L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Биомодификаторы бетонов (модифицирующие добавки в бетоны, полученные с применением биотехнологии)
| Группа | Научная литература |
|---|---|
| Название на русском языке | Биомодификаторы бетонов (модифицирующие добавки в бетоны, полученные с применением биотехнологии) |
| Авторы на русском языке | Черкасов В.Д., Бузулуков В.И., Дудынов С.В. |
| Вид издания на русском языке | Монография |
| Издательство на русском языке | Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2010. - 108 с. |
Резюме
Бетон и железобетон – основные материалы современной строительной отрасли и останутся таковыми в обозримом будущем. Объёмы применения этих материалов будут возрастать, области использования – расширяться. Поэтому они требуют постоянного развития и совершенствования в силу разнообразия условий эксплуатации и для соответствия пересматриваемым требованиям к изготавливаемым из них конструкций, изделий и деталей.
К разряду наиболее эффективных и технологичных приёмов регулирования свойств бетонной смеси и готового бетона, относится применение добавок-модификаторов. Последние вводят либо перед, либо непосредственно во время перемешивания компонентов бетонной смеси. Они регулируют сроки схватывания цемента, улучшают удобоукладываемость бетонной смеси, воздействуют на процессы твердения, повышают прочность, морозо-, сульфатостойкость бетона и т. п. В специальных бетонах модифицирующие добавки выполняют функции цветных пигментов, расширяющих или воздухововлекающих агентов и др.
Среди разнообразных существующих модификаторов, применяемых в технологии бетона, наибольшее значение имеют пластифицирующие добавки – разжижители – позволяющие существенно (на 20÷30%) снизить водопотребность бетонных смесей без уменьшения требуемой подвижности. Известно, что „избыточная” вода, вводимая в бетонную смесь для обеспечения необходимой удобоукладываемости, остаётся в твердеющей бетонной смеси несвязанной, вызывая образование пор и капилляров, заполненных водой, а при её высыхании – воздухом. Подобное развитие процессов отрицательно сказывается на основных свойствах затвердевшего бетона: прочности, плотности, коррозионной стойкости и др. Применение же пластификаторов даёт возможность предельно уменьшить водоцементное отношение, получая при этом подвижные бетонные смеси. Одновременно снижаются производственные расходы из-за сокращения времени виброуплотнения и возрастающего срока службы бортоснастки.
Изменились и подходы к разработке разжижителей цементных композиций. Так, ранее созданные пластификаторы представлены, в основном, побочными техногенными продуктами – так называемыми „отходами” – различных производств (нефтеперерабатывающего, химического, целлюлозно-бумажного и др.), характеризуемые нестабильным составом и, по этой причине, не всегда обеспечивающие требуемый и ожидаемый эффекты. В отличие от них, супер- и гиперпластификаторы – специально синтезированные соединения постоянного состава, вырабатываемые по строгой технологии, с чётко нормированными свойствами. Это открывает большие возможности и широкие перспективы в плане получения на их основе комплексных добавок полифункционального действия. Использование последних избавляет производственников от необходимости введения в бетонную смесь нескольких различных ингредиентов, усложняющих процесс приготовления нужных продуктов в условиях строительной площадки или на предприятиях по выпуску бетона.
Интересным направлением совершенствования разжижителей – с целью придания им полифункциональных свойств – является введение в структуру соединения (в его олигомерную цепь) групп молекул, обеспечивающих заданный технологический эффект. Присоединение подобных фрагментов осуществляют, чаще всего, химическими методами.
Поскольку созданные ранее пластификаторы разрабатывались, как правило, без должного учёта экологических требований, многие из них экологически опасны, а некоторые входят в группу канцерогенов.
С другой стороны, супер- и гиперпластификаторы последнего поколения (на полигликолевой и поликарбоксилатной основе) хотя и соответствуют экологическим требованиям, в меньшей степени разжижают малоцементные бетонные смеси применяемые для получения бетонов общестроительного назначения (марок 100÷200), нежели смеси для производства бетонов повышенной прочности с дозировкой цемента 320÷350 кг/м3 и более.
Мы полагаем, с этой точки зрения, наибольший интерес представляют природные вещества либо препараты, составленные из фрагментов природных соединений или продукты, в общем объёме которых большую долю занимают компоненты природных комплексов. Они экологически безопасны, высокоэффективны и не накапливаются в экосистемах.
Однако производство аналогичных веществ предполагает использование методов химического синтеза, базирующихся на сложных, многостадийных процессах и наличии уникального оборудования. В этой связи, альтернативное технологическое решение задачи видится в применении биотехнологии, основанной на эксплуатации микроорганизмов.
Опираясь на вышесказанное, нами разработаны эффективные и экологически безвредные модификаторы строительного назначения, включающие или составленные из фрагментов природных соединений: 1) методами биотехнологии, а именно – направленным микробным синтезом; 2) модификацией известных – без образования побочных продуктов.
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