 суток и в условиях термовлажностной обработки.

     «Тефлекс – индустриальный» оказывает пластифицирующее действие, при его введении в количестве 1-3 мас. ч. происходит уменьшение водопотребности, необходимой для создания равноподвижных смесей. Так же отмечается увеличение средней плотности отвержденного бетона. Оно составляет 15% для цементных материалов при введении 3 и 5 мас. ч. добавки. Кроме того, установлено снижение водопоглощения бетона (до 6% при введении 1-3 мас. ч. добавки).

     Благодаря применению  добавки «Тефлекс – индустриальный» удалось повысить прочность бетона, причем наиболее интенсивный рост показателя отмечен при увеличении содержания добавки до 1 мас. ч., а максимальные показатели достигнуты при введении 5 мас. ч. добавки. Это увеличение составило 28 и 35, 17 и 30, 13 и 24% композитов в возрасте 7, 14 и 28 суток соответственно.

     Установлено, что при  применении термовлажностной обработки  наблюдается рост прочности цементных  композитов по отношению к  контрольным бездобавочным составам  на величину от 2 до 8,5%. Несмотря  на то, что прирост прочности менее интенсивный, чем при твердении в естественных условиях, по абсолютным показателям пропаренные материалы превосходят аналогичные составы, отвержденные при нормальных условиях в течение 28 суток, на 6-29%. Кроме того, отмечено, что средняя плотность составов содержащих препарат «Тефлекс – индустриальный» в случае их отверждения в условиях термовлажностной обработки выше, чем при твердении в нормальных условиях.

     Таким образом, в ходе  проведенных исследований подтверждены  высокие биоцидные свойства и широкий спектр препарата «Тефлекс – индустриальный». Это говорит о возможности и целесообразности применения добавки  «Тефлекс – индустриальный» для биозащиты строительных композитов.

 

     3.4 Бетоны  с биоцидной добавкой «Тефлекс дезинфицирующий»

 

     Исследование биологического  сопротивления состава, содержащего  дезинфицирующее средство Тефлекс, проводилось аналогично исследованиям  с добавками «Тефлекс Антиплесень» и «Тефлекс – индустриальный». Результаты испытаний бетона приведены в таблице:

 

 Влияние добавки «Тефлекс дезинфицирующий» на биостойкость бетона на основе портландцемента М500 Д0

Содержание добавки, масс. ч.	Устойчивость к действию грибов, балл		Характеристика по ГОСТу
	Метод 1	Метод 3
0	3	4	Негрибостоек
1,0	0	0	Фунгициден
3,0	0	0	Фунгициден
5,0	0	0	Фунгициден
7,5	0	0	Фунгициден

 

     Из результатов, приведенных в таблице 3.5, видно, что введение в состав бетона на основе портландцемента препарата «Тефлекс дезинфицирующий» в количестве ≥ 1 мас. ч. придает получаемому бетону фунгицидные свойства. При этом при введении данной добавки в количестве ≥ 3 мас. ч. возникает зона ингибирования роста грибов радиусом 4 мм.

     Полученные результаты  позволяют сделать вывод об  эффективности применения препарата «Тефлекс дезинфицирующий» и в качестве средства для обработки поверхностей и в качестве добавки, предназначенной для введения в состав строительных композитов.

     После установления  биологической стойкости бетона, содержащего рассматриваемую добавку, были проведены исследования прочностных свойств, плотности, водопотребности и водостойкости полученного материала. «Тефлекс дезинфицирующий» оказывает пластифицирующее действие и уменьшает водопотребность для цементных материалов, при этом его введение практически не влияет на водопоглощение получаемого бетона.

     У бетона, содержащего  биоцидный препарат, отмечено снижение  средней плотности. Так по сравнению  с контрольным, бездобавочным составом  при введении 7,5 мас. ч. добавки средняя  плотность бетона снизилась на 10%.

     При введении добавки «Тефлекс дезинфицирующий» в состав бетона происходит снижение его прочностных характеристик.

     Для материалов на  основе цемента это зафиксировано  при твердении, как в нормальных  условиях, так и в условиях  термовлажностной обработки. Однако следует отметить, что введение в состав композитов биоцидного препарата в концентрации 1 мас. ч. придавая биостойкость (для материалов на основе портландцемента М500 Д0 при этой концентрации происходит обеспечение им фунгицидности) практически не сказывается на их прочностных характеристиках, а для цементных составов в возрасте 7 суток отмечен рост прочности.

     При исследовании  влияния режимов твердения также  установлено, что в случае модификации  бетона препаратом «Тефлекс дезинфицирующий» применять режим термовлажностной обработки не рационально. Так, при введении 1 мас. ч. биоцида прочность по сравнению с контрольными показателями снизилась на 25%, при введении 7,5 мас. ч. на 56%, а для тех же составов твердевших 28 суток в нормальных условиях зафиксировано снижение на 3 и 37% соответственно.

     Таким образом, в ходе проведенных исследований подтверждены высокие биоцидные свойства и широкий спектр еще одного биоцидного препарата - «Тефлекс дезинфицирующий». Это говорит о возможности и целесообразности применения добавки  «Тефлекс – дезинфицирующий» для биозащиты бетона, эксплуатирующегося в условиях воздействия биологических агрессивных сред.

     И в результате  проведенных экспериментальных  исследований нами были разработаны  биоцидные бетоны следующих составов :

 

Биоцидные бетоны с добавкой «Тефлекс Антиплесень»

№	Наименование статей	Ед. изм.	Кол-во
			В7,5	В15	В25	В30
1	Сырье и материалы
2	Цемент М-500	Тн	0,182	0,306	0,327	0,447
3	Щебень ряд.	м3	0,850	0,850	0,850	0,850
4	Песок	м3	0,500	0,500	0,500	0,500
5	«Тефлекс Антиплесень»	Л	10,92	18,4	19,6	25

 

 

Биоцидные бетоны с добавкой «Тефлекс – индустриальный»

№	Наименование статей	Ед. изм.	Кол-во
			В7,5	В15	В25	В30
1	Сырье и материалы
2	Цемент М-500	Тн	0,193	0,324	0,347	0,441
3	Щебень ряд.	м3	0,850	0,850	0,850	0,850
4	Песок	м3	0,500	0,500	0,500	0,500
5	«Тефлекс Индустриальный»	Л	1,9	3,2	3,5	4,4

 

 

 

Биоцидные бетоны с добавкой «Тефлекс – дезинфицирующий»

№	Наименование статей	Ед. изм.	Кол-во
			В7,5	В15	В25	В30
1	Сырье и материалы
2	Цемент М-500	Тн	0,184	0,310	0,331	0,421
3	Щебень ряд.	м3	0,850	0,850	0,850	0,850
4	Песок	м3	0,500	0,500	0,500	0,500
5	«Тефлекс Дезинфицирующий»	Л	1,8	3,1	3,3	4,2