Строительство и архитектура/4.Современные строительные материалы

Павленко В.И., Ястребинская А.В., Ястребинский Р.Н.

Белгородский государственный технологический университет, Россия

Влияние продуктов метаболизма микромицет на физико-механические свойства гипсовых и полимерных композитов

Активный рост плесневых грибов на поверхности различных строительных материалов приводит к накоплению агрессивных метаболитов, которые стимулируют деструктивные процессы и вызывают изменение химических и физико-механических свойств материалов. Количественную оценку глубины проникновения метаболитов микромицет в структуру гипсобетона, гипсового камня, полиэфирного и эпоксидного композитов определяли, используя метод радиоактивных изотопов.

Анализируя интенсивность проникновения метаболитов плесневых грибов в структуру материалов (рис.1) установлено, что гипсобетон является наиболее проницаемым для метаболитов микромицет материалом. Относительная глубина проникновения метаболитов после 360 суток экспозиции составила 0,73. Это объясняется тем, что гипсобетон характеризуется достаточно высокой пористостью (37%), а следовательно, проницаемостью для метаболитов микромицет.

Рис.1 Зависимость глубины проникновения метаболитов от длительности экспозиции

Гипсовый камень менее проницаем для метаболитов. Относительная глубина проникновения, после 360 суток испытаний, составила 0,5. Глубина проникновения метаболитов в структуру полиэфирного и эпоксидного композитов значительно меньше, чем у гипсобетона и гипсового камня. После 360 суток экспозиции она составила 0,17 у полиэфирного и 0,23 у эпоксидного композитов.

Метаболиты плесневых грибов в значительной степени влияют на прочностные свойства строительных материалов [1,2]. Поэтому нами были проведены исследования, в ходе которых определялось изменение предела прочности при сжатии (гипсобетон и гипсовый камень) или растяжении (полимеркомпозиты) образцов в процессе роста микромицет. Изменение прочностных характеристик оценивали по значению коэффициента грибостойкости, определяемого как отношение предела прочности при сжатии, или растяжении до и после воздействия микромицет (рис.2).

Рис. 2 Изменение коэффициента грибостойкости от длительности экспозиции

В результате исследований установлено, что воздействие метаболитов плесневых грибов в течение 360 суток способствует снижению коэффициента грибостойкости всех исследуемых материалов. Однако в начальный период времени первые 60 суток у гипсобетона и гипсового камня наблюдается повышения коэффициента грибостойкости, вероятно в результате уплотнения структуры данных материалов. Затем (60-120 сутки) наблюдается резкое снижение коэффициента грибостойкости. После этого процесс замедляется и коэффициент грибостойкости достигает минимального значения: у гипсобетона - 0,42, а у гипсового камня -0,56. У полимеркомпозитов уплотнения не наблюдалось, а происходило лишь снижение коэффициента грибостойкости, особенно активно, в первые 120 суток экспозиции. После 360 суток экспозиции коэффициент грибостойкости у полиэфирного композита составил 0,74, а у эпоксидного - 0,79.

Таким образом, у гипсовых материалов в начальный период времени наблюдается повышение прочности в результате накопления продуктов взаимодействия двуводного сульфата кальция с метаболитами микромицет, а затем значительное снижение прочностных характеристик. У полимеркомпозитов прочностные характеристики постепенно снижаются. Данная работа выполнялась при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований проект № 12-08-97534-р_центр_а

Литература:

1. Ястребинская А.В. Полимерные композиционные материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками / А. В. Ястребинская, В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский // IV Международная конференция Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. Тезисы докладов.-Москва: РХТУ им. Д.И. Менделеева.- Т.2.- 2012.- С. 202-204.

2. Ястребинская А.В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / А.В. Ястребинская, В.И. Павленко, Р.Н. Ястребинский // Материалы VI Международной научно-практической конференции «Перспективы развития строительного комплекса».- Астрахань: ГАОУ АО ВПО «АИСИ» - Т.1.- 2012.- С.243-246.