-
Пройти Антиплагиат ©



Главная » Обеспечение безопасности зданий и сооружений » Биодеструкция строительных конструкций и их защита



Биодеструкция строительных конструкций и их защита

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Уникализировать текст 



 

Холщевников В.В., МГСУ

 
По данным 14 наиболее развитых стран Европы и Северной Америки подсчитано, что ежегодные учтенные потери от биоповреждений микроорганизмами составляют как минимум 1% от стоимости произведенной совокупной продукции, что составляет многие десятки миллиардов долларов ежегодно. При этом процессы биоразрушений прогрессируют с каждым годом. Выборочное обследование зданий и сооружений в Москве, Санкт-Петербурге, Владивостоке, Якутске и в других городах показало, что большое их количество поражено различными микроорганизмами. Во многих зданиях зараженность жилых и производственных помещений микроорганизмами превышает предельно допустимую норму в десятки и даже сотни раз.
Биоразрушение зданий жилого и общественного назначения вызывает снижение уровня здоровья людей, происходит потеря их трудоспособности за счет ухудшения городской среды обитания. Микробы, содержащиеся в строительных конструкциях, в отделочных и защитных материалах, могут оседать на коже или попадать через легкие в кровь, а также с пищей в организм человека. Целый ряд трудноизлечимых и опасных для жизни патологий возникает в последнее время из-за резкого падения иммунной реактивности человека, что является, без сомнения, самой серьезной проблемой здравоохранения. По статистическим данным, в 20 % случаев ослабленные больные умирают от микоза - поражения грибковой инфекцией (например, от аспергиллеза - заболевания, вызываемого грибами Aspergillus). 50 % заболеваний бронхиальной астмой связано с поражением микромицетами. Они же вызывают пенициллез, часто сопровождающийся воспалением суставов и костей. Например, журнал Европейского медицинского общества сообщает, что попавшие в человеческий организм мельчайшие дозы грибкового яда могут через несколько лет вызвать появление раковых опухолей. Финскими специалистами под считано, что на лечение одного больного с аллергическим заболеванием затрачивается около 3 400 долларов в год.
Поражения наблюдаются как в старых, так и в новых постройках. Те проблемы, с которыми сегодня приходится сталкиваться производителям реставрационных работ, эмоционально выражены участниками реставрации Пашкова дома: «С грибком боролись целый год. Эти работы адовые» (газета «Известия» 26.07.2004, с.8) Поэтому риск возникновения и развития биоповреждений должен быть исключен на самой ранней стадии строительства и лучше при проектировании строительнеых изделий и конструкций.
Учитывая тенденции прогрессирующего роста биодеструкции строительных конструкций зданий и сооружений, возрастающее негативное влияние её последствиё на экологию городской среды и здоровья населения, трудности борьбы с ней, Московский Комитет по Науке и Технологиям (МКНТ), Департамент науки промышленной политики правительства Москвы объявили конкурс на выполнение в 2004 – 2005 гг. научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы «Совершенствование системы биоцидных лакокрасочных материалов для защиты строительных конструкций от грибковых поражений».
Биоповреждения вызываются микроорганизмами - бактериями, грибами, (к микроорганизмам относят организмы, размер которых не превышает 1 мм).
Анализ микрофлоры, выделенной с поврежденных объектов, позволяет определить доминирующие в процессе биоповреждений виды мицелиальных грибов, относящихся к классу настоящих грибов: Aspergillus niger, A. flavus, A. terreus, Chaetorfiium globosum, Paecilomyces variotii, Penicilliura funiculosum, P. chrysogenum, P. cyclopium, Trichoderma viride и т. д., а также бактерий - сульфатредуцирующих, тионовых, сероокисляющих, аммонифицирующих, нитрифицирующих, денитрифицирующих, водородоокисляющих, железобактерий, целлюлозоразрушающих, углеводородоокисляющих: Thiobacillus thioparus, Nitrobacter vinogradskii, Nitrosomonas europeal, Nitrosocystis gen, Micrococcus varians, Pseudomonas fluorescens, Mycobacterium sp., Serpula lacrimans и т. д.
Бактерии развиваются при наличии жидких сред, то есть на материалах, достаточно увлажненных или погруженных в жидкость, что характерно, например, для градирен, коллекторов, трубопроводов и т. д. При недостатке влаги развитие бактерий подавляется и они уступают место грибам, которые также развиваются при влажности выше 75 %. Микроскопические грибы играют значительную роль в разрушениях на предприятиях пищевой, химической, медицинской, микробиологической промышленности, а также в сельскохозяйственных, транспортных, гидротехнических зданиях и сооружениях, где для их развития и размножения создаются благоприятные условия. Поражению микроорганизмами подвержены также жилые и общественные здания, так как мельчайшие частицы органического вещества почвы, растений, животных, служащие грибам питательным субстратом, практически всегда присутствующие в воздухе, оседают на поверхность конструкций.
Обследования зданий и сооружений свидетельствует о снижении прочностных показателей, разрушении бетонных и кирпичных изделий, отслаивании штукатурных покрытий, обесцвечивании или образовании пигментных пятен на лакокрасочных покрытиях, растворении стекла, разбухании шпатлевок. Более всего подвержены биоразрушению целлюлозосодержащие материалы. Например, грибы за несколько месяцев способны уничтожить конструкции из древесных материалов. При благоприятных условиях микроорганизмы разрушают железобетон, металлы и т. д. Так, в Санкт-Петербурге 10 июля 1999 года обрушился козырек вестибюля станции метро "Сенная площадь". Биоповреждение железобетона явилось одной из причин этой трагедии, унесшей человеческие жизни.
