В статье представлены данные о способах получения и использования сухих биодобавок для цементных композитов. В качестве биодобавок использовали бактерии рода Bacillus, обладающих уреазной активностью и способных стимулировать образования карбоната кальция в порах бетона. Для стабилизации микроорганизмов и сохранения их активности использовали следующие: физическая сорбция биомассы на инертных носителях, ковалентное связывание биомассы с инертными сорбентами и микрокапсулирование в биополимерный гель. Были оценены физико-химические свойства полученных биодобавок различными способами. Установлено, что срок хранения биодобавок составил не менее 6 месяцев для каждого из способов иммобилизации микроорганизмов. Влажность биодобавок не превышает 2 %, масс. Произведена оценка физико-механических свойств цементных композитов, для этого были приготовлены бетоны на основе портландцемента с добавлением доменного гранулированного шлака марок ЦЕМ III/A 42,5Н и ЦЕМ III/С 32,5М с соотношением компонентов 1:2,55:3,05 (цемент, песок, щебень) и диапазоном водоцементного соотношения 0,47–0,55. Были получены значения прочности на сжатие, водонепроницаемости, капиллярной пористость и морозостойкости. С использованием полученных результатов была проведена оценка эффективности применения биодобавок в цементных композитах. Установлено, что применение биодобавки, полученной по способу 3, удовлетворяет всем выбранным критериям, описывающих снижение расслаиваемости смесей, повышение прочности бетонов и растворов в проектном возрасте, повышение коррозионной стойкости бетонов в условиях агрессивных биосред, придание бетонам и растворам водоотталкивающих свойств, а также повышение стойкости бетонов в условиях многократного попеременного замораживания и оттаивания.
The article presents data on the methods of obtaining and using dry bioadditives for cement composites. Bacteria of the genus Bacillus, which have urease activity and are able to stimulate the formation of calcium carbonate in the pores of concrete, were used as dietary supplements. The following methods were used to stabilize microorganisms and preserve their activity: physical sorption of biomass on inert carriers, covalent binding of biomass to inert sorbents, and microcapsulation in a biopolymer gel. The physico-chemical properties of the obtained dietary supplements were evaluated in various ways. It was found that the shelf life of dietary supplements was at least 6 months for each of the methods of immobilization of microorganisms. The moisture content of dietary supplements does not exceed 2 %, wt. The physico-mechanical properties of cement composites were evaluated. For this purpose, concretes based on Portland cement were prepared with the addition of blast furnace granular slag grades CEM III/A 42,5H and CEM III/C 32,5M with a component ratio of 1:2,55:3,05 (cement, sand, crushed stone) and a water-cement ratio range of 0,47–0,55. The values of compressive strength, water resistance, capillary porosity, and frost resistance were obtained. Using the results obtained, the effectiveness of the use of bioadditives in cement composites was evaluated. It has been found that the use of a bioadditive obtained by method 3 satisfies all the selected criteria describing a decrease in the delamination of mixtures, an increase in the strength of concretes and mortars at the design age, an increase in the corrosion resistance of concretes in aggressive environments, giving concretes and solutions water-repellent properties, as well as an increase in the resistance of concretes under conditions of repeated alternating freezing and thawing.