Ингибирование роста биокорродирующих бактерий активного ила аэротенков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат биологических наук Ганяев, Александр Матвеевич

• Ганяев, Александр Матвеевич
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ганяев, Александр Матвеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы.

Цель и задачи исследований.

Научная новизна.

Практическая ценность.

Апробация работы.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. ВЛИЯНИЕ, ОКАЗЫВАЮЩЕЕ МАТЕРИАЛОМ.

1.1.1. СОСТАВ МАТЕРИАЛА (СЫРЬЯ).

1.1.1.1. Цементы.

1.1.1.2. Вода.

1.1.1.3. Минеральные заполнители.

1.1.1.4. Адьюванты (добавка, присадка, катализатор).

1.1.2. ПОРИСТОСТЬ МАТЕРИАЛА.

1.1.2.1. Геометрия и расположение пор.

1.1.2.2. Размеры поф.

1.1.2.3. Влияние отношение В/Ц на пористость.

1.1.3. ГРАНИЦА КОНТАКТА: МАТЕРИАЛ-ВНЕШНЯЯ СРЕДА.

1.2. ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ.

1.3. МИКРООРГАНИЗМЫ.

1.3.1. ТШОВАС1ЬЫ.

1.3.2. БИОПЛЕНКА.

МАТЕРИАЛОВ.

1.4.1. Физические воздействия биологического происхождения.

1.4.2. Химическое воздействие биологических истоков.

1.4.3. Различия химического и биологического воздействия.

1.5. МОДЕЛИ ДЕГРАДАЦИИ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ.

1.5.1. Диффузионная модель.

1.5.2. Химическая модель.

1.5.3. Модель массопереноса.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ингибирование роста биокорродирующих бактерий активного ила аэротенков»

Актуальность проблемы.

Цементные материалы - материалы, содержащие связующий обводненный элемент - (цемент) и мелкодисперсный наполнитель. Цемент, это неорганическое тонко помолотое вещество, которорое, смешенное с водой, образует массу, которая действием изъятия воды затвердевает в связи с реакциями и затем сохраняет твердость и устойчивость даже под водой. Цемент получен из одного или нескольких составляющих.

В наши дни, цементные материалы, такие как бетоны, строительные растворы или цементной массы, стали неизбежными в различных областях промышленного и гражданского строительства. Бетоны, искусственные камни, наполнители - материалы более всего используемые в мире, приблизительно 8 миллиардов кубических метров бетона используется ежегодно.

Цементные материалы такие как бетон претерпевают старение. Среди факторов, принимающих участие в старении сооружений из бетона находятся и микроорганизмы, такие как бактерии, грибы, водоросли, лишайники или мхи индуцирующие биоповреждение и, в некоторых случаях, биоразложение (биокоррозию).

Существуют регионы, имеющие огромные пространства с уровнем грунтовых вод близким к уровню почвы. Прирордные среды, в силу этого, для многочисленных сооружений, базирующихся на фундаментах в постоянном или периодическом контакте с грунтовыми водами. Грунтовые воды, как правило, не являются агрессивной средой, но они содержат микроорганизмы, способные создавать биопленки, долгосрочное действие которых вынуждает с ними бороться.

Эта работа направлена на определение влияния биологического фактора на старение структур бетона, так же как риска биокоррозии конструкций сооружений, находящихся в контакте с грунтовыми водами.

Процесс старения бетонов, в котором участвуют микроорганизмы, может рассматриваться как изменение свойств вещества в зависимости от времени. Со временем материал не способен больше выполнять свою первоначальную функцию. Наблюдается постепенное изменение свойств бетона в течение времени эксплуатации.

Представляет интерес влияние реестра различных факторов, ответственных за процессы биоповреждения и биоразрушения бетонов также, как процессов биокоррозии. Взаимодействия между живыми организациями и материалами приводят к одновременному происхождению процессов биоповреждений и биоразрушений. Общим для этих двух процессов является колонизация площади материала микроорганизмами, т.е. образование биопленки. Биочуствительность является склонностью материала к колонизацией одной или несколькими группами микроорганизмами.

Материалы подвергаются множеству более или менее интенсивных и продолжительных синергических воздействий.

Основными параметрами материала, определяющими степень воздействия на него микроорганизмов, являются пористость и состояние поверхности, так же как химический состав.

Разработке и совершенствованию промышленных технологий контроля и управления биокоррозией цементных материалов требует широких экспериментальных и теоретических исследований прорцессов биразрушения бетонных строительных конструкций

В целом, такие исследования, завершающиеся разработкой модели высаливания, позволят обеспечить создания наиболее рациональных и эффективных методов прогноза, контроля и управлением явлениями биоразрушения бетонных строительных конструкций, находящихся в контакте с грунтовыми водами.

Материалы диссертации изложены в следующем порядке: влияние состава материала и физико-химических характеристик среды на биокоррозию цементных материалов; микробиология биоповреждения и биоразрушения строительных конструкций; моделирование процессов биоразрушения цементных материалов.

Цель и задачи исследований.

Целыо настоящей работы являлась разработка моделей комбинированной системы физико-химического и биологического биоразрушения бетонных строительных конструкций при контакте со сточными и грунтовыми водами.

