Полимерцементные растворы обладают повышенной растяжимостью, отличающейся более чем в 2 раза от растяжимости немодифицированных цементно-песчаных составов. Кроме того с увеличением количества полимера в растворе, возрастает и ползучесть. Высокие упруго-эластические свойства и деформативность полимерцементных растворов, позволяют считать, что они должны отличаться и значительной трещиностойкостью.

Поливинилацетат, как и дивинилстирольный каучук, имеют хорошую адгезионную способность. Так, например, по полученным нами данным прочность соединения со старым бетоном на отрыв составила 3,7 МПа. При увеличении содержания полимера адгезионные силы возрастают при условии воздушно-сухого выдерживания полимерцементного раствора.

Полимерцементным растворам свойственно пониженное водопоглощение и водопроницаемость. Причем конечная величина водопоглощения для поливинилацетатцементного состава достигает тех же величин, что и для обычного раствора. Происходит лишь замедление поглощения воды в первое время. Через 7-10 суток этот разрыв исчезает. Каучукцементные растворы обладают в несколько раз меньшим водопоглощением, чем обычные растворы и при высоком содержании полимера могут не превышать 1%. При содержании полимера менее 10% водопоглощение не отличается от значений для цементно-песчаного раствора. Небольшое водопоглощение для полимерцементных растворов, а также их высокая растяжимость и прочность при растяжении, позволяет предположить хорошую морозостойкость таких составов. Так как эти растворы применялись в основном для внутренних работ, их морозостойкость исследовалась мало. Известно, что для высокой морозостойкости бетона нужно обеспечить его максимальную плотность. Вместе с тем, небольшие замкнутые поры, равномерно распределенные в материале, способствуют повышению его морозостойкости. Было отмечено, что введение полимерных дисперсий в раствор, приводит к разукрупнению в нем пор и создает условия для перераспределения внутренних напряжений в материале, возникающих в результате замерзания жидкости и увеличения ее при этом в объеме до 9%. Полимерцементные растворы отличаются более высокой морозостойкостью по сравнению с немодифицированными составами. Причем применение таких гидрофильных полимеров, как поливинилацетат, менее предпочтительно, чем дивинилстирольного латекса. Таким образом, морозостойкость полимерцементного раствора зависит от вида полимера, а также от его количества. Вместе с тем, высокое содержание полимера в растворе значительно не повышает его морозостойкости. Общим недостатком, свойственным полимерным растворам, является их высокая усадка. Отмечено, что при 20% содержании поливинилацетата в растворе, его усадочные деформации почти в 9 раз превышают результаты для обычного раствора. Влажные условия хранения, особенно в начальный период, уменьшают усадку. Снижается усадка и при уменьшении вводимого в раствор полимера. Особенно велики усадки для растворов с поливинилацетатом, что объясняется его способностью к набуханию. Усадочные деформации каучукцементных растворов при содержании полимера менее 20% не превышают значений усадки для обычного раствора.

Долговечность полимерцементных растворов оценивается такой же, или несколько выше, чем обычных растворов. Однако, в силу недавнего применения полимерцементных композиций, вопрос об их долговечности изучен еще недостаточно.

Мы рассмотрели основные свойства полимерцементных растворов и именно те из них, которые имеют существенное значение для защитно-отделочных покрытий стен из пенобетона. Совершенно очевидно, что введение в цементный раствор полимеров, и в частности, поливинилацетата и латекса СКС-65ГП, улучшает его свойства и открывает возможность использования в качестве защитно-отделочного покрытия стен из пенобетона, с соответствующим обоснованием выбора состава полимерцементных композиций, а главное вида и количества полимера. Вот почему для окончательного выбора полимерной составляющей необходимо провести весь комплекс исследований, необходимых для защитно-отделочного покрытия пенобетона. Нужно определить прочность защитного покрытия при сжатии, растяжении и сдвиге, а также определить прочность его сцепления с пенобетоном. Потребуется проверить водопроницаемость защитного слоя и влияние переменного увлажнения и высушивания на защитно-отделочное покрытие, равно как и его морозостойкость. Нужно испытать также эффективность использования в качестве добавок, как поливинилацетатной дисперсии, так и дивинилстирольного  каучукового латекса.

Одновременно возникает проблема с коагуляцией латекса, которая приводит к образованию творожистых соединений и разобщению глобул полимера, снижающих адгезию покрытия. Для снижения вреда от коагуляции в латексе необходимо обеспечить наибольшее сближение показателей щелочной среды полимерных дисперсий и цементного теста. В этом отношении щелочная среда дивинилстирольного латекса СКС-65ГП, имеющая показатель рН = 11,5 более предпочтительна, так как насыщенный раствор гидроокиси кальция обладает величиной рН = 12,5, а поровая  жидкость бетона характеризуется показателем рН = 11-13 при  показателе рН = 5 в поливинилацетатной дисперсии. Это одна из причин наших предпочтений в адрес использования латекса СКС-65ГП в полимерцементных композициях для защитно-отделочных покрытий пенобетона. Отмеченная ранее коагуляция латекса, вызванная активностью многовалентных ионов кальция и магния, образующихся при  затворении цемента и при разноименности зарядов полимера и цемента. Благодаря чему частички каучука оседают на зернах цемента, образуя творожистую массу, и раствор теряет подвижность и вяжущую способность. Для исключения этого явления в латекс вводят защитные коллоиды-стабилизаторы, образующие на поверхности глобул полимера гидрофильную оболочку. Наиболее распространенными стабилизаторами являются казеинат аммония, гидролизованный костный клей и неионогенные мыла ОП-7 и ОП-10. Для стабилизации латекса используются такие электролиты как: сода, поташ, едкие щелочи. Свойства латексцементных смесей зависят от вида и количества стабилизатора.

