Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 82674 10.52957/27821919_2020_1_45 Без рубрики Uncategorized Без рубрики Biodegradation of hydrotechnical concrete Особенности биодеградации гидротехнических бетонов Федосов Сергей Викторович Fedosov Sergey Viktorovich fedosov-academic53@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Румянцева Варвара Евгеньевна Rumyanceva Varvara Evgen'evna

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Логинова Светлана Андреевна Loginova Svetlana Andreevna Московский государственный строительный университет Moscow State University of Civil Engineering Ивановский государственный политехнический университет Ivanovo State Polytechnic University Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University 19 12 2020 19 12 2020 1 1 45 55 25 09 2020 26 10 2020 https://chemintech.ru/en/nauka/article/82674/view

Решение задач в области повышения стойкости бетонов к воздействию биологически агрессивных сред не теряют своей актуальности, поскольку видовое разнообразие биодеструкторов неуклонно растет. В целях разработки новых эффективных методов биозащиты бетона необходимо проведение комплексных исследований процессов коррозии в биологически агрессивных средах. В статье изложено современное представление о механизмах разрушения бетона в результате действия коррозионных процессов. Установлена зависимость степени биоповреждений от физико-механических свойств бетона, от степени агрессивности биодеструкторов, а так-же ряда сопутствующих этому взаимодействию факторов. В качестве объектов исследования использовались образцы цементного бетона, подверженные биообрастанию. Сформулированы основные положения, на основе которых целесообразно построение математической теории процессов биологической коррозии. Обосновано условие общности методологического подхода к моделированию процессов массопереноса при биокоррозии и жидкостной коррозии строительных материалов.

It is increasingly important to solve problems of increasing resistance of concrete to biologically aggressive media, since the species diversity of biodestructors is growing steadily. To develop new effective methods of concrete bioprotection, it is necessary to conduct complex research of corrosion processes in biologically aggressive media. The paper pre-sents a modern view on mechanisms of concrete destruction as a result of corrosion. The study determined the depend-ence of biological damage on the physical and mechanical properties of concrete, on the aggressiveness of biodegraders, as well as a number of factors accompanying this interaction. Cement concrete samples subjected to biofouling were used as objects of study. The study includes the main provisions which can be used to formulate the mathematical theory of biological corrosion. Finally, the study substantiates the condition of generality of the methodological approach to the modeling of mass trans-fer processes at biocorrosion and liquid corrosion of building materials.

 бетон биокоррозия биодеструкторы микроорганизмы математическое моделирование массоперенос concrete biocorrosion biodestructors microorganisms mathematic simulation mass transfer