При выполнения работы были поставлены следующие задачи: экспериментальные исследования биовосприимчивости и биоразрушения бетонных строительных конструкций в контакте со сточными и грунтовыми водами; определение влияния процессов выщелачивания и высаливания на физико-химические характеристики бетонных конструкций в статических и динамических условиях; биохимические и микробиологические исследования биокоррозии бетонных конструкций: определение трансформации питательных веществ и минеральных элементов конструкции, идентификация и определение биоценозов участвующих в процессе бактериальных сообществ; разработка моделей системы биоразрушения бетонных конструкций и проверка сходимости результатов моделирования с экспериментальными данными испытаний лабораторных и пилотных образцов.

Научная новизна.

1. Получены экспериментальные данные по функционированию бетонных строительных конструкций в условиях контакта со сточными и природными водами; определены основные характеристики и параметры процессов, влияющих на биокоррозию конструкций в процессе эксплуатации;

2. Определены условия культивирования биомассы активного ила в аэротенках, обеспечивающие максимальное ингибировапие роста биокорродирующих бактерий, и разработаны методы борьбы с контаминацией внешних поверхностей элементов бетонных конструкций при их контакте с со сточными грунтовыми водами.

3. Определены физико-химические параметры пористости цементных материалов, формирующих эквивалентные и гомогенные сети пор преимущественно в диапазоне 0,004 - 7 мкм; ,

4. Определен порядок качественной значимости параметров в зависимости от их влияния на высаливание и выщелачивание химических элементов: рН > Ь/Б > температура;

5. Выявлены наиболее колонизованные зоны поверхности конструкции: сколы, трещины и разрывы, неполированные зоны;

6. Идентифицированы потенциально опасные для бетонных конструкций тиосульфат-восстанавливающие, сульфат-восстановливающие и сульфат-окисляющие бактерии.

7. Разработана модель эмиссии химических элементов из бетонных конструкций в воду и проведено сравнение модельных и экспериментальных данных, показавшее высокую степень сходимости, что свидетельствует о надежности разработанной модели и возможности ее использования в практике изготовления и контроля бетонных строительных конструкций в условиях контакта с пресными грунтовыми водами.

Практическая ценность.

Полученные результаты и выводы базируются на материалах теоретических, модельных и натурных исследований биовосприимчивости и биокоррозии бетонных строительных конструкций при контакте со сточными и грунтовыми водами и позволяют с высокой степенью надежности рекомендовать их к практическому использованию в промышленных масштабах при создании и эксплуатации бетонных конструкций.

Апробация работы.

На основании проведенных исследований разработано Методическое руководство «Ингибирование развития биокоррозии бетоных строительных конструкций в контакте с пресной водой». (Утв. Россельхозакадемией 24.04.2011г).

Материалы диссертационной работы доложены на:

- на Всероссийской научной конференции с международным участием «ЭКОБИОТЕХ» посвященной 60-летию ин-та Биологии Уфимского научного центра РАН, УФА 2011;

II Международной научно-практической конференции «СТРОИТЕЛЬНАЯ ИНДУСТРИЯ: вчера, сегодня, завтра». Пенза, октябрь, 2011.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)», Ганяев, Александр Матвеевич

6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Разработана модель разрушения и прогнозирования биокоррозии цементных строительных конструкций при их контактах со сточными и грунтовыми водами.

2. Разработаны средства ингибирования роста биокорродирующих бактерий активного ила и методы борьбы с контаминацией поверхностей сооружений биологической очистки сточных вод на основе изучения условий функционирования биокорродирующей составляющей биоценоза активного ила.

3. Определена качественная иерархия параметров в зависимости от их влияния на выщелачивание и высаливание химических элементов и соединений, содержащихся в бетоне ( рН > Ь/8 > температура).

4. Идентифицированы доминирующие виды бактерий в условиях биокоррозии бетонов, метаболизм которых приводит к образованию кислот,

5. Определены наиболее опасные зоны на поверхности бетонных конструкций и установлено, что колонизация трещин является вектором распространения агрессивных веществ, обеспечивая проникновение микроорганизмам и продуктов их метаболизма в полости механических повреждений, увеличивая внутреннее давление материала.

6. Установлено, что малые размеры пористой сети образцов препятствуют проникновению микроорганизмов в их внутренние области. Проникновение агрессивных веществ, секретированных бактериями в пористую сеть материала, связано, в основном, с диффузией этих веществ во внутреннюю облает конструкции.

7. Разработана модель эмиссии химических элементов из бетонных конструкций в воду на основе химической модели выщелачивания и высаливания, а также модели массоперепоса.

8. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов показывает хорошую сходимость (коэффициент корреляции составляет г= 0,9-0,94%).

9. Разработанная модель может использоваться для контроля и прогноза изменений структуры и состава бетонного изделия в течеиие длительного периода эксплуатации.

5.5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ по главе 5.

Эмиссионная модель была развита объединением химической модели и модели массопереноса. Входные параметры модели получены из результатов испытаний лабораторного образца. Исследование баланса является основным элементом для разработки химической модели, особенно для идентификации видов веществ (природа и количество) контролируя эмиссию веществ в воду. Если оба динамичных испытаний направлены на разработку модели массопереноса и калибровку эмиссионной модели, показавшую лучшую адаптацию при разработке механизмов контроля выделений, так как она позволяет освободиться от последствий, связанных с насыщением элюатами. Оценка модели была выполнена сравнением пилотного масштаба с учетом факторов характерного воздействия в этом масштабе. Получено хорошее соответствие между модельными и экспериментальными результатами. Так, в эмиссионной модели, бетонные блоки представлены объединением нескольких минеральных веществ: известковый шпат СаСОз, гидраты силикатов кальция (С8Н), эттрингит, портландит и трех растворенных вещества в воде пор - натрий, калий и О О ] хлористые соединения. Коэффициент диффузии равен 6.10' " м~.с" для всех лабораторных и пилотных испытаний.

