Композиты на цементных и гипсовых вяжущих с добавкой биоцидных препаратов на основе гуанидина

• Автор: Спирин, Вадим Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 239 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор научно-технической литературы по
структурообразованию, физико-химической и химикобиологической стойкости строительных композитов
1.1. Структурообразование композитов и их
физико-механические свойства
1. 2. Биостойкость композитов и способы ее
повышения
1.3. Химические добавки-фунгициды на основе соединений
гуанидина
1.4. Выводы по главе
2. Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и
методы исследований
2.1. Цель и задачи исследований
2. 2. Применяемые материалы
2.3. Методы исследований
2.4. Выводы по главе
3. Получение и исследование биологического сопротивления
композитов с добавками на основе гуанидина
3.1. Биологическое сопротивление композитов с добавками на основе гуанидина в стандартной среде мицелиальных
1рибов
3.1.1. Биологическое сопротивление гипсовых композитов
3.1.2. Биологическое сопротивление композитов
на гипсоцементно-пуццолановых связующих
3.1.3. Биологическое сопротивление цементных композитов
3. 2. Исследование стойкости композитов с биоцидными
добавками в модельных биологических средах
3.2.1. Стойкость композитов в модельной бактериальной среде
3.2.2. Стойкость композитов в модельной среде мицелиальных
грибов
3.3. Исследование процессов структурообразования композитов
с биоцидными препаратами
3.4. Исследование влияния условий отверждения на свойства
цементных композитов с биоцидными добавками
Выводы по главе

4. Исследование влияния биоцидных добавок на основе
гуанидина на свойства паст и затвердевших композитов
4.1. Материалы на гипсовых вяжущих
4.2. Материалы на основе гипсоцементно-пуццолановых
вяжущих
4.3. Материалы на цементных вяжущих
4.4. Стойкость композитов в воде, водных растворах кислот и
щелочей, бензине
4.5. Выводы по главе
5. Разработка технологии получения материалов и изделий
на основе биоцидных композитов
5.1. Получение мелкозернистых цементных композитов,
твердеющих в нормальных температурно-влажностных условиях
5.2. Получение мелкозернистых цементных композитов,
твердеющих в условиях термовлажностной обработки
5.3. Исследование каркасов (крупнопористых бетонов)
на различных заполнителях
5.4. Исследование каркасных бетонов на различных связующих
5.4.1. Каркасные бетоны на цементных и гипсовых связующих
5.4.2. Каркасные бетоны на комплексных связующих
5.5. Выводы по главе
6. Опытное внедрение биоцидных материалов и
строительных изделий на их основе
6.1 Изготовление композиций на основе гипсового и
гипсоцементно-пуццоланового связующего
6.2. Изготовление защитного слоя на основе биостойких
композиций в ограждающих конструкциях
6.3. Технология изготовления трехслойных конструкций
6.4. Технико-экономическая оценка
6.5. Выводы по главе
Основные выводы
Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время проблеме повышения долговечности строительных материалов, изделий и конструкций уделяется самое пристальное внимание. Это обусловлено тем, что на строительные материалы и изделия в зданиях и сооружениях воздействует все большее количество различных агрессивных сред. Одной из таких агрессивных сред является биологическая (микро- и макроорганизмы). Установлено, что более 50 % общего объема регистрируемых в мире повреждений связано с деятельностью микроорганизмов. Биоповреждениям подвержены практически все материалы, в том числе цементные растворы и бетоны, композиционные материалы на различных связующих и т.д., которые эксплуатируются в условиях, благоприятных для размножения микроорганизмов. Следы плесени часто можно встретить на внутренних стенах как различных памятников архитектуры, так и новостроек. Бактерии, мицелиальные грибы и актиномицеты постоянно и повсеместно обитают в среде пребывания человека, используя органические и неорганические соединения в качестве питательного субстрата. Кроме этого, микроскопические организмы в процессе жизнедеятельности выделяют различные вещества (продукты метаболизма), также агрессивно воздействующие на материалы различной природы. В последние годы отмечается рост разнообразия и численности микроорганизмов, вызывающих биопоражения материалов и сооружений. Возросла агрессивность известных видов. Ущерб, причиняемый объектам в результате биоповреждений, составляет многие десятки миллиардов долларов ежегодно. Биозараженность в зданиях и сооружениях ведет к обострению экологической ситуации. Совокупность экстремальных изменений окружающей среды, проявляющаяся в виде различных процессов инфицирования и биодеградации строительных материалов и конструкций, представляет серьезную угрозу здоровью и жизни человека.

дина, характеризующиеся широким спектром действия. Гуанидин - фрагмент аминокислот и витамина Вб — содержится в яичном альбумине, стрептомицине и многих белках, входит в состав гуано. Гуанидин имеет формулу (H2N)2C = NH. Известно использование солей гуанидина при производстве ракетного топлива, смазочных масел, поверхностно активных веществ, ингибиторов коррозии, эмульгаторов, керамики и ионообменных смол - катионитов [58, 125, 128]. Производные гуанидина используются в качестве лекарственных средств, растворы некоторых из них проявляют бактерицидную и фунгицидную активность. Децилгуанидин, дека- и до декаметил гуанидины предложено использовать в качестве антисептических средств при хранении архивных материалов [57, 127, 159]. Производные гуанидина проявляют наивысшую активность при наличии у заместителей 5-8 атомов углерода, и эти свойства сохраняются при включении гуанидина в полимерные композиции [127, 128].
Нами проанализировано более 300 патентов, посвященных производным гуанидина. Установлено, что их число с 2-5 в 70-е годы увеличилось до 18 к концу 1990-х годов. Большая их часть около 300 - международные и европейские патенты, что свидетельствует о значении, которое придается в зарубежных странах разработкам, связанным с использованием производных гуанидина. Рост динамики патентования также указывает на повышение интенсивности исследований, их перспективности и наличие растущего спроса на препараты производных гуанидина на мировом рынке [165—176]. Исследование тематики патентов показало, что около 70 % касается создания новых химических соединений и препаратов на их основе, остальные посвящены совершенствованию технологии их получения. Свыше 50 % патентов связаны с разработкой новых лекарственных препаратов, 20 % — биоцидных, 30 % - с использованием производных гуанидина в химической, ракетной, пищевой и косметической промышленности. В медицине производные гуанидина находят применение в качестве препаратов противовоспалительного,