Videla H.A. Manual of Biocorrosion. CRC Press: Boca Raton, FL. 1996. Р. 272. Videla H.A. Manual of Biocorrosion. CRC Press: Boca Raton, FL.1996, P. 272. Крыленков В.А., Антонов В.Б., Иванов С.Ю., Крогиус М.Э., Малышев В.В., Старцев С.А., Челибанов В.П. Основные итоги биологической экспертизы при расследовании причин обрушения козырька наземного вестибюля станции Петербургского метрополитена «Сенная площадь». Сб. мат. Всеросс. науч.-практ. конф.: Экологические проблемы биодеградации промышленных, строительных материалов и отходов производств. Пенза: 2000. С.57. Krylenkov V.A., Antonov V.B., Ivanov S.Yu., Krogius M.E., Malyshev V.V., Startsev S.A., Chelibanov V.P. The main results of the biological examination in the investigation of the causes of the collapse of the canopy of the ground entrance hall of the St. Petersburg metro station "Sennaya Ploschad". Sat. mater. III All-Russian. Sci. - pract. Conf .: Env. probl. of biodegrad. of industr., building mat. and industr. waste. Penza: 2000. P. 57 (in Russian). Огарков Б.Н., Огаркова Г.Р., Самусенок Л.В. Проблема микробной биодеструкции строительных материалов, зданий и сооружений. Изв. Иркутского гос. ун-та. 2013. № 3. С. 113-115. Ogarkov B.N., Ogarkova G.R., Samusenok L.V. The problem of microbial biodegradation of building materials, buildings and structures. Irkutsk State Univer. Bul. 2013. N 3. S. 113-115(in Russain). Ерофеев В.Т., Богатов А.Д., Богатова С.Н., Смирнов В.Ф., Захарова Е.А. Исследование биостойкости строительных материалов с учетом их старения. Вестник Волгоградского гос. арх.-строит. ун-та. 2011. № 22 (41). С. 73-78. Erofeev V.T., Bogatov A.D., Bogatova S.N., Smirnov V.F., Zakharova E.A. Investigation of the biostability of building materials taking into account their aging. Bul. of the Volgograd State Univer. of Arch. and Civ.Eng. 2011. N 22 (41). S. 73-78 (in Russian). Сухаревич В.И., Кузикова И.Л., Медведева Н.Г. Защита от биоповреждений, вызываемых грибами. Санкт-Петербург: ЭЛБИ-СПБ. 2009. 207 с. Sukharevich V.I., Kuzikova I.L., Medvedeva N.G. Protection against bio-damage caused by fungi. St. Petersburg: ELBI-SPB. 2009. 207 p. (in Russian). Смирнов В.Ф., Семичева А.С., Смирнова О.Н., Захарова Е.А. Агрессивные метаболиты грибов и их роль в процессе деградации материалов различного химическо-го состава. Сб. матер.конф.: Пробл. экологического ма-териаловедения. Пенза, 1995. C. 82-86. Smirnov V.F., Semicheva A.S., Smirnova O.N., Zakharova E.A. Aggressive metabolites of fungi and their role in the degradation of materials of different chemical composition. Sat. mater. Conf .: Probl. of Env. Mat. Sci. Penza, 1995. S. 82-86 (in Russian). Кноп М. Все о грибах. М.: БММ АО. 2000. 256 с. Knop M. All about mushrooms. Moscow: BMM AO. 2000. 256 p. (in Russian). Михайлова Р.В, Сапунова Л.И., Колесникова С.С. Зависимость ферментативной активности грибов рода Penicillium от источника питания. Контроль и управление биотехнол. процессами. Горький, 1985. C. 68. Mikhailova R.V., Sapunova L.I., Kolesnikova S.S. Dependence of the enzymatic activity of fungi of the genus Penicillium on the food source. Control and manag. of biotechnol. proc. Gorky. 1985. P. 68. (in Russian). Антонов В.Б. Антропогенно-очаговые болезни жителей большого города. Журн. инфектологии. 2009. Т. 1. № 2/3. С. 7-12. Antonov V.B. Anthropogenic focal diseases of residents of a large city. J. of Infectology. 2009. V. 1. N. 2/3. S. 7-12 (in Russian). Кондратюк Т.А., Коваль Э.З., Рой А.А. Поражение микромицетами различных конструкционных материалов. Микробиол. журн. 1986. Т. 48. № 5. C. 57-60. Kondratyuk T.A., Koval E.Z., Roy A.A. The defeat of various structural materials by micromycetes. Microbiol. J. 1986, V. 48. N 5. S. 57-60 (in Russian). Fedosov S.V., Roumyantseva V.E., Konovalova V.S., Logi-nova S.A. Mathematical modeling of diffusion processes of mass transfer of «free calcium hydroxide» during corrosion of cement concretes. Int. J. Comp. Civ. Struct. Eng. 2018. V. 14. N 3. P. 161-168. Fedosov S.V., Roumyantseva V.E., Konovalova V.S., Loginova S.A. Mathematical modeling of diffusion processes of mass transfer of "free calcium hydroxide" during corrosion of cement concretes. Int. J. for Comput. Civ. and Struct. Eng. 2018. V. 14. N 3. P. 161-168. Ерофеев В.