Можно заключить, что экспериментальные испытания, привлеченные к инструментам моделирования, могут эффективно информировать явления по контролю эмиссий химических элементов, содержавшихся в бетонных плитах.

Полученная модель предусматривает отношения к масштабу времени. При наблюдениях отношения изделия к различным условиям и продолжительности воздействия желательно учитывать кинетику высаливания (снижения растворимости) и значительную изменчивость условий воздействия. Этот тип модели может также использоваться для контроля изменений структуры, состава бетонного изделия и корреляцией структура/свойства способствовать пониманию процесса долговечности изделия. I С ликсивиат Q

Z = h экв z = о aGL <г Р kQL asL V * ksL

Г De

Воздух

CÜ2 (Рсо2= 3,5.10"4 бар 02 (Рог = 2,2.10"' бар

Элюат/Ликсивиат элюат /, ч ^о элюатс

Сэлюат \ с элюап /. \ а (t)4^ Sa (t) С с сатур-элюат

Ко с элюат

О- Q

Изделие

Сапоры (z,t) С сатур К к а , »4

Sanopbl (z,t)

Рис. 5.1. Схема системы эмиссионного моделирования. - концентрация вида а в растворенной подвижной форме в воде пор (mol.ni"3) pares концентрация вида а в растворенной неподвижной форме в воде пор (mol.m"3) kca - кинетическая константа растворения вида a (s" ), sal pares líí

- концентрация насыщение вида а в воде пор (mol.m"3)

Д - коэффициент диффузии (т2^"1); ^ - пористость открытая воде, %

А;ч/ - коэффициент массопереноса на границе твердое тело/жидкость (т.б"1); л т а у - удельная поверхность обмена твердое тело/жидкость (м . м" );

Ки - константа термодинамического равновесия, в которое включен вид а;

Сс'"т - концентрация вида а в подвижной форме элюата (моль.м°)

-3\

SgUC" - концентрация вида а в неподвижной форме элюата (моль.м°) С™' dua' -концентрация насыщение вида а в элюате (mol.m"3) a(;L =удельная поверхность обмена газ/жидкость (м2.м°); k(il - коэффициент переноса на поверхности раздела газ/жидкость (м2'\моль0'5.с"1);

3 I

О - расход вход/выход промывочная/элюат в реакторе(м" .с" ); V = объем элюата в реакторе (м"'); С lixivianI концентрация вида а в gMbiBOHHoñ воде (моль.м-3)

Испытания в равновесии

Испытания в динамических условиях

Химическая модель

Модель массопереноса

Эмиссионная модель лабораторного образца

Испытания пилотного образца

Эмиссионная модель пилотного образца

ЭМИССИОННАЯ МОДЕЛЬ

Модель массопереноса

Рис. 5.2. Адаптированный подход для развития эмиссионной модели веществ из цементного материала.

Рис. 5.4. Изменение концентрации AI в зависимости от pH

0,01 о к s =г го CL IX о и X о

0,001

0,0001

0,00001

0,000001 pH

Рис. 5.5. Изменение концентрации Са в зависимости от рН

Ю п с; о го О к

Т ГО о. ьX ф и X о

0,1

0,01

0,001 J 8

10 " X12

14 1 1 1

У = -0,0014х4 + 0,0344х3 - С К2 = ),2631х2 + 0,6238х + 0,8705 0,87 рН

B ц о к s lifo

CL I-X

03 u I о

Рис. 5.7. Изменение концентрации К, Na, СГ в зависимости от pH

0,1

0,01

0,001

0,0001

0,00001 pH

• К А Na ■ CI

Рис. 5.8. Изменение концентрации S04 в зависимост от pH 2с; о б со к s гг

03 CL ьI о зX

О ¡aí

0,01

0,001

0,0001

0,00001 J г к т8

12 у = -9Е-07Х4 + 2Е-05

X3 - 0,0002х2 + 0,0006х + 0,0004

R2 = 0,89 I

14 pH с; о с N к s =г со о.

IX ф

Рис. 5.9. Изменение концентрации Zn в зависимости от pH

0,001

0,0001

0,00001 0,000001 -о

0,0000001 pH

Рис. 5.10. Изменение рН в зависимости от времени погружения

Рис. 5.11. Изменение концентрации К и Na в зависимости от времени погружения

Время, сут К а Na

Рис. 5.12. Изменение концентрации СГ в зависимости от времени погружения

V W V I

Рис. 5.13. Изменение концентрации Са в зависимости от времени погружения

Рис. 5.14. Изменение концентрации в зависимости от времени погружения

0,00001

Время, сут

С .0 с; о б со К

Г 05 О. Ь X ф а" х о

Рис. 5.15. Изменение концентрации БО/ в зависимости от времени погружения

Время, сут

Рис. 5.16. Изменение концентрации 7.х\ в зависимости от времени погружения

Время, сут

0,000001

0,0000001

0,00000001

Рис. 5.17. Зависимость концентрации химических элементов по экспериментальным и расчетных результатам

Эксперимент, Моль/л

• Al ♦ Са ■ Si • S04 ▲

196

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Ганяев, Александр Матвеевич, 2011 год

1. Андреюк Е. И., Козлова И. А., Рожанская А. М. Микробиологическая коррозия строительных сталей и бетонов // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 209-218.

