1.5.4. Биокоррозия

Следует отметить, что коррозии подвергаются не только черные, цветные металлы.

Давно известен и хорошо изучен процесс гниения древесины. Во влажных средах, при температурных перепадах, при отсутствии вентиляции и в других неблагоприятных эксплуатационных условиях плохо защищенные деревянные конструкции покрываются плесенью, домовыми грибами. Биоповреждения (биокоррозия) быстро распространяются по поверхности и в глубь древесины.

Для борьбы с биокоррозией используют антисептические средства (каменноугольные и сланцевые масла, пентахлорфенол, медные соли нафтеновых кислот, соединения бора, фтора, цинка, мышьяка и др.)

Известно, что в процессах естественного старения строительных сооружений, в изменении прочностных характеристик рукотворных и природных материалов активную роль играют микроорганизмы.

Став более агрессивными, микробы используют химические соединения, входящие в состав строительных материалов инженерных сооружений и грунтов в качестве источника энергии - пищи, при этом выделяя разрушительные продукты жизнедеятельности.

Например, способностью разлагать силикаты (наиболее распространенные в земной коре соединения) обладают бактерии, дрожжи, одноклеточные водоросли и другие микробы. Известно, что микроорганизмы выводят из строя до 2% общего производства железобетона, то есть 3-5 млн.куб.м в год.. Ежегодные общемировые учтенные потери от биоповреждения составляют не менее 2% от стоимости произведенной на нашей планете совокупной продукции.

Уровень аналогичного ущерба в России значительно превышает среднеевропейские и мировые показатели и составляет не менее 10% валового внутреннего продукта.

Выборочное обследование зданий различного назначения, в том числе недавно отремонтированных, показало, что значительная часть домов города поражены различными организмами: бактериями, простейшими, микроскопическими и другими грибами, водорослями, лишайниками и даже высшими растениями. Внутри многих зданий обсемененность помещений, например, микроскопическими грибами превышает предельно допустимую норму в десятки, а то и сотни раз. Процессов биоразрушения не избежали и другие инженерные сооружения - коммуникационные сети, различного рода тоннели, подземные переходы, коллекторы.

Специалисты называют несколько основных причин, ускоряющих биодеструкцию. Одна из них - некачественная гидроизоляция фундаментов. Вода за счет капиллярного и других эффектов поднимается по стенам домов на высоту до двух и более метров. Водяные пары, проникая в толщу стен и перекрытий через трещины, конденсируются, увлажняя кирпичную кладку, стеновые панели, связующие и другие строительные материалы, создавая условия для развития плесени и других микробов.

Еще одна причина биодеградации стройматериалов, характерных, в первую очередь, для панельных домов - некачественная заделка наружных швов между панелями. Обычно герметик обеспечивает герметичность шва не более 5-8 лет, что совершенно неприемлемо для качественной эксплуатации таких зданий. Дополнительная защита герметика (например, оштукатуривание цементно-песчаным раствором) лишь 1,5—2 раза увеличивает указанный выше срок, что явно недостаточно для нормальной эксплуатации зданий. Вода, проникая в швы между панелями, увлажняет стены здания, снижая их термосопротивление, разрушает в процессе циклов замораживания и оттаивания сами панели и узлы их соединения, провоцирует очаги биопоражения внутри зданий.

Биоразрушению подземных инженерных коммуникаций и оснований зданий способствует их прокладка без учета особенностей грунтов и организации водоотвода. Поскольку траншеи и котлованы, как правило, не имеют организованного уклона и водоотвода, а плотность грунта в засыпанных траншеях значительно меньше плотности окружающего грунта, то в них дренируют осадочные и техногенные воды. В наиболее низких участках уже засыпанных инженерных коммуникаций скапливается вода, которая подмачивает стены и поступает в подвалы ближайших зданий. Таким образом, произвольно проложенные подземные коммуникации ускоряют процессы разрушения инженерных конструкций путем перехвата осадочных и техногенных вод.

Более 50% потерь, связанных с коррозией подземных сооружений, происходит именно за счет биокоррозии: ей подвержены бетоны, железобетоны и металлические конструкции, используемые для строительства подземных сооружений, в том числе тоннелей метро, крупных канализационных коллекторов и других инженерных коммуникаций.

Деятельность микробов в большинстве случаев сопутствует и усиливает химическое, электрохимическое и другие виды коррозионного разрушения материалов.

В целом можно сказать, что биоразрушение несущих конструкций и декоративных материалов в современных производственных и жилых зданиях становится все более распространенным явлением. Этому способствуют также ремонтные и восстановительные работы - на зданиях и сооружениях в большинстве случаев их производят без учета биокоррозийного фактора.

В настоящее время для повышения стойкости цементного камня в пресных водах рекомендуется вводить в портландцемент гидравлические добавки, которые связывают гидрооксид кальция в малорастворимые соединения.

Кроме того, строители стараются применять цементы определенного минералогического состава, с активными минеральными добавками. Используются также защитные покрытия и облицовка.

Эксперименты показали, что полимербетоны на мочевиноформальдегидных, фенольных, эпоксидных, акриловых, других подобных органических вяжущих характеризуются повышенной биостойкостью.