Т., Федорцов А.П., Богатов А.Д., Федорцов В.А. Основы математического моделирования биокоррозии полимербетонов. Фунд. исследования. 2014. № 12-4. С. 701-707. Erofeev V.T., Fedortsov A.P., Bogatov A.D., Fedortsov V.A. Fundamentals of mathematical modeling of polymer concrete biocorrosion. Basic res. 2014. N 12-4. P. 701-707 (in Russian). Levandovskiy A.N., Melnikov B.E., Shamkin A.A. Modeling of porous material fracture. Mag. Civ. Eng. 2017. 69(1). P. 3-22. DOI:10.18720/MCE.69.1. Levandovskiy A.N., Melnikov B.E., Shamkin A.A. Model-ing of porous material fracture. Mag. of Civ. Eng. 2017. 69 (1). P. 3-22. DOI:10.18720/MCE.69.1. Travush V.I., Karpenko N.I., Erofeev V.T., Rodin A.I., Smirnov V.F., Rodina N.G. Development of Biocidal Cements for Buildings and Structures with Biologically Active Environments. Power Technol. and Eng. 2017. 4(51). P. 377-384. DOI:10.1007/s10749-017-0842-8. Travush V.I., Karpenko N.I., Erofeev V.T., Rodin A.I., Smirnov V.F., Rodina N.G. Development of Biocidal Cements for Buildings and Structures with Biologically Active Envi-ronments. Power Techn.and Eng. 2017. 4(51). P. 377-384. DOI:10.1007/s10749-017-0842-8. Newale R., Sartape Y., Ramane A., Telrandhe S., Vairal S., Girish J. Structural Audit, Repair and Rehabilitation of Building. Int. J. Innov. Res. Sci. 2017. 6(3). P. 4679-4693. DOI:10.15680/IJIRSET.2017.0603255. Newale R., Sartape Y., Ramane A., Telrandhe S., Vairal S., Girish J. Structural Audit, Repair and Rehabilitation of Building. Int. J. Innov. Res. Sci. 2017. 6(3). P. 4679-4693. DOI:10.15680/IJIRSET.2017.0603255. Selyaev V.P., Neverov V.A., Selyaev P. V., Sorokin E.V., Yudina O.A. Predicting the durability of concrete structures, including sulfate corrosion of concrete. Mag. Civ. Eng. 2014. 1(45). P. 41-52. DOI:10.5862/MCE.45.5. Selyaev V.P., Neverov V.A., Selyaev P. V., Sorokin E.V., Yudina O.A. Predicting the durability of concrete structures, including sulfate corrosion of concrete. Mag. Civ. Eng. 2014. 1(45). P. 41-52. DOI:10.5862/MCE.45.5. Pepe O., Sannino L., Palomba S., Anastasio M., Blaiotta G., Villani F., Moschetti G. Heterotrophic microorganisms in deteriorated medieval wall paintings in southern Italian churches. Microbiol. Res. 2010. 165 (1). P. 21-32. Pepe O., Sannino L., Palomba S., Anastasio M., Blaiotta G., Villani F., Moschetti G. Heterotrophic microorganisms in deteriorated medieval wall paintings in southern Italian churches. Microbiol. Res. 2010. 165 (1). P. 21-32. Han F., Zhang Z. Hydration, mechanical properties and durability of high-strength concrete under different curing conditions. J.Therm. Anal.andCalor. 2018. 132. P. 823-834. DOI:10.1007/s10973-018-7007-3. Han F., Zhang Z. Hydration, mechanical properties and durability of high-strength concrete under different curing conditions. J. Therm. Anal. And Calor. 2018. 132. P. 823-834. DOI:10.1007/s10973-018-7007-3. Erofeev V., Rodin A., Rodina N., Kalashnikov V., Irina E. Biocidal Binders for the Concretes of Unerground Construc-tions. Procedia Eng. 2016. 165. P. 1448-1454. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.878 Erofeev V., Rodin A., Rodina N., Kalashnikov V., Irina E. Biocidal Binders for the Concretes of Unerground Construc-tions. Procedia Eng. 2016. 165. P. 1448-1454. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.878 Шлихтинг Г.Т eoрия пoграничнoгocлoя. М.: Наука. 1974. 714 с. Schlichting G. Theory of the boundary layer. M .: Nauka. 1974. 714 p. (in Russian). Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. М.: Наука. 1977. 408 с. Lavrent'ev M.A., Shabat B.V. Problems of hydrodynamics and their mathematical models. M.: Nauka. 1977. 408 p. (in Russian). Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. М.: КолосС. 2010. 478 с. 23. Fedosov S.V., Loginova S.A. Mathematical model of concrete biological corrosion. Mag. Civ. Eng. 2020. N 7. P. 130-138 Rudobashta S.P., Kartashov E.M. Diffusion in chemical engineering processes. M.: KolosS. 2010. 478 p. (in Russian). 23. Fedosov S.V., Loginova S.A. Mathematical model of concrete biological corrosion. Mag. Civ. Eng. 2020. N 7. P. 130-138.