Исследование микрофлоры бетона, кирпича, штукатурки на ряде мясокомбинатов показало, что во всех пробах строительных материалов присутствуют микроорганизмы, способные вызывать коррозию.

     Очаги поражения микроорганизмами, как правило, возникают стихийно, но, при желании и умении, этим процессом можно управлять. Регулируемые и целенаправленные разрушительные действия микроорганизмов в руках военных – эффективное оружие массового поражения недвижимости врага.

     В быту же активность агрессивных микроорганизмов воспринимается нами как естественное и неизбежное зло: заржавел металлический забор, сгнили стропила на крыше старой дачи, так это же от времени, ничего, мол, с этим сделать нельзя. Правда, если забор регулярно красить, а крышу вовремя ремонтировать, стройматериалы прослужат на десяток лет дольше. Но полностью защитить их от разрушительного действия внешних сил не удастся никому.

       Между тем, достаточно взглянуть на факты, чтобы ужаснуться и немедленно принять меры защиты, по меньшей мере, личной недвижимости. Коррозия бетона и железобетона, помимо ущерба, связанного с разрушением конструкций (домов, хранилищ, заборов и т.п.), приводит и к загрязнению окружающей среды. Ежегодно выходит из строя до 2% общего объема производства железобетона, т.е. 3-5 млн.м³ в год. Потери металла еще больше: в результате коррозии электрохимического и биологического характера они достигают 30% годового производства, причем 10% теряется безвозвратно. За все время массового производства и применения металлов  
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Экологические аспекты биоразрушения и конструкционные меры защиты деревянных строений

     Деревянные  жилые дома, общественные здания, промышленные, сельскохозяйственные и другие сооружения, которые будем называть деревянными  строениями, возводятся еще в значительном количестве, а для многих районов, особенно лесных, они являются и  перспективными. Кроме того, в городах  и главным образом в сельской местности имеется большой фонд жилых и общественных зданий, а  также различных сооружений, которые  представляют еще значительную ценность, и требуют мер по продлению  срока их службы. Особенно остро  стоит проблема защиты от разрушения деревянных объектов народного зодчества, памятников истории и культуры.

     Во  всех случаях, когда вопрос касается обеспечения определенной продолжительности  службы возводимых или увеличения сроков службы действующих объектов, приходится сталкиваться с необходимостью проведения рациональной строительной или ремонтной  защиты с применением конструкционных  и химических мер. Лучшие результаты, естественно, дает разумное комбинирование обоих видов защиты. Однако химические меры защиты относительно дороги и  не всегда осуществимы из-за недостатка защитных средств, оборудования и специалистов. Вместе с тем конструкционные  меры при правильном их применении во многих случаях могут дать удовлетворительные результаты.

     Рассмотрим  экологические основы процессов  биоразрушения деревянных конструкций  — факторы, определяющие построение конструкционной защиты. Все проблемы экологии конструкций, обсуждаются  без подразделения на типы объектов. Значительное число примеров в этой области относится к памятникам деревянного зодчества.

     Биологическое разрушение. Деревянные строения обычно больше всего разрушаются грибами, частично насекомыми и лишь в некоторых  районах термитами. Из биологических агентов разрушения наиболее опасными и повсеместно встречающимися являются дереворазрушающие грибы.

     Главным условием биоразрушения древесины, особенно вызываемого грибами, является наличие соответствующей влажности. Наиболее благоприятен для развития дереворазрушающих грибов превалирующий  в природе средний диапазон влажности  среды и материала, который при  биогенных температурах мы называем «гнилостным».

     При возникновении гнилостных условий  в деревянном строении его разрушение протекает по тем же законам, что  и в природе. Если же строение, конструкция  или даже отдельная деталь находятся в условиях, когда отсутствует гнилостный режим (древесина сухая, защищена от атмосферных осадков, колебания температуры не вызывают сильной конденсации или, наоборот, древесина слишком увлажнена, например погружена в мокрый грунт или воду), то разрушения грибами не наблюдается. Однако оно обязательно начнется, когда условия изменятся в сторону близких к средним для природы (увлажнение от протечек, контакта с грунтом, сильного конденсата, повышение уровня грунтовых вод и т. д.).

     Разрушение  строений насекомыми происходит также  лишь при определенной влажности  материала и нередко следует  за разрушением древесины грибами.

