Біокоррозія будматеріалів і конструкцій - як з цим боротися? Основи профілактики і вітчизняні засоби захисту.
Атмосферні опади, сезонні зміни температури, вітри, бурі, повені та інші прояви стіхіі- значна, але виявляється, не головна загроза оселі. Більш могутня сила-невидимі оком мікроорганізми-біодеструктори, під впливом яких впали великі споруди минулого, що дійшли до наших днів у вигляді зникаючих руїн. Ці пожирачі будівельних матеріалів і конструкцій загрожують не тільки Ермітажу і Пашкову дому, але і нашим багатоповерховим будівлям, заміським котеджам та іншої нерухомості, яка з'явилася на світ порівняно недавно.
Руйнівна активність біологічних культур, ідентифікованих в тропічних умовах (на Кубі і у В'єтнамі), значно перевершує активність подібних мікроорганізмів в зонах з помірним кліматом (скажімо, в підмосковному Звенигороді). Але шкідливість біодеструкторів не зводиться до нуля навіть на Крайній Півночі. Прориви нафтових резервуарів і трубопроводів та пов'язані з ними найбільші екологічні катастрофи останніх років за свідченням фахівців-результат діяльності біодеструкторів, що вражають промислові та будівельні матеріали і конструкції, в основному, міцеліальних грибів і бактерій (бацил).
Вогнища ураження мікроорганізмами, як правило, виникають стихійно, але, при бажанні та вмінні, цим процесом можна керувати. Регульовані і цілеспрямовані руйнівні дії мікроорганізмів в руках військових-ефективна зброя масового ураження нерухомості ворога.
У побуті ж активність агресивних мікроорганізмів сприймається нами як природне і неминуче зло: заіржавів металевий паркан, згнили крокви на даху старої дачі, - так це ж від часу, нічого, мовляв, з цим зробити не можна. Правда, якщо паркан регулярно фарбувати, а дах вчасно ремонтувати, будматеріали прослужать на десяток років довше. Але повністю захистити їх від руйнівної дії зовнішніх сил не вдасться нікому.
Тим часом, досить поглянути на факти, щоб жахнутися і негайно вжити заходів захисту, щонайменше, особистої нерухомості. Корозія бетону та залізобетону, крім шкоди, пов'язаного з руйнуванням конструкцій (будинків, сховищ, зборів і т.п.), призводить і до забруднення навколишнього середовища. Щорічно виходить з ладу до 2% загального обсягу виробництва залізобетону, тобто 3-5 млн.м3 вгодив. Втрати металу ще більше: в результаті корозії електрохімічного і біологічного характеру вони досягають 30% річного виробництва, причому 10% втрачається безповоротно. За весь час масового производсва і застосування металів (3-4 століття) втрачено до 75% виробленого.
Крім забарвлення і механічного захисту від вологи існує чимало превентивних засобів і способів захисту і консервації матеріалів і об'єктів, які в кілька разів продовжують термін їх служби і запобігають зараженню оточуючих предметів. Тим часом, практично всі власники нерухомості в нашій країні не знають елементарних основ профілактики ураження будівель і нерухомості ненажерливими грибами і бактеріями.
Дослідження в області захисту від біокоррозіі вимагають наявності солідної експериментальної бази, великих матеріальних витрат. Проте, російські вчені створили ряд оригінальних і високоефективних засобів захисту промислових матеріалів і металоконструкцій від біопошкоджень і біокоррозіі, які при меншій вартості за ефективністю не поступаються зарубіжним аналогам. Ксожаленію, на прилавках магазинів асортимент цих коштів невеликий. Продукція ж зарубіжних виробників не завжди ефективна і нерідко екологічно небезпечне.
Ідея біоцидних і пригнічують добавок в грунтовки і фарби давно реалізована на практиці. Так, в грунтовки, вироблені фінською компанією "ТІККУРІЛА", додається фунгіцид, що знищує міцеліальних флору на поверхні, що захищається. Вподавляющем більшості випадків ці речовини відносяться до типу жорстких біоцидів, що вбивають мікроорганізми-біодеструктори. Тим часом, на їх місці згодом з'являються нові види, стійкі до дії даного біоциду і, як правило, не менше агресивні до захищається матеріалу. Крім того, жорсткі біоциди токсичні та екологічно шкідливі.
Більш ефективний інший підхід. Так звані м'які біоциди не вбивають гриби і бацили-руйнівники, але пригнічують їх діяльність на десятки років. М'які біоциди можуть бути додані в електроліти, фарби, конверсійні покриття як наповнювачі, а також застосовуватися до і після обробки поверхні, що захищається лакофарбовими матеріалами. Витрата биоцидов нам2 захищається обчислюється миллиграммами, вартість лакофарбових покриттів з добавками істотно не зростає, між тим, захисний ефект збільшується, як мінімум, в 2 рази.