2. Андреюк Е.И., Билай В .И., Коваль Э.З., Козлова И.А. Микробная коррозия и ее возбудители. Киев : Наук, думка, 1980. 288 с.

3. Андреюк Е.И., Козлова И.А., Коптева Ж.П. Микробная коррозия подземных сооружений // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве : материалы Второй Междунар. науч.-техн. конф. Саранск, 2006. С. 79-99.

4. Ахназарова С.Л., Кофаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М. : Высш. шк., 1985. 327 с.

5. Баргов Е.Г., Ерофеев В.Т. Смирнов В.Ф. Исследование биологического сопротивления пенобетонов // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве : материалы Второй Междунар. науч.-техн. конф. Саранск, 2006. С. 12-15.

6. Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н., Кадомцев А.Г. и др. Влияние гидростатического давления на пористость и прочностные свойства цементного камня // Цемент. 1991. № 5-6. - С 16-20.

7. Биоповреждения и биокоррозия в строительстве : материалы Второй Междунар. науч.-техн. конф. / редкол.: Карпенко Н.И., Ерофеев В.Т., Смирнов В. Ф. и др. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2006. 288 с.

8. Всрнигорова В.Н., Маркидин Н.И., Соколова Ю.А. Современные химические методы исследования строительных материалов. М. : Изд-во Ассоциация строительных вузов, 2003.

9. Горленко М.В. Некоторые биологические аспекты биодеструкции материалов и изделий // Биоповреждения в строительстве. — М., 1984,-С. 9-17.

10. Ю.ГОСТ 25794.1-83 ГОСТ 25794.3-83. Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов.

11. ГОСТ 27384-87. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств.

12. ГОСТ Р 8.563-96. Государственная система обеспечения единства измерений.

13. Гусев Б.В., Файвусович А. С. Основы математической теории процессов коррозии бетона. М. : Научный мир, 2006. 40 с.

14. Дергунова A.B. Технико-экономическая оценка биоповреждений строительных материалов и конструкций // Материалы международной научно-технической конференции «Архитектура и Ереван. Изд-во ЕГУАС, 2008. С. 141-144. актуальные проблемы»?

15. Дергунова A.B., Ерофеев В.Т. Оценка экономических потерь от биоповреждений в строительной отрасли // Вестник Волжского регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. — Н. Новгород. : Изд-во ННГАСУ, 2008. С. 176181.

16. Дергунова A.B., Ерофеев В.Т. Экономическая эффективность повышения долговечности строительных конструкций // Строительные материалы. 2008. №2. С. 88-89.

17. Дергунова A.B., Светлов Д.А., Ерофеев В.Т., Смирнов В.Ф. Микробиологическая стойкость строительных материалов // Приволжский научный журнал Н.Новгород: ННГАСУ. 2009. №2 (10). С. 108-113.

18. Ерофеев В.Т., Богатов А.Д., Морозов Е.А., Фельдман М.С. Биологическое сопротивление гипсовых композитов // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Саранск. 2004. С. 131-135.

19. Ерофеев В.Т., Морозов Е.А., Богатов А.Д., Смирнов В.Ф. Биодеградация и биосопротивление цементных бетонов // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Саранск. 2004. С. 135-140.

20. Иванов Ф. М., Горшин С. Н., Уайт Дж.и др. Биоповреждения в строительстве /.: под ред. Ф. М. Иванова, С. Н. Горшина. М.: Стройиздат, 1984.-320 с.

21. Иванов, Ф. М. Биокоррозия неорганических строительных материалов //Биоповреждеиия в строительстве. М. : 1984. С. 183—188.

22. Ильичев В.Д., Бочаров Б.В., Горленко М. В.Экологические основы защиты от биоповреждений. М. : Наука, 1985. 262 с.

23. Каневская И.Г. Биологическое повреждение промышленных материалов. JI. : Наука. Ленингр. отд-ние.1984. 230 с.

24. Каравайко Г. И., Жеребятьева Т.В. Бактериальная коррозия бетонов // Докл. АН СССР. 1989. Т. 306, № 2. С. 477-481.

25. Карпенко Н.И., Ерофеев В.Т.,. Смирнов В.Ф и др. Биоповреждения и биокоррозия в строительстве/ материалы Междунар. науч.-техн. конф. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. 256 с.

26. Карпенко Н.И., Ерофеев В.Т.,. Смирнов В.Ф и др. Биоповреждения и биокоррозия в строительстве : материалы Второй Междунар. науч.-техн. конф. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2006. 288 с.

27. Кузнецова И.М., Няникова Г.Г., Дурчееа В.Н. и др. Изучение воздействия микроорганизмов на бетон // Тезисы докладов конференции «Биоповреждения в промышленности» : в 2 ч. Пенза, 1994. Ч. 1. С. 8-10.

28. Методические указания по «Химическому контролю коррозионных процессов при фильтрации воды через бетонные и железобетонные гидротехнические сооружения». РД 153-34.2-21.544-2002. ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» Санкт-Петербург. 2003.

29. МИ 1967-89 ГСИ. Выбор методов и средств измерений при разработке методик выполнения измерений. Общие представления.

30. МИ 2335-95 ГСИ. Методики выполнения измерений. Контроль качества результатов количественного химического анализа.

31. МИ 2336-95 ГСИ. Характеристики погрешности результатов количественного ^химического анализа. Алгоритмы оценивания.

