Есть мнение Гидроизоляция

Если стены «украшают» высолы и грибы

Биозащита зданий и строительных конструкций имеет большое значение в населенных пунктах с климатическими и экологическими условиями, схожими с петербургскими. Предложения и разработки ученых с трудом находят пути внедрения.

Дорогая беспечность

- Более 50% общего объема регистрируемых в мире коррозионных повреждений связано с деятельностью микроорганизмов, - считает доктор биологических наук, заместитель директора Биологического НИИ Санкт-Петербургского государственного университета Дмитрий Власов. - В нашем городе проблема эта стоит особенно остро в связи с влажным климатом. Разрушаются уникальные памятники архитектуры, скульптурные ансамбли, что в значительной степени связано с процессами биоповреждения материалов.

Меры первичной и вторичной защиты зданий и строительных конструкций от биологического воздействия сформулированы уже давно. Так, в Санкт-Петербур-ге в середине 2006 года были приняты региональные нормы в части защиты от химических агрессивных воздействий, основанные на федеральных СНиПах более раннего временного периода -РВСН 20-01 -2006. В них на более чем 130 страницах описаны виды поражений и сформулированы нормы защиты на различных этапах ведения строительных работ. Многие главы рекомендаций были впервые сформулированы и опубликованы в России. Некоторые специалисты говорят, что общенациональную нормативную базу пора корректировать.

- Современное общество постоянно сталкивается с биологическим загрязнением, - говорит генеральный директор научно-производственной фирмы «Био-спейсСтрой» Сергей Старцев. - Этой тематике не уделяется достаточного внимания, хотя масштабы наносимого вреда от коррозии и биокоррозии, и в частности экономического урона, во всех странах мира огромны. В США, к примеру, предпринимаются очень серьезные меры по предотвращению биоповреждений зданий и сооружений, а в нашей стране не осуществляется даже учет потерь от химической и биологической коррозии материалов и конструкций. Серьезно не учитывают этот фактор ни проектировщики, ни строители.

Откуда они пришли? Ученые, занимающие активную позицию в этом вопросе, говорят, что причиной биокоррозии являются природный и техногенный факторы.

- Микробы великолепно адаптируются к изменению среды,-считает доктор геолого-минералогических наук, профессор Санкт-Петербургского горного института Регина Дашко. - Иногда они становятся более агрессивными, чем первоначальные популяции.

Источники биопоражений зданий и сооружений можно разделить на три группы. Возникновению первой мы обязаны присущему нашей природе громадному количеству захороненных болот, которые являются активными «биореакторами».

Вторая - в методике хозяйственного освоения города, в котором с XVIII по XIX век отходы захоранивались рядом с жилыми домами, и теперь они являются питательной средой для микроорганизмов. Третья - вклад современного хозяйствования. Это прежде всего утечки из систем водоотведения.

Известно также, что при воздействии на строительные конструкции перепада температур, сильных ветровых нагрузок, радиационного излучения и других факторов в них появляются трещины, которые затем заполняются пылью. Ученые выяснили, что и она является питательной средой для бактерий, различных грибов и даже высших растений. -Химическое воздействие на строительные материалы оказывают, главным образом, микроорганизмы: бактерии, актино-мицеты, микромицеты, микроводоросли, лишайники, - рассказывает Сергей Старцев. - Как правило, в разрушении строительных материалов принимают участие сообщества микроорганизмов.

Причем одни виды разрушают защитный слой, а другие основной материал конструкции. В сообщества могут входить микроорганизмы, которые не принимают непосредственное участие в разрушении строительных материалов, но играют важную роль в жизнедеятельности сообщества и способствуют накоплению общей биомассы. В процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы продуцируют ферменты, кетоны, спирты и такие агрессивные метаболиты, как кислоты - органические и неорганические, в том числе - азотную и серную, а также аммиак, сероводород, метан, углекислый газ. Продукты их жизнедеятельности могут играть роль мощных катализаторов химических процессов, ускоряя химические реакции в несколько раз. Некоторые микроорганизмы, например тионовые бактерии, могут увеличить скорость реакции в сотни тысяч и даже в миллионы раз.

Многие виды микроорганизмов способны сорбировать влагу из воздуха, выделять воду в качестве метаболита, что ведет к избыточному увлажнению строи- тельного материала, растворению загрязнителей и развитию гидрофильных микроорганизмов. Механическое воздействие могут оказывать как микро-, так и макроорганизмы. Микроорганизмы, попадая в трещины и микротрещины в строительных материалах, в местах сочленения различных конструкций, при благоприятных условиях начинают развиваться, накапливая биомассу. Мицелии многих грибов способны проникать в микротрещины на любую глубину. Увеличение объема биомассы приводит к расширению заселенных трещин и появлению новых. Циклическое изменение относительной влажности воздуха, переход температуры окружающей среды через 0°С способствуют расширению трещин на фасадах зданий, заселенных микроорганизмами. Биодеструкторы материалов условно делятся на опасные, менее опасные и редко встречаемые слабые. Некоторые бактерии и грибы превращают серосодержащие материалы в серную кислоту.