     Все это, как уже указывалось, действительно  при положительных температурах природного диапазона. Для каждой группы разрушителей оптимальной является своя амплитуда температур. В связи  с этим скорость биологического разрушения неотапливаемых строений определяется периодом общего функционирования живой  природы и вследствие этого зависит  от климата района. В отапливаемых же строениях некоторые конструкции  могут разрушаться в течение  всего года. Исходя из особенностей температурного фактора, в частности  его уровня или, например, определенной цикличности (сезонности), по-разному  протекают и процессы разрушения в теплых и холодных районах, а также в отапливаемых и неотапливаемых строениях. Самые высокие скорости разрушения встречаются в отапливаемых строениях. Только в этих условиях активно развивается такой сильный разрушитель, как настоящий домовый гриб Serpula lacrymans (Wulf.) Древесина ели и пихты, а также березы, осины, ольхи и многих других лиственных пород менее устойчива к гниению, чем древесина сосны и особенно дуба и лиственницы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.Химические и физико-химические свойства стройматериалов.

      В зависимости от состава материалов их микроструктура может быть аморфной, кристаллической и нестабильной (вязкой, пластичной, например клей, лакокрасочные материалы, цементное тесто). С течением времени и под действием атмосферных факторов она переходит в аморфную (стекло) или в более устойчивую кристаллическую (большинство горных пород, металлы, цементный камень). Форма и размеры кристаллов оказывают большое влияние на свойства материалов, в состав которых они входят.

      По сравнению с крупнокристаллическими материалами мелкокристаллические обычно более однородны и стойки к внешним воздействиям. Большое влияние на свойства и область применения материалов оказывает взаимное расположение кристаллов. Так, например, слоистое расположение (глинистые сланцы) обеспечивает легкое раскалывание по плоскостям и получение отделочных плит и плиток. Материалы с однородной структурой (гранит, известняк) целесообразно использовать в качестве заполнителя для бетонов.

       В зависимости от технологии получения материалов их макроструктура может быть плотной (стекло), искусственной ячеистой (пеносиликат), мелкопористой (кирпич), волокнистой (древесина), слоистой (пластики), рыхлозернистой (песок, щебень, гравий).

      Состав и структуру материалов определяют их свойства. Эти свойства изменяются во времени в результате механических, физико-химических, иногда биохимических воздействий среды, в которой эксплуатируется изделие или конструкция. Изменения состава и свойств материалов могут происходить медленно (разрушение каменных пород) или относительно быстро (вымывание из материала растворимых веществ; колебания температуры, приводящие к появлению внутренних разрушающих напряжений в бетоне; воздействие солнечного света, обусловливающее изменение цвета отделочных материалов). Следовательно, каждый материал наряду со свойствами, позволяющими  применять его по назначению, должен обладать определенной стойкостью, обеспечивающей долговечность не только отдельной конструкции, но и сооружения в целом.

      Химическая активность таких строительных материалов, как вяжущие вещества или минеральные добавки, зависит от их состава и строения (т. е. от активности составляющих их молекул), а также от тонкости измельчения. Причина последнего в том, что химические процессы протекают либо при непосредственном контакте этих веществ друг с другом (т. е. на их поверхности), либо при растворении веществ (растворение происходит также с поверхности). Таким образом, чем больше поверхность вещества, тем оно активнее в химическом отношении.

      Структурные характеристики и свойства строительных материалов принято разделять на основные, одинаково важные для всех строительных материалов (например, плотность, пористость, прочность), и специальные, позволяющие оценивать возможность применения данного материала для определенных целей (например, водонепроницаемость, огнеупорность).

      По воздействию на материалы их структурные характеристики и свойства классифицируют следующим образом:

— структурные  характеристики и параметры состояния  плотность, пористость, дисперсность, влажность и др.:

— физические свойства, определяющие отношение материала  к различным физическим процессам  и воздействиям, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность, теплоемкость и т.н.;

— механические свойства, определяющие отношение материала  к деформирующему и разрушающему действию механических нагрузок, — прочность, твердость, истираемость и др.;

— химические свойства, характеризующие способность  материала к химическим превращениям и стойкость к химической коррозии;

— долговечность — комплексный показатель, связанный с изменением главнейших эксплуатационных свойств материалов во времени. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.Защита от биокоррозии.

       Вопросу защиты от биокоррозии строительных материалов на минеральной основе – бетона, кирпича и гипса до настоящего времени не уделяется достаточное внимание, несмотря на то, что биоразрушение конструкций и декоративных отделочных материалов жилых и производственных зданий и сооружений в современных условиях становится все более распространенным явлением.                                                                                                                                                           Наиболее широко используемыми способами борьбы с биокоррозией минеральных строительных материалов являются обработка поверхности конструкций хлорсодержащими составами, озоном высокой концентрации в газообразной форме, в виде водного раствора или аэрозоля или анодным гелем, получаемым при электродном разложении воды постоянным электрическим током.  
В штукатурных составах применяются пентахлорфенолят натрия, цетазол и трилан.  
Для защиты бетонных полов используются медный порошок, оксихлорид магния и формалин.   
       Используются также органические четвертичные аммониевые основания, медные соли уксусно-мышьяковистой и мышьяковистой кислот, катионные ПАВ "Катамин" и "Катапин", оловоорганические соединения, соли высших жирных аминов, хлоргидраты аминопарафинов и неорганические соли фтористой и кремнефтористой кислот, бура, борная кислота. 
       Однако, широкий спектр материалов для защиты от коррозии минеральных оснований является кажущимся и весьма ограниченным, в связи высокой стоимости одних способов и материалов, высокой опасностью в применении и эксплуатации для человека и окружающей среды других, узостью биоцидного спектра действия или быстрой потерей бактерицидной эффективности в процессе эксплуатации строительных конструкций.

      Эффективное противодействие возникновению и распространению  биокоррозии объектов можно достигнуть лишь  в том случае, если   будут проводиться  три блока мероприятий: 
в отношении источника выделения биоповредителей  (пораженного биокоррозией здания); 
в отношении объектов, через которые распространяется и передается биоповредитель (компоненты строительного материала, строительный мусор, спецоджежда); 
в отношении восприимчивого к биоповредителю объекта  (строящегося или здорового здания, сооружения). 
      Все три блока мероприятий тесно взаимосвязаны и направлены на  исключение или обеспечение  максимального снижения вероятности появления  биокоррозии зданий и сооружений. 
В достижении этого результата очень большое значение имеют те мероприятия,  которые обеспечивают уничтожение  биоповредителя на пораженных таким видом биокоррозии зданиях или сооружениях, а также на строительном мусоре от них. 
        В настоящее время для этого применяются различные  дезинфекционные технологии, в основе которых лежит умерщвляющее физическое, химическое или комбинированное воздействие на биоповредителя.  В силу доступности, простоты реализации, и ,как правило, более оптимального соотношения материальных и финансовых затрат, чаще применяются технологии, в которых в качестве  дезинфицирующих агентов используются жидкие дезинфицирующие средства. 
      В большинстве своем, существующие сегодня рекомендации  по  использованию  дезинфекционных технологий для борьбы с биокоррозией  сводятся к следующему. Пораженная биоповредителем, например,  поверхность штукатурки или бетонной конструкции подвергается одно или двукратной, в зависимости от степени поражения, обработке раствором дезинфицирующего средства путем орошения им из гидропульта  или протирания смоченной в растворе щеткой. После высыхания обработанной поверхности, рекомендуется провести механическую зачистку, предусматривающую  частичное или полное удаление штукатурки  с пораженного участка, а затем обработку раствором дезинфектанта очищенной поверхности участка и  восстановление этого участка  после высыхания дезраствора. 
      К сожалению, ни в одних рекомендациях не оговаривается, что надо делать с удаленной штукатуркой:  как ее обеззараживать, где складировать  и утилизировать. Не указано, как дезинфицировать,  использованные в работе с зараженной штукатуркой инструменты и рабочую одежду, которые, как правило, используются в последующем при восстановительном ремонте. 
      На практике не выполняется ни бактериологического (микологического) контроля эффективности обеззараживания, ни оценки устойчивости уничтожаемого биоповредителя к действию применяемого раствора дезинфицирующего средства.  В связи с этим, имеется большая, почти стопроцентная вероятность сохранения жизнеспособных биоповредителей на оставшейся и удаляемой штукатурке или бетонной конструкции.  В этом случае, естественно, будет сохраняться и вероятность попадания биоповредителя на отремонтированный участок штукатурки и возобновления его биокоррозии, обсеменения объектов окружающей среды. То есть, трудоемкая работа и затраты на нее могут быть  произведены напрасно.