Доктор технічних наук, професор, провідний науковий співробітник Інституту фізичної хімії Російської Академії наук А.А.Герасіменко- фахівець, який володіє інформацією в області захисту від біокоррозіі. "Співробітниками ІФХРАН розроблені і рекомендовані до виробництва високоефективні засоби захисту техніки і споруд від мікробіологічних ушкоджень і біокоррозіі металів з урахуванням екологічних аспектів проблеми. Ці кошти дозволяють пригнічувати життєдіяльність бактерій і мікроміцентов і запобігати розвитку процесів руйнування органічних, неорганічних, полімерних, металевих, композиційних матеріалів як на військових, так і на цивільних об'єктах, включаючи індивідуальні житла, - розповідає учений.- При використанні лакофарбових покриттів традиційно застосовувалися біологічно небезпечні органічні розчинники, що випаровуються в повітря після їх нанесення. При цьому найбільший обсяг застосування небезпечних технологій досі доводиться на нашу країну . Споживач, застосовуючи такі фарби в побутових умовах, дихає згубними для здоров'я випарами. На сьогоднішній день картина застосування лакофарбових покриттів за кордоном наступна: водние- 15-20%, порошковие- 3-7%, лакокрасо чние матеріали зі зниженим вмістом органічних летких растворітелей- 50-60%, традиційні лакофарбові матеріали становлять 20-30%; при цьому в побуті воднодисперсійні або безрастворімие масляні застосовуються в 80-90% випадків. В Росії ж: 99% - традиційні лакофарбові матеріали, 1% - воднодисперсійні і безрастворімие масляні, в тому числі і в побуті ».
КБ досвідчених робіт і ІФХРАН розроблені екологічно безпечні технології виробництва широкого спектру засобів захисту промислових та будівельних матеріалів від біокоррозіі. Налагоджено і виробництво цих коштів, в числі яких такі:
- засіб «Біокор» призначене для захисту матеріалів, вузлів і виробів від біопошкоджень і корозії. Успішно захищає повсть, сукно, папір, картон, дерево, брезент, вінілові покриття кабелів і проводів і т.п. Являє собою розчин біоциду і плівкоутворювального речовини, наноситься зануренням в розчин або аерозольним напиленням. Кпрімеру, їм можуть бути оброблені дерев'яні крокви будинку, балки і лаги під підлогою в гаражі. «Біокор» ефективніше і безпечніше застосовувалися раніше пентахлорфенолята натрію та інших препаратів, не робить шкідливого впливу на полімерні матеріали та лакофарбові покриття.
- засіб «Електроконтакт-ДБА» призначене для захисту деталей з кольорових металів строком на 10 років. Якщо ви хочете надійно захистити електроконтакти на розподільчому щитку, електротрансформатор, істотно збільшити термін служби прецизійної радіо- і електроапаратури, «Електроконтакт-ДБА» незамінний. Він не тільки захищає від впливу мікроорганізмів, але і запобігає утворенню орієнтованих кристалів (дендритів) - "металлочуми" електропровідниками. Засіб являє собою суміш органічних розчинників і інгібітору (речовини, що уповільнює процес) корозії комплексної дії. Наноситься зануренням виробу в розчин або аерозольним напиленням. Час сушіння при 20С- 30-90с.
- Водно-воскової склад «ВВС-К3» призначений для захисту від корозії, биоповреждений і старіння практично будь-яких технічних конструкцій і споруд з різних матеріалів в умовах експлуатації або тривалого зберігання (доНаприклад, на будмайданчику). Склад включає 25-32% водну дисперсію церезина білого кольору і добавки, утворює тверде, майже безбарвне покриття, що зберігає свої властивості в інтервалі температур від -10Сдо + 50С, має водонепроникністю, низьку паро- і газопроникність.
- Перетворювач продуктів корозії «ПКС-1» призначений для відновлення і консервації зовнішніх поверхонь сталевих металоконструкцій, що експлуатуються у відкритій атмосфері різних кліматичних зон, включаючи тропіки. Гарний там, де атмосферні фактори і біодеструктори вже почали руйнівну роботу. Перетворювач забезпечує підвищення довговічності конструкцій в 1,5-2 рази в порівнянні зі звичайним способом відновлення покриттів, не вимагає очищення поверхонь спеціальними розчинами, екологічно чистий.
- Лакофарбове покриття «ЛКП-ВД». Призначено для захисту сложнопрофілірованних поверхонь виробів з чорних і кольорових металів від біологічної та атмосферної корозії. Можливе застосування в жорстких кліматичних умовах, включаючи тропіки, Заполяр'я і високогір'ї. Якщо ви придбали бунгало на Багамах, збудували гірськолижне притулок в швейцарських Альпах або на Північному Уралі, при захисті як внутрішніх, так і зовнішніх металевих частин будівлі і обладнання покриття «ЛКП-ВД» здатне скласти конкуренцію найдосконалішого західному аналогу. Його перевага-висока щільність і захисна здатність при меншій товщині шару. Спосіб нанесення покриття технологічний і безпечний.
- Багатошарово-композиційне покриття «КМК-ЦФ» призначене для захисту поверхонь сталевих виробів від біологічної та атмосферної корозії. Це покриття більш ефективно, ніж зазвичай застосовуються цинк-хроматне або цинк-фосфатне. Досить нанести його на деталі металоконструкцій вашого гаража та інших споруд, і вони прослужать, як мінімум, в два-три рази довше. Покриття нетоксично, цілком відповідає екологічним вимогам.