Механизм биологической деградации весьма сложен. Она протекает в несколько этапов: заселение и адсорбция микроорганизмов на поверхности изделий; образование колоний микроорганизмов и накопление продуктов метаболизма (воды, углекислого газа, аммиака, сульфидов, минеральных и органических кислот, перекиси водорода, окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов); стимулирование процессов биоразрушения за счет одновременного воздействия микроорганизмов, влажности, температуры, химически агрессивных сред.
Интенсивность протекания данных процессов определяется структурой и химическим составом материалов и их компонентов, технологией изготовления, степенью старения, наличием в материале минеральных и органических загрязнений, биозащитных компонентов.
До последнего времени придание материалам, изделиям эксплуатационной пригодности в условиях воздействия биологически активных сред осуществлялось за счет их испытаний в стандартных средах и использования этих результатов при проектировании и изготовлении изделий, строительстве и ремонте зданий. К настоящему времени появилось достаточное количество данных о массопереносе биологической среды в структуру материалов, изменении их физико-механических показателей.
Особое внимание следует уделить биозащите конструкций зданий и сооружений, материалы которых являются питательной средой для биоразрушающих микроорганизмов. К таким материалам относятся, прежде всего, целлюлозосодержащие. Их номенклатура в современном строительстве постоянно расширяется. Классическим целлюлозосодержащим материалом является древесина. Древесина остается наиболее распространенным во всех отраслях народного хозяйства целлюлозосодержащим материалом. Этот природный материал издревле применяется в строительстве. Наша страна имеет прекрасные памятники деревянного зодчества. В условиях переменной влажности и в отсутствии своевременного ремонта эти памятники архитектуры и народного зодчества постепенно разрушаются. Их разрушение под действием окружающей среды и микроорганизмов может быть приостановлено с помощью различных консервирующих средств. К сожалению, многие памятники сгорели. В связи с большой пожарной опасностью древесины её применение в современном строительстве ограничивается.
Долгое время создатели огнезащитных составов не учитывали проблемы антисептирования, а антисептические составы не создавали огнезащитного эффекта. В настоящее время в связи с ухудшением экологии и увеличением частоты пожаров, новые лакокрасочные материалы для защиты от грибковых поражений деревянных конструкций должны создавать и их повышенную защиту от воздействия огня. Наиболее перспективные огнезашитные составы, такие как Русь-1, Аттик, КСД и другие, как показало их использование, не обладают антисептическими свойствами, хотя в рекламах указывается на их биоцидность, а антисептики, такие как Сенеж, Картоцид и другие, не обладают огнезащитными свойствами. Очевидно, это объясняется традиционными путями создания антисептиков и антипиренов. Антисептики создавались на основе токсичных соединений, применяемых в сельском хозяйстве, в медицине. Эти соединения часто не содержали элементов (Р, В и т.д.), которые обеспечивали бы огнезащищенность.
В МГСУ развивается (Покровская Е.Н. Химико-физические основы увеличения долговечности древесины. Сохранение памятников деревянного зодчества с помощью элементоорганических соединений. М. АСВ, 2003) направление создания биоцидов на основе фосфоросодержащих соединений, которые могут являться и основой огнезащитного эффекта. Антисептики нового поколения должны быть универсальными для строительных материалов: дерева, бетона, кирпича, красок. Этим требованиям отвечает разработанный «Биоогнезащитный состав МГСУ».
Разработаны технические условия на производство этого состава двух марок, предназначенных для защиты от биоповреждений и огнезащиты древесины и изделий из нее (марка А) и от биоповреждений негорючих материалов: бетона, кирпича, белого камня (марка Б). Состав изготовлен ООО «Торговый дом СТРИМ и К» по переданному ему технологическому регламенту.
На технические условия и состав получены санитарно-эпидемиологические заключения Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Получен сертификат соответствия на биоогнезащитный состав «МГСУ» органа по сертификации веществ, материалов, изделий в части защиты от коррозии, старения и биоповреждений (ВНИИстандарт).
При сертификации отмечено, что разработанный состав дает наивысшие показатели защиты от поражения грибами по ГОСТ 9.048-89 и уничтожения грибов после воздействия на них составом (фунгицидные свойства) по ГОСТ 9.050-75, сводя их зону поражения к нулю (0 баллов). Дополнительные исследования показали, что разработанный состав имеет столь же высокую эффективность защиты конструкций и от бактерий.
Применение биоогнезащитного состава МГСУ марки А позволяет увеличить время до начала воспламенения древесины и переводит её в категорию материалов медленно распространяющих пламя по поверхности конструкции (ГОСТ Р 51032-97, ГОСТ 12.1.044-89).
Применяемые биозащитные составы должны иметь хорошую совместимость с другими материалами, в сочетании с которыми они применяются для отделки конструкций. Испытания, проведенные по ГОСТ 90401-91* на долговечность совместимости Биоогнезащитного состава МГСУ марки А с другими лакокрасочными материалами как зарубежного, так и отечественного производства показали, что их комбинация имеет срок стойкости к воздействию переменной температуры, повышенной влажности и солнечного излучения не менее 10 лет. Вододисперсионный «Биоогнезащитный состав МГСУ» наносится на конструкции простейшими способами: кистью или пульверизатором.
Технологическая простота, высокая эффективность и низкая стоимость (в несколько раз ниже аналогов) позволяют широко применять разработанный состав для защиты объектов строительного комплекса города от прогрессирующей биодеструкции и способствовать созданию здоровой среды жизнедеятельности его населения.
 
