Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Исследование биостойкости бетонов

-«-

-«-

-«-

 

С

Л

Е

Д

Ы

 

Затем проводили эксперимент по коррозии строительных материалов в оптимальной среде. В стеклянные сосуды со средой помещали цементно-песчаные образцы (марка цемента М500) известной массы и размера 2х2х2 см. В ходе проведения эксперимента регулярно проводили измерения рН сред, в которых развивались бактерии, а также определяли количество бактерий в единице объема по методу Виноградского-Брида. После его окончания определяли удельные потери массы, удельные изменения объема образцов строительных материалов и прочность образцов на сжатие (ГОСТ 473.6-81), был проведен рентгено-фазовый анализ (РФА) продуктов коррозии.

Обсуждение результатов. В первые 10 дней происходило медленное постепенное подкисление среды. Процесс изменения рН имел невысокую скорость. На 14 день рН среды № 1 достигло своего минимального значения (2,5 ед. рН). Наиболее интенсивное закисление было зафиксировано в средах № 0, 1, 2. В других средах минимальные значения рН были выше (5 – 8 ед. рН). Общий характер изменения рН имел монотонный характер. В среде №1 уже на 14 день эксперимента значение рН равно 2,5, на 35 день эксперимента в этой среде было зафиксировано минимальное значение рН, равное 2,4.

Анализируя изменения рН во всех средах, можно сказать, что самая высокая скорость закисления и самое низкое значение рН были в средах № и №, где максимальным было содержание Na2S2O3.

Закисление среды связано с биохимическими процессами превращения Na2S2O3 и S тионовыми бактериями в серную кислоту по суммарным уравнениям:

2S+3O2 + 2H2O ® 2 H2SO4

2S2O32-+ 3O2 +4 H2O ® 4H2SO4.

В течение всего эксперимента максимальное количество бактерий фиксировалось в момент минимального достижения рН. Самая высокая концентрация бактерий зафиксирована в среде № 1 на 14 день эксперимента – 1,8* 109 кл/мл, на 28 день эксперимента количество бактерий снижается до значения 2,3* 108 кл/мл. На 21 день, когда в средах № 0, 1, 2 значения рН уже имели минимальные значения 2,5-2,7, количество бактерий во всех средах находится в интервале 3,5* 108- 7,1* 108 кл/мл. Из результатов наблюдений видно, что зависимость между рН и численностью бактерий при подкислении среды является линейной. Построена калибровочная прямая с помощью, которой можно узнать по значению рН в растворе количество бактерий в единице объема.

После проведения эксперимента образцы высушивали, доводили до постоянной массы. Анализ потери массы образцов показал, что в ходе эксперимента, в основном, происходит уменьшение массы цементно-песчаных образцов. Взвешивание кубиков в конце и в середине эксперимента показало, что массы образцов не только уменьшаются, но и увеличиваются, по-видимому, за счет новообразований.

Наиболее разрушенными оказались образцы, подвергшиеся предварительной обработке в воде. Отметим, что наибольшая потеря массы образцами наблюдалась в средах, где значения рН на протяжении всего эксперимента были минимальными.

Микроскопическое исследование поверхности образцов строительных материалов, подвергшихся коррозионным изменениям, показало, что структура цемента полностью разрушена, и на поверхности остался один песок. Эти результаты также подтверждены рентгенофазовым анализом.

Таким образом, в результате проведенных экспериментов можно сделать вывод, что в среде № 1 были созданы наилучшие условия для развития тионовых бактерий. Тем самым можно считать, что в данной среде коррозионные изменения будут происходить быстрее, а изменения в структуре цементного камня - более значительными. То есть состав оптимальной среды для проведения эксперимента по микробиологической коррозии под действием бактерий рода Thiobacillus, содержит (г\л ): Na2S2O3 –7,5, CaCl2 – 0,25, (NH4)2SO4 – 0,3, KH2PO4 * 12H2O – 3, MgSO4* 7H2O – 0,5, NaHCO3 - 1,0, FeSO4 – следы.

1 2 3 4