32. МИ 2590-2000. Государственная система измерений. Эталонные материалы. Каталог 2000-2001.

33. Огарков Б.Н, Петров A.B., Огаркова Г.Р., Самусенок JT.B. Биокоррозия строительных материалов (состояние и пути решения) // Биоповреждения и биокоррозия в строительстве : материалы Второй Междунар. науч.-техн. конф. Саранск, 2006. С. 23-28.

34. Павлова И.Б., Манохина И.М., Путина Т.Г., Жукоцкий A.B., Коган Э.М. Применение компьютерной телевизионной морфоденсиметрии в изучении микробного антагонизма. Микробиология и иммуногогия. 1994, №7, с. 63-66.

35. Пащенко A.A., Повзик A.A., Свидерская Л.П., Утеченко А.У Биостойкие облицовочные материалы. // Биоповреждения : тез. докл. 2й Всесоюз. конф. по биоповреждениям : в 2 ч. Горький, 1981. Ч. I. - С. 70.

36. ЗЗ.Пустыльник, И. Е. Статистические методы анализы и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. 288 с.

37. РД 50.2.008-2001. Методики количественного химического анализа. Содержание и порядок проведения метрологической экспертизы.

38. РД 50-674-88. Методические указания. Метрологическое обеспечение количественного химического анализа.

39. Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость цементных бетонов низкой и особо низкой проницаемости. М.: ФГУП Ц1111, 2006. 520с.

40. Розенталь, Н. К. Биокоррозия канализационных коллекторов и их защита // Тезисы докладов конференции «Биоповреждения в промышленности» : в 2 ч. Пенза, 1994. Ч. 2. С. 54-55.

41. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. М.: КолоС, 2010. 478 с.

42. Рыжикова H.A., Верховцева Н.В. Алюминиефильный' ценоз микроорганизмов в связи с коррозией подземных трубопроводов // Биологические проблемы экологического материаловедения: материалы конф. Пенза, 1995. С. 67-69.

43. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

44. СНиП 2.06.08-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

45. Соломатов В.И., Сидоренко Ю.В. Термодинамические аспекты контактной- конденсации нестабильных силикатных систем // Изв. вузов. Сер. Стр-во. Новосибирск. 2001. №2-3. С.38-44.

46. Соломатов В.И., Ерофеев В.Т., Смирнов В.Ф. и др. Биологическое сопротивление материалов. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2001. 196с.

47. Федосов C.B., Румянцева В.Е., Касьяненко Н.С. Математическое моделирование массопереноса в процессах коррозии бетона второго вида // Строительные материалы. 2008. № 7. С. 35-39.

48. Федосов C.B., Румянцева В.Е., Касьяненко Н.С. Физико-химические основы жидкостной коррозии второго вида цементных бетонов // Строительство и реконструкция. 2010. № 4. С. 74-77.

49. Федосов C.B. О некоторых проблемах теории и математического моделирования процессов коррозии бетона // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. № 5. С. 20-21.

50. Федосов C.B., Базанов С.М. Сульфатная коррозия бетона. М.: Изд-во АСВ, 2003. 192 с.

51. Федосов C.B., Румянцева В.Е., Касьяненко Н.С., Массоперенос при жидкостной коррозии второго вида цементного бетопа//Строительные материала. 2011, №1, с. 50-52.

52. Ферронская А.В., Стамбулко В.И. Лабораторный практикум по курсу «Технология бетонных и железо бетонных изделий». М: Высш. шклола, 1988.223 с.

53. Чуйко, А. В. Оптимизация биосопротивляемости полимерных бетонов // Биоповреждения в промышленности. Горький, 1985. С. 91-95.

54. Alpers, C.N., Blowes, D.W., Nordstrom, D.K. Jambor, J.L. Secondary minerals and mine-water chemistry. Environmental geochemistry of sulphide mine-wastes// Short-course handbook. 1994. 22 (9). P.247-270.

55. Andersson, K., Allard, B, Bengtsson, M., Magnusson, B. Chemical composition of cement pore solutions // Cement and Concrete Research. 1989. 19. P. 327-332.

56. Andrade, C., J.M. Diez, and C. Alonso, Mathematical Modeling of a Concrete Surface "Skin Effect" on Diffusion in Chloride Contaminated Media. // Advanced Cement Based Materials. 1997. 6(2). P. 39-44.

57. Aviam, O., et al., Accelerated biodégradation of cement by sulfur-oxidizing bacteria as a bioassay for evaluating immobilization of low-level radioactivewaste // Applied and Environmental Microbiology. 2004. 70(10). P. 60316036.

58. Bach, M., et al., Influence bacterienne sur le comportement et l'efficacite d'un inhibiteur de corrosion organo-mineral pour des elements métalliques en fer pur// Matériaux et Techniques. 2005. 93. P. 99-109.

59. Baker, P. G. and Bishop, P. L. Prediction of metal leaching rates from solidified/stabilized wastes using the shrinking unreacted core leaching procedure// Journal of Hazardous Materials. 1997. 52. P. 311-333.

60. Bama R., Moszkowicz P., Veron J., Tirnoveanu M. Solubility model for the pore solution of leached concrete containing solidified waste// Journal of Hazardous Materials. 1994. 37. P.33-39.

61. Barna, R., Sanchez, F., Moszkowicz, P., Mehu, Leaching behavior of pollutants in stabilized/solidified wastes// Journal of Hazardous Materials. 1997. 52 (2-3). P.287-310.

62. Beech, LB. and J. Sunner, Biocorrosion: towards understanding interactions between biofilms and metals // Current Opinion in Biotechnology. 2004. 15(3). P. 181-186.

63. Beeldens, A., et al., Resistance to biogenic sulphuric acid corrosion of polymer-modifiedmortars // Cement and Concrete Composite. 2001. 23(1). P. 47-56.

64. Berndt, M.L., Protection of concrete in cooling towers from microbiologically influenced corrosion // Geothermal Resources Council Transactions. 2001. 25. P. 18.

65. Berner, U.R., Evolution of pore water chemistry during degradation of cement in a radioactive waste repository environment // Waste Management 1992. 12. P. 201-219.

66. Bertron, A., J. Duchesne, and G. Escadeillas, Accelerated tests of hardened cement pastes alteration by organic acids: analysis of the pH effect // Cement and Concrete Research. 2005. 35(1). P. 155-166.

67. Besnard, K., Evolution physico-chimique des matériaux carbonate en milieu triphasique, DEA, Universite Pierre et Marie Curie, Universite Paris Sud -Ecole Nationale du Genie Rural des Eaux et des Foricts, Hydrologie et hydrogeologie quantitatives. 50.

68. Bouasker, M., et al. Retrait chimique des mortiers au très jeune age : influence des inclusions granulaires, in XXIVcme Rencontres Universitaires du Genie Civil. 2006. La Grande Motte. P. 1-8.

69. Brechet, Y., Vieillissement des métaux, ceramiques et matériaux granulaires, in Echanges Physique-Industrie n°7, E. Sciences. 2001, EDP Sciences. P. 69-72.

70. Buil, M. and J.-P. Ollivier, Conception des bétons : la structure poreuse, in La durabilite des bétons, J. Baron and O.J. Pierre. 1992. Presse de l'ecole nationale des ponts et chaussees: Paris. P. 57-106.

71. CIMBETON, ed. Fiches Techniques .Tome 1. Les constituants des bétons et des mortiers. Collection Technique Cimbeton. Vol. ref G10 09-2005 2005, CIMBETON: Paris, France. 71.

72. Cranck, J. The Mathematics of Diffusion, 2nd edition. Oxford: Clarendon Press. 1975. 414 p.

73. Davis, J.L., et al., Analysis of concrete from corroded sewer pipe// International Biodeterioration & Biodegradation. 1998. 42(1). P. 75-84.

74. De Belie, N., et al., Experimental research andprediction of the effect of chemical and biogenic sulfuric acid on different types of commercially produced concrete sewerpipes // Cement and Concrete Research. 2004. 34(12). P. 2223-2236.

75. Delmas, L. and T. Baillot, Influence de la mise en oeuvre sur la porositH des bétons, Projet de Recherches Technologiques, Institut National des Sciences Appliquées, Projet de Recherches Technologiques. 2006. 62 p.

76. Delmas, L., La porosité des bétons : Influence de la formulation et de la cure sur la porosité de peau des bétons, Projet de Fins d'Etudes, Institut National des Sciences Appliquées, Projet de Fins d'Etudes. 2006. 78 p.

77. Diamond, S., Mercury porosimetry An inappropriate method for the measurement of pore size distributions in cement-based materials // Cement and Concrete Research, 2000. 30(10). P. 1517-1525.

78. Doyle, J.D. and S.A. Parsons, Struvite formation, control and recovery // Water Research. 2002. 36(16). P. 3925-3940.

79. Dreeszen, P.H., Biofilm. The key to understanding and controlling bacterial growth in automated drinking water systems, second edition. 2003. P. 1-20.

80. Dreux, G. and J. Festa, Nouveau guide du béton et de ses constituants, huitième edition. 1998. Paris. Eyrolles. 409 p.

81. Dubosc, A., G. Escadeillas, and P.J. Blanc, Characterization of biological stains on external concrete walls and influence of concrete as underlying material // Cement and Concrete Research. 2001. 31(11). P. 1613-1617.

82. Dumez, B., La porosité, facteur de la durabilite des bétons, Projet de fin d'etudes, Ecole Nationale Supérieure des Arts et Industries (ENSAIS), 1997.

83. Dussart, J., Les laitiers de haut fourneau, in Université ITolcim du Ciment. 1998. p. 44.

84. Dutron, P. Introduction, in Le béton et l'eau. Saint-Remy-les-Chevreuse (France): Conseil international de la langue française. 1985. P. 1-21.

85. Ettler, V., Mihaljevic, M., Sebek, O., Stmad, L., Leaching of APC residues from secondary Pb metallurgy using single extraction tests: the mineralogicaland the geochemical approach. // Journal of Hazardous Materials. 2005. B121. P.149-157.

86. Ferond, D. Mécanismes de biodeterioration des matériaux métalliques, in Ecole thématique CNRS Biodeterioration des matériaux Action des microorganismes de l'echelle nanometrique a l'echelle macroscopique.8-13 octobre 2006. Obemai (67, France).

87. Feugeas, F., G. Ehret, and A. Cornet, Structural and biochemical study of biofilms on steels in potable water with electronic microprobe techniques // Journal of Trace and Microprobe Techniques. 2001. 19(3). P. 375-392.

88. Flemming, H.C., Biofilmas a particular form of microbial life, in Biofouling and corrosion in industrial water systems, H.C.a.G. Flemming, G.G. 1991, Springer: Pleidelberg. P. 1-9.