 
 



Лекция, реферат. Биодеструкция строительных конструкций и их защита - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

Техническое регулирование условий безопасности зданий в процессе их эксплуатации
Стойкость зданий против прогрессирующего разрушения при комбинированных особых воздействиях. Общий подход и метод оценки
Программная система для анализа опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в городском окружении на основе технологии «виртуальной реальности»
Анализ опасностей и рисков при столкновении самолёта с высотным зданием
Устойчивость зданий при внешних аварийных взрывах
Устойчивость зданий при внешних аварийных взрывах - 2
Концепция обеспечения пожарной безопасности высотных многофункциональных зданий ММДЦ «Москва-сити»
Исследование причин массовой гибели людей в зданиях торгового назначения и рекомендации по их предотвращению
Применение gps для мониторинга объектов при строительстве и эксплуатации
Наземное лазерное сканирование, как новейшая система мониторинга геометрических параметров для оценки безопасности строительных объектов
Биоциды нового поколения, обеспечивающие экологическую безопасность жизнедеятельностьи в зданиях и сооружениях
Биодеструкция строительных конструкций и их защита
Экологически чистые реагенты на основе возобновляемого растительного сырья для обеспечения пожарной безопасности в строительстве
Конструктивные способы обеспечения пожарной безопасности жилых зданий
Нормирование применения отделочных материалов на путях эвакуации
Рациональный способ огнезащиты клеедеревянных конструкций
Декоративный огнезащитный лак для древесины




« назад Оглавление вперед »
Биоциды нового поколения, обеспечивающие экологическую безопасность жизнедеятельностьи в зданиях и сооружениях « | » Экологически чистые реагенты на основе возобновляемого растительного сырья для обеспечения пожарной безопасности в строительстве






 

Похожие работы:

Воспользоваться поиском

 

Учебники по данной дисциплине

БЖД. Безопасность жизнедеятельности. Шпаргалка.
Основы ОБЖ
ЭКСТРЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ, БИОЛОГИЧЕСКИХ И РАДИАЦИОННЫХ ПОРАЖЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Организация службы безопасности и защиты информации на предприятии
Основы экономической безопасности учебник