В практике применения полимерцементных смесей наиболее часто используется цементно-песчаная смесь состава 1:3 на кварцевом песке без крупного заполнителя. Структуру полимерцементного раствора изменяют путем различных соотношений компонентов и условий твердения. Оптимальным содержанием полимера от веса цемента считается 7-20%. Свойства раствора улучшаются с увеличением полимера от 0 до 20%. При содержании полимера от 0 до 7% его действие подобно действию пластификатора и только при большем содержании образуются полимерные сростки, изменяющие структуру и свойства цементно-песчаного камня. Полное обволакивание зерен и заполнение пустот полимером происходит при его содержании более 20,% и материал начинает обладать свойствами наполненной пластмассы. Максимальную прочность полимерцементные растворы показывают при добавке полимера в количестве 15-20%.

При введении в цементный раствор полимера меняются его реологические характеристики. Значительно возрастает пластичность, вместе с тем увеличивается вязкость раствора. Это дает возможность снизить водопотребность в зависимости от количества вводимого полимера.

Наилучшие значения прочности полимерцементного раствора и другие его свойства, проявляются при твердении в воздушно-сухих условиях при влажности 40-60%. Тепловая обработка ускоряет процесс твердения, но снижает конечную прочность по сравнению с нормальными условиями созревания. Прочность при сжатии во многих случаях для полимерцементного раствора воздушно-сухого хранения оказывается не выше, а иногда и ниже прочности немодифицированного состава влажного хранения. Это свидетельствует о неполной гидратации цемента в воздушно-сухих условиях. Прочность при растяжении и изгибе полимерцементных растворов, как правило, возрастает постепенно при увеличении содержания полимера от 0 до 20%. Затем прочностные характеристики понижаются. Возрастание прочности объясняется положительным взаимодействием межмолекулярных сил между кристаллами цемента и упругими пленками полимера. Отношение прочности при растяжении к прочности при сжатии достигает 1/6.

Введение в раствор  поливинилацетата и каучука способствует улучшению его упруго-эластических характеристик. Динамический модуль упругости полимерцементного раствора начинает понижаться уже при введении полимера до 5%. А при достижении количества полимера 30% модуль упругости понижается до 1/3 значения для обычного раствора. Полимерцементным растворам присущи вязкоэластические свойства, отличающие их от обычных растворов, для которых характерно хрупкое разрушение.

По мнению М. А. Орлова [11] в почвенном разрезе орошаемых земель можно прочитать историю развития почвообразовательного процесса и, учитывая все элементы сложного природного комплекса оазиса вместе с деятельностью человека, установить будущий ход почвообразования. При орошении долгое время сохраняются естественные признаки почв, но одновременно появляются и новые качества, связанные с антропогенной деятельностью.

При орошении создается искусственный микроклимат почвы, отличающийся от атмосферного климата, изменяется микрорельеф, осушаются или заболачиваются земли. По данным В. А. Молодцова [9], ежегодное поступление взвешенных частиц с оросительными водами на каждый гектар орошаемой пашни в бассейне р. Зерафшан составляет от 10,8 до 17,4 т. В среднем ежегодно на орошаемых полях Средней Азии образуется ирригационный слой 0,5—1,0 мм [10]. Под влиянием естественных и антропогенных процессов в условиях расчлененного рельефа происходит смыв, размыв и намыв почв, в результате которых сглаживается рельеф. При этом идет дифференцированное накопление агроирригационных отложений. На первых стадиях оазисного почвообразования на месте бывших целинных почв образуются орошаемые почвы с пахотными и подпахотными горизонтами. На следующих стадиях мощность агроирригационных наносов увеличивается. Вмешательство человека — планировка, полив, проведение коллекторно-дренажных систем, внесение органических и минеральных удобрений, вспашка, глинование, пескование и другое – оставляет свои следы на почвах. По этой причине первоисследователи почв Средней Азии предлагали выделить орошаемые почвы в особый «культурно-поливной» тип [4]. Как отмечает Н. Г. Минашина [8], это отображено на почвенных картах оазисов, составленных разными исследователями в разные годы.

М. А. Орлов [10, 11, 12] составил схему эволюции естественных почв под влиянием человека в «оазисно-культурном» почвообразовании. Он считает, что человек, орошая почву, изменяет почвообразовательные факторы, генетические горизонты, физические, физико-химические свойства почв и т. д. Эволюционная схема орошаемых почв М. А. Орлова представляет значительный теоретический и практический интерес. Однако, по его мнению, все природные почвы (болотные, полотно-луговые, