Исследование композитов на основе неорганических вяжущих, модифицированных биоцидным препаратом «Тефлекс Реставратор»

ГУБАНОВА О. Н., САЛТАНОВА Л. В., КАЗНАЧЕЕВ С. В.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ БИОЦИДНЫМ ПРЕПАРАТОМ «ТЕФЛЕКС

РЕСТАВРАТОР»

Аннотация. Доказаны биоцидные свойства добавки «Тефлекс Реставратор», проявившиеся в придании цементному камню грибостойкости. Применение препарата оказывает пластифицирующее действие и снижает водопоглощение гипсовых композитов. Введение препарата повышает плотность цементных композитов и приводит к увеличению их прочности в разные сроки твердения на 26-40 % по сравнению с контрольными.

Ключевые слова: композит; биоцидный препарат; биостойкость; грибостойкие свойства; прочность.

GUBANOVA O. N., SALTANOVA L. V., KAZNACHEEV S. V.

A STUDY OF INORGANIC CEMENT-BASED COMPOSITES MODIFIED BY BIOCIDAL ADMIXTURE "TEFLEX RESTORER"

Abstract. The tests have proved biocidal properties of the admixture "Teflex Restorer". Particularly, the properties showed in making cement stone fungi resistant. The admixture has a plasticizing effect on plaster composites as well as reduces their water absorption. The density of cement composites increases. As a result, their toughness in the process of hardening improves up to 26-40 % in comparison with the control composites.

Key words: composite; biocidal admixture; bioproofness; fungi resistant; toughness.

Долговечность и надежную эксплуатацию строительных изделий, конструкций, зданий и сооружений в условиях воздействия биологически активных сред можно обеспечить только при соблюдении мер по защите конструкций и материалов от биологической коррозии путем снижения или полного исключения агрессивного биологическое воздействия [1, 2]. Одним из наиболее эффективных и длительно действующих способов защиты строительных материалов как на органических, так и неорганических связующих является применение биоцидных соединений, относящиеся к химическим методам борьбы с биоповреждениями [3, 4, 5]. Одним из таких препаратов является «Тефлекс Реставратор», разработанный для уничтожения плесени, грибка.

Исследование биологического сопротивления составов, модифицированных биоцидной добавкой «Тефлекс Реставратор», проводилось в соответствии с ГОСТ 9.049-91 (метод 1 и метод 3).

Анализ данных подтверждает биоцидные свойства препарата «и показывает, что введение в состав материалов на основе портландцемента М500 ДО в добавки концентрации >1 мас. ч. придает получаемому цементному камню грибостойкие свойства. Стоит также отметить, что при выдерживании полученных материалов, зараженных спорами плесневых грибов, в оптимальных для их развития условиях без дополнительных источников углеродного и минерального питания (метод 1) в результате осмотра под микроскопом образцов, содержащих >3 мас. ч. добавки, рост плесневых грибов не был зафиксирован.

Таблица 1

Влияние добавки «Тефлекс Реставратор» на биостойкость материалов на основе портландцемента М 500 ДО

Содержание добавки, мас. ч. Устойчивость к действию грибов, балл Характеристика по ГОСТу 9.049-91

Метод 1 Метод 3

0 3 4 Негрибостоек

1,0 1 4 Грибостоек

3,0 0 3 Грибостоек

5,0 0 3 Грибостоек

7,5 0 3 Грибостоек

<и К К <и

О «

и о и

о «

о СО

55

50

45

40

35

30

0 1 3 5 7,5 Содержание добавки, мас. ч. а

ев

с

(Ц

£

*

а Й К Л

с о о ч (о

о &

ИП

15

10

0 1 3 5 7,5 Содержание добавки, мас. ч. б

Рис. 1. Зависимость изменения водопоглощения (а) и прочности на сжатие (б) композитов на основе строительного гипса от содержания добавки «Тефлекс Реставратор».

2

5

0

Установлено, что введение в состав как цементных, так и гипсовых материалов модифицирующей добавки «Тефлекс Реставратор» оказывает пластифицирующее действие, и уменьшает соотношение жидкости и сухих компонентов необходимое для создания равноподвижной смеси.

