В ПНИПУ узнали, как защитить стройматериалы от вызывающей коррозию плесени
Исследование влияния бактерицидных добавок на стойкость стройматериалов к воздействию плесневых грибов провела команда российских ученых, 21 сентября сообщает пресс-служба Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).
Биокоррозия строительных материалов, вызываемая воздействием бактерий, лишайников и грибков, приводит к снижению прочностных характеристик конструкций вплоть до их разрушения, что, кроме возможного колоссального ущерба, может также привести и к человеческим жертвам.
Ученые ПНИПУ, Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева и Нижегородского государственного университета им. Лобачевского исследовали эффективность применения биоцида «Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид» (ПГМГ-ГХ), производимого ООО «Альтерхим-Про».
Биоцид ПГМГ-ГХ используют для борьбы с микроорганизмами в качестве добавки в лакокрасочные материалы, которыми окрашивают древесину. Однако ранее эффективность бактерицидного действия ПГМГ-ГХ в составе строительного материала исследована не была.
Для проведения исследования ученые подготовили маленькие блоки из цементного камня, бетона и гипсовой штукатурки. При этом часть образцов была контрольной — без биоцида, а часть — с добавлением биоцида в разных дозировках.
Потом они заразили образцы строительных материалов спорами плесневых грибов и поместили их в стерильную чашку Петри. Эксперимент показал, что образцы сами по себе грибостойкие и не являются питательной средой для плесневых грибов.
Однако в процессе эксплуатации на поверхность строительного материала с водой и ветром попадают различные загрязнения, которые могут оказаться питательной средой для плесени, поэтому такие материалы должны еще обладать и фунгицидными свойствами, т. е. способностью останавливать рост и деление плесневых грибов.
Для проверки фунгицидности зараженные спорами плесневых грибов образцы поместили в чашку Петри с питательной для плесени средой. В такой среде должен происходить рост плесени, но поскольку биоцидные добавки в строительном материале подавляли развитие плесневых грибов, то вокруг такого образца создавалась зона, где плесень из спор не развивалась.
Заведующая кафедрой строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ доктор технических наук Галина Кашеварова рассказала об проведенном исследовании:
«Бактерицидные добавки эффективны, поскольку позволят сохранить долговечность строительных конструкций. Теперь необходимо определить оптимальные количество добавляемых в смесь биоцидных добавок, поскольку увеличение дозировки биоцида в бетоне приводит к увеличению его стоимости».
Она пояснила, что экспериментальные исследования дали большой объем данных и далее предполагается использовать нейронные сети, чтобы разработать математические модели прогнозирования долговечности различных строительных материалов.
Нейросети, как отметила Галина Кашеварова, очень хорошо помогают установить зависимости между вводимой в смесь добавкой и получаемыми свойствами строительного материала, т. е. для прямых корреляций «структура — свойство».
Результаты исследования, считают в ПНИПУ, актуальны и могут быть применимы на практике, их следует использовать при строительстве новых зданий и сооружений.
В планах ученых исследование эффективности уменьшенных доз биоцидных добавок (для снижения затрат на обработку стройматериалов), оценка воздействия различных пластифицирующих добавок на биоцидные свойства бетона и влияние наномодифицированных добавок на полимерные материалы, применяемые в современном строительстве.