Губительной для строительных конструкций является корневая система самосевных трав и деревьев, мох и лишайник. Они разрушают камень, в том числе граниты, и постепенно осваивают городское пространство. Следует упомянуть также и о воздействии на строительные материалы беспозвоночных насекомых, грызунов, птиц. Кроме этого, существует и такой вид вредного воздействия, как электрохимическое воздействие. Разрушение или коррозия стальной поверхности идет по гальваническому пути. При наличии жидкого электролита происходит коррозия черных металлов. Гальванический процесс заканчивается после того, как вся поверхность металла покрывается окисной пленкой, толщиной 400-450 микронов. Микроорганизмы могут разрушить эту пленку и тогда гальваническая реакция возобновляется. Мы или нас

Поскольку причиной появления плесени и высолов является повышенная влажность, то и главным методом борьбы становится защита сооружения от излишней влаги. Среди предлагаемых методов и устройство свободного доступа к опорным узлам конструкций как для осмотра, так и проветривания, и различные методы гидроизоляции и вентиляции, а также регулирование в помещениях температурно-влажностного режима. Иногда применяется обработка конструкций гидрофобными составами. - Внутренние факторы, влияющие на разрушения, - это в первую очередь повышенная влажность материала, - поясняет Сергей Старцев. - Для кирпича это больше 2%, дерева - 20%, бетона - 0,5%, штукатурки-0,1%. При этих показателях начинается колонизация материалов микроорганизмами. Рекомендации при второй степени биоповреждений - любым способом промыть зараженную поверхность биоцидными растворами. Но такая обработка помогает лишь при поверхностном поражении. Если инфицирование пошло вовнутрь, этот метод не поможет. Самое эффективное - сделать прокаливание до 60 градусов. Однако это не всегда возможно.

Альтернативой прокаливанию может быть метод биоцидных компрессов. Такой метод может быть эффективным, если обрабатываемые материалы предварительно просушить. Многие производители ЛКМ и сухих строительных смесей предлагают антисептические растворы, предотвращающие появление плесени. Например, концерн «Тиккурила» недавно наладил в Петербурге выпуск стеклоакрилатной грунтовки с биоцидными добавками. А компания «Крепе» в линейке своей продукции предлагает проникающую антисептическую и обеспыливающую пропитку «Праймер Крепе». Некоторые антисептики широкого спектра антимикробного действия также могут использоваться для санитарной обработки строительных конструкций. Институтом высокомолекулярных соединений РАН для этих целей предлагается раствор «Катапол». Есть и такой способ борьбы, как фуми-гационная обработка помещений. В 2009 году компания «Контех» предложила продукт, окуривая которым можно бороться с плесенью.

Иначе выглядят меры борьбы с влажностью, когда ее причина в нарушении культурного слоя. В качестве борьбы с этим массовым явлением может помочь вертикальная и горизонтальная гидроизоляция.

- Одним из способов восстановления горизонтальной гидроизоляции кладки является забивка листов нержавеющей стали, - рассказывает Сергей Старцев. -Так обеспечивается противокапиллярная защита. Но я не считаю этот метод идеальным, поскольку надо защитить и то, что ниже кладки. Сечас широко распространен метод инъектирования в кирпичную кладку гидрофобных растворов. Однако при таком способе возникает опасность повреждения кладки, связанная с механическим перфорированием стенки. Другая ошибка, когда в качестве тампонирующего шпуры состава используют обычный цементный раствор. Поскольку этот материал по сравнению со старой кирпичной кладкой гораздо тверже, а здание неизбежно колеблется, то есть опасность возникновения трещин. Так случилось при реставрации одного из соборов на Кипре.

В старых домах, а в Санкт-Петербурге их не более 2%, применялись «глиняные замки». Их устраивали только в тех случаях, когда уровень пола подвала должен быть ниже уровня грунтовых вод. Иногда предпринимаемое сегодня восстановление «глиняных замков» - весьма сложная задача, поскольку трудно обеспечить надежную герметичность в месте стыка старой и новой глины. Для защиты фундаментов зданий от грунтовой влаги в европейских странах с успехом применяются различные профилированные мембраны из специального полиэтилена. В нашей стране они тоже находят применение. Для решения проблемы воздействия на кирпичную кладку влаги культурного слоя весьма эффективен метод локаль- ного грунтопонижения с помощью специальных лотков, которые прерывают контакт между цоколем здания и культурным слоем.

- Популярным сегодня методом стало устройство проникающей гидроизоляции,- считает Сергей Старцев. - Этот метод эффективен для бетона, но в случае с кирпичными стенами вызывает много вопросов. Современный рынок предлагает сотни материалов для биозащиты строительных конструкций. Разработаны методы и препараты,технологии и приспособления, позволяющие предупредить разрушения и продлить срок эксплуатации зданий из самых различных конструктивных материалов. И грамотный выбор защиты поможет сэкономить средства на масштабную реконструкцию.

Подготовила Любовь Ежелева