Введение препарата приводит к небольшому, до 2,5 % по сравнению с бездобовочными составами, повышению плотности для цементных образцов и снижению для гипсовых материалов (см. рис. 1).

60

е

I 40

с а н ь

н о

о

33 ЕТ О

о С

20

60

е

тижа40 с а н ь т с о н ч

о р

С

20

0

0 1 3 5 7,5 Содержание добавки, мас. ч.

а

<и

£

*

о а

аз л н о о аз

ЕТ

о о С

е

аз

£

*

о а

аз

1-0 н о о аз ет о

О

С

60

40

20

60

40

20

0

0 1 3 5 7,5 Содержание добавки, мас. ч.

б

0 1 3 5 7,5 Содержание добавки, мас. ч.

0 1 3 5 7,5 Содержание добавки, мас. ч.

в г

Рис. 4. Зависимость изменения прочности на сжатие композитов на основе портландцемента М500 Д0 от условий твердения и содержания добавки «Тефлекс Реставратор»: а - композиты, твердевшие в нормальных условиях в течение 7 суток; б - то же 14 суток, в - то же 14 суток, г - композиты, отвержденные в условиях термовлажностной обработки.

0

При введении добавки «Тефлекс Реставратор» в состав материалов на основе гипса наблюдается снижение их водопоглощения до 16,5 % по сравнению с контрольными составами при введении 5 мас. ч. препарата. Для композитов на основе портландцемента М500, наоборот, происходит его рост на величину от 4 до 8 %.

Благодаря применению добавки «Тефлекс Реставратор» удалось повысить прочность цементных композитов на 40, 26 и 27 % в возрасте 7, 14 и 28 суток соответственно, причем максимальные показатели достигнуты при введении 3 мас. ч. добавки на 100 мас. ч связующего (см. рис. 2).

Для материалов на основе гипса зафиксировано снижение прочности при введении исследуемой добавки

Установлено, что твердение в нормальных условиях является оптимальным режимом обработки модифицированных цементных композитов (см. рис. 2 г). . Это проявляется в том, что композиты, содержащие биоцидную добавку «Тефлекс Реставратор» и прошедшие термовлажностную обработку, уступают по прочности как контрольным бездобавочным материалам, так и образцам аналогичного состава, но твердевшим 28 суток в нормальных условиях составам.

Таким образом, доказаны биоцидные свойства добавки «Тефлекс Реставратор», проявившиеся в придании цементному камню грибостойкости. Выявлено, что применение препарата оказывает пластифицирующее действие при введении как в цементные, так и в гипсовые материалы, снижает водопоглощение гипсовых композитов. Введение препарата повышает плотность цементных композитов и приводит к увеличению их прочности в разные сроки твердения на 26-40 % по сравнению с бездобавочными.

ЛИТЕРАТУРА

1. Биоповреждения и биокоррозия в строительстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф. / редкол.: Н. И. Карпенко, В. Т. Ерофеев, В. Ф. Смирнов и др. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 256 с.

2. Биоповреждения и биокоррозия в строительстве: материалы Второй Междунар. науч.-техн. конф. / редкол.: Н. И. Карпенко, В. Т. Ерофеев, В. Ф. Смирнов и др. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. - 288 с.

3. Ерофеев В. Т., Родин А. И., Богатов А. Д. и др. Биоцидный портландцемент с улучшенными физико-механическими свойствами // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. - Volume 8, Issue 3, 2012. - С. 81-92.

4. Касимкина М. М., Светлов Д. А., Казначеев С. В. и др. Исследование физико-механических свойств эпоксидных композитов с фунгицидной добавкой «Тефлекс» // Транспортное строительство. - № 2, 2009. - С. 29-30.

5. Касимкина М. М., Светлов Д. А., Казначеев С. В., Богатов А. Д., Ерофеев В. Т. Эпоксидные лакокрасочные материалы с биоцидной добавкой «Тефлекс» // Лакокрасочные материалы и их применение. - №1-2, 2008. - С.77-79.