89. Flemming, H.C., Biofilms. Les Ulis Cedex A, FRANCE: EDP Science 7188.t

90. Gaylarde, C.C. and P.M. Gaylarde, A comparative study of the major microbial biomass of biofilms on exteriors of buildings in Europe and Latin America // International Biodeterioration and Biodégradation. 2005. 55(2). P. 131-139.

91. Gu, J.-D., et al., Biodeterioration of concrete by the fungus Fusarium // International Biodeterioration and Biodégradation. 1998.41(2). P. 101-109.

92. Guillitte, O. and R. Dreesen, Laboratory chamber studies and petrographical analysis as bioreceptivity assessment tools of building materials // Science of the Total Environment. 1995. 197(1-3). P. 365-374.

93. Guillitte, O., Bioreceptivity: A new concept for building ecology studies. Science of the Total Environment, 1995. 167(1-3): p. 215-22.

94. Halim, C.E., Short, S.A., Scott, J.A., Amal, R., Low, G., Modelling the leaching of Pb, Cd, As and Cr from cementitious waste using PHREEQC// Journal of Hazardous Materials. 2005. A125. P.45-61.

95. Hansen, T.C., Physical structure of hardened cement paste. A classical approach//Materials and Structures. 1986. 19(6). P. 423-436.

96. Hernandez, M., et al., In situ assessment of active Thiobacillus species in corroding concrete sewers using fluorescent RNA probes // International Biodeterioration and Biodégradation. 2002. 49(4). P. 271-276.

97. Hewlett , P.C., Lea's chemistry on cement and concrete, 4th ed., Oxford, UK : Elsevier, 1998, 1057p.

98. Isgor, O.B. and A.G. Razaqpur, Finite element modeling of coupled heat transfer, moisture transport and carbonation processes in concrete structures // Cement and Concrete Composites. 2004. 26(1). P. 57-73.

99. Jefferson, K.K., What drives bacteria to produce a biofilm. // FEMS Microbiology Letters. 2004. 236(2). P. 163-173.

100. Johannesson, B. and P. Utgenannt, Microstructural changes caused by carbonation of cement mortar // Cement and Concrete Research. 2001. 31(6). P. 925-931.

101. Magot, M. Micro-organismes et metabolisme. in Ecole thématique CNRS Biodeterioration des matériaux Action des microorganismes de l'echelle nanometrique a l'echelle macroscopique. 8-13 octobre 2006.

102. Magot, M., Lemaitre C., Perbere N. and Festy D. Introduction a la microbiologie des bacteries // Biodeterioration des matériaux, 1998, EDP Sciences: Les Ulis. P. 27-46.

103. Maiguy M., Coussy O. and Eymard R., Modélisation des transferts hydriques isothermes en milieu poreux Application au sechage des matériaux a base de ciment, ed. E.e.R.d.L.d.P.e. // Chaussees. 1999. Vol. 32. P. 130.

104. Malier, Y., Les bétons a hautes performances Caracterisation durabilite applications. 1992, Paris: Presses de l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussees. 673 p.

105. Mansch, R. and E. Bock, Biodeterioration of natural stone with special reference to nitrifying bacteria// Biodégradation. 1998. 9(1). P. 47-64.

106. Monteny, J., et al., Chemical and microbiological tests to simulate sulfuric acid corrosion of polymer-modified concrete // Cement and Concrete Research. 2001. 31(9). P. 1359-1365.

107. Monteny, J., et al., Chemical, microbiological, and in situ test methods for biogenic sulfuric acid corrosion of concrete // Cement and Concrete Research. 2000. 60(4). P. 623-634.

108. Nelson, N.O., R.L. Mikkelsen, and D.L. Hesterberg, Struvite precipitation in anaerobic swine lagoon liquid: effect of pH and Mg:P ratio and determination of rate constant // Bioresource Technology. 2003. 89(3). P. 229-236.

109. Neville, A.M., Propriétés des bétons, ed. CRIB. 2000. Paris: Eyrolle. 806 p.

110. Nica, D., et al., Isolation and characterization of microorganisms involved in the biodeterioration of concrete in sewers // International Biodeterioration & Biodégradation. 2000. 46(1). P. 61-69.

111. Norme française EN 197-1, Ciment Partie 1 : composition, specifications et criteres de conformité des ciments courants in AFNOR. 2001. P. 1-41.

112. Park, J.Y. and Batchelor, B., A multi-component numerical leach model coupled with a general chemical speciation code // Water Research. 2002,36(1). P. 156- 166.

113. Pigeon, D., Durabilite et reparation du beton. 1999, Cours de l'Universite de Sherbrook. Canada.

114. Roberts, D.J., et al., Quantifying mierobially induced deterioration of concrete: Initial studies // International Biodeterioration and Biodégradation. 2002.49(4). P. 221-234.

115. Roche, Y. and P. Niel, Analyse en microbiologie Produits non steriles // Techniques de l'lngenieur. 2006. P.3352. P. 1-9.

116. Roux, S., et al., Determination of paper filler Z-distribution by low vacuum SEM and EDX // Journal of Microscopy. 2008. 229(1). P. 44-59.

117. Roux, S., F. Feugeas, and A. Cornet, Alteration des pates de ciment par colonisation bacterienne // Matériaux et Techniques, 2006. 94. P. 295506.

118. Roux, S., F. Feugeas, and A. Cornet, Biodeterioration of mortars and cement paste studied using ESEM, STEM and EDS // Microscopy and Analysis. 2006. 104. P. 1517.