Застосування пропонованих складів поряд з використанням воднодісперсіонних лакофарбових матеріалів, модифікаторів і легкознімних парафінових покриттів (ЛСП) дозволяє не тільки підвищити захисні властивості покриттів, продовжити, як мінімум, в 2 рази експлуатаційні і міжремонтні терміни для будівельних конструкцій, а й вирішити деякі екологічні проблеми в побуті: не забруднювати навколишнє середовище, поставити надійний щит алергічних та інших захворювань. А.А.Герасіменко звернув особливу увагу на інгібітори корозії, в першу чергу призначені для захисту металевих поверхонь, - унікальні розробки ІФХРАН, в рамках конверсійної програми стали доступними цивільному споживачеві. Існує виробництво, де на ваше замовлення виготовлять потрібну кількість речовини і ознайомлять з методикою його застосування.
До числа інгібіторів, найбільш корисних в сфері житлового будівництва, відносяться наступні:
- Маслорастворімих інгібітор корозії «ІФХАН-МФ». Призначений для введення в мастила, бітумні покриття, лакофарбові та мастильні рідини, а також для безпосереднього нанесення на металовироби з метою протикорозійного захисту. «ІФХАН-МФ» випускається в трьох модифікаціях в різному агрегатному стані: «ІФХАН-1МФ» (тверда речовина), «ІФХАН-2МФ» (рідина) і «ІФХАН-3МФ» (мазеподібна речовина). Інгібітор захищає сталь, свинець, алюміній, може бути використаний для консервації будівельних конструкцій, металевих ємностей (доНаприклад, цистерни водонапірної башти), сантехнічного обладнання, а також для захисту виробів, які вже мають корозійні по-ражения. Малотоксичний.
- Інгібітор корозії чорних і кольорових металів і сплавів підсилює дії «ІФХАН-25» призначений для вищезазначених цілей, складається з нетоксичних органічних речовин, володіє антикорозійним дією і може бути використаний в різноманітних побутових ситуаціях (доНаприклад, при тимчасовому складуванні металоконструкцій на будівельному майданчику під відкритим небом). Наноситься при температурі не нижче -3С, готується простим змішуванням окремих компонентів. Інгібітор корозії чорних і кольорових металів і сплавів підсилює дії «ІФХАН-31» близький за характеристиками інгібітору «ІФХАН-25». Область застосування та ж.
- Восковий склад «ІФХАН-29» призначений для додаткового захисту металевих поверхонь, наприклад, дахів будинків, гаражів, днищ автомашин і т.п., в тому числі вже захищених лакофарбовим покриттям. Підвищує захисну здатність останніх в кілька разів. Водонепроникний, має високу проникаючу здатність. Добре зберігається на шорсткуватих поверхнях, маючи з ними високе зчеплення.
- Інгібітор корозії чорних і кольорових металів для водних і водно-органічних середовищ «ІФХАН-34» незамінний при захисті від біокоррозіі водопровідних і каналізаційних труб (доНаприклад, зовнішньої водопровідної системи для поливу газону, труб та ємності септика). Володіє біоцидним дією і захисним післядією, складається з малотоксичних речовин, не містить хроматів і нітритів, ефективно запобігає корозії металів в широкому діапазоні температур. Готується в вигляді концентрованого розчину, що вводиться потім в інгібіруемая систему.
Тут наведена лише мала частина рекомендованих до застосування біоцидів та інгібіторів, оптимальний вибір яких зможе зробити фахівець в залежності від конкретної ситуації. Економічний ефект застосування створених російськими вченими біоцидів і інгібіторів в житловому будівництві величезний. Їх використання дозволяє продовжити термін служби матеріалів і побутового обладнання в 2 рази, знизити експлуатаційні витрати і підвищити безпеку експлуатації житла при дотриманні екологічних пріоритетів.
Вітчизняні вчені та виробники продукції готові до просування на російський і зарубіжний ринок біоцидів і інгібіторів наступного покоління. Ксожаленію, свідомість споживача залишається як і раніше на низькому рівні: економлячи на тисячах рублів, ми продовжуємо втрачати мільйони, в той час як академічні вчені в області біокоррозіі вже зараз готові до практичного вирішення проблем наступного століття! У червні 1998року з ініціативи РАО "ГАЗПРОМ", міністерства палива та енергетики РФ, Російської академії наук, уряду Москви і групи найбільших промислових компаній США під гаслом "Крок в XXI століття" в Москві відбувся IIIМеждународний конгрес «Захист-98». Вчені РАН і вітчизняні виробники біоцидів і інгібіторів, розраховуючи отримати міжнародну фінансову підтримку, зробили ряд доповідей, що мають сенсаційний характер. Можна припустити, що смачна російська цукерка буде незабаром продана нам же в імпортної обгортці.
Говорячи словами поета, "все вічності жерлом пожере, і загальної не піде долі". Однак в наших силах продовжити термін служби нерухомості хоча б настільки, щоб дозволити онукам і правнукам скористатися тим, що своїми руками створили діди. Поки ж ледь вистачає синам. Авіновати ми самі.