119. Sahu, S., et al., Determination of water-cement ratio of hardened concrete by scanning electron microscopy // Cement and Concrete Composites. 2004. 26(8). P. 987-992.

120. Sanchez, F., Barna, R., Garrabrants, A., Kosson, D. S., Moszkowicz, P. Environmental assessment of a cement-based solidified soil contaminated with lead // Chemical Engineering Science. 2000. 55 (1). P. 113-128.

121. Sanchez, F., Garrabrants, A., Kosson, D. S., Effects of intermittent wetting on concentrations profiles and release from cement-based waste matrix // Environmental Engineering Science. 2003. 20(2). P. 135-153.

122. Sanchez, F., Gervais, C., Garrabrants, A., Barna, R., Kosson, D. S., Leaching of inorganic contaminants from cement-based waste materials as aresuit of carbonatation during intermittent wetting // Waste Management. 2001.22 (2). P. 249-260.

123. Sand, W., Microbial mechanisms of deterioration of inorganic substrates— A general mechanistic overview // International Biodeterioration and Biodégradation. 1997.40(2-4). P. 183-190.

124. Sbordone, L. and C. Bortolaia, Oral microbial biofilms and plaque-related diseases: microbial communities and their role in the shift from oral health to disease // Clinical Oral Investigations 2003. 7(4). P. 181-188.

125. Schmid, F., A method for the calculation of the chemical composition of the concrete pore solution // Cement and Concrete Research. 1993. 23. P. 1159-1168.

126. Shirakawa, M.A., et al., The development of a method to evaluate bioreceptivity of indoor mortar plastering to fungal growth // International Biodeterioration and Biodégradation. 2003. 51(2). P. 83-92.

127. Sierra, R., Repartition des différentes formes d'eau dans la structures des petes pures de C3S et de ciment Portland // Bulletin de Liaison du Laboratoire Central des Ponts et Chaussees. 1982. 117. P. 77-81.

128. Starlcey, R.L., The general physiology of the sulfate-reducing bacteria in relation to corrosion. Producers Monthly, 1958. 22: p. 12-16.

129. Suzuki, I., Chan C.W. and Takeuchi T.L., Oxidation of elemental sulfur to sulfite by Thiobacillus thiooxidans cells // Applied and Environmental Microbiology. 1992.58(11). P. 3767-3769.

130. Tache, G., Corrosion bacterienne des bétons, in Biodeterioration des matériaux, E. Sciences. 1998, EDP Sciences, p. 115-126.

131. Taylor, H.F.W., Cement chemistry. 2nd edition, London: Academie Press. 1992. 475 p.

132. Timta- Barna, L., Ralcotoarisoa, Z, Mehu, J., Assessment of multi-scale leaching behaviour of compacted coal fly ash // Journal of Hazardous Materials. 2006. B137. P. 1466-1478.

133. Tulliani, J.-M., et al., Sulfate attack of concrete building foundations induced by sewage waters // Cement and Concrete Research. 2002. 32(6). P. 843-849.

134. Van Lith, Y., et al., Microbial fossilization in carbonate sediments: a result of the bacterial surface involvement in dolomite precipitation // Sedimentology. 2003. 50(2). P. 237-245.

135. Vesseron, P., Partie 8 : L'évaluation des risques de degradations des biens matériels en environnement polue. Tire de Gestion des sites polluees -version VIII. 2000: BRGM Editions. P. 1-21.

136. Videla, H.A., Wilkes J.F. and. Silva R.A, Manual of biocorrosion. 1996: CRC Lewis. 304.

137. Vincke, E., et al., A new test procedure for biogenic sulfuric acid corrosion of concrete//Biodégradation. 1999. 10(6). P. 421-428.

138. Vincke, E., N. Boon, and W. Verstraete, Analysis of the microbial communities on corroded concrete sewer pipes a case study // Applied Microbiology and Biotechnology. 2001.57(5-6). P. 776-785.

139. Vrignaud, E., La deterioration des canalisations, in Le monde enterre des canalisations publiques, Mem. D.U. "Eau et environnement", D.E.P. 1998, Université de Picardie: Amiens, p. 53.

140. Wang, J., et al., Engineered Struvite Precipitation: Impacts of Component-Ion Molar Ratios and pH // Journal of Environmental Engineering. 2005. 131(10). P. 1433-1440.

141. Warscheid, T. and J. Braams, Biodeterioration of stone: a review // International Biodeterioration and Biodégradation. 2000. 46(4). P. 343-368.

142. Witier, P., et al., Analyse et caracterisation de matériaux de construction // Techniques de l'Ingenieur. 1999. P 3 660. P. 1-27.

143. Wright, D.T., The role of sulphate-reducing bacteria and cyanobacteria in dolomite formation in distal ephemeral lakes of the Coorong region, South Australia. Sedimentary Geology, 1999. 126(1-4). P. 147-157.

144. Yamanaka, T., et al., Corrosion by bacteria of concrete in sewerage systems and inhibitory effects of formates on their growth // Water Research. 2002. 36(10). P. 2636-2642.

145. Zanardini, E., et al., Influence of atmosphericnext term pollutants on the previous termobiodeteriorationt of stone // International Biodeterioration and Biodégradation. 2000. 45(1-2). P. 35-42.

146. Zivica, V. and A. Bajza, Acidic attack of cement based materials — a review. Part 1. Principle of acidic attack Construction and Building Materials 2001. 15(8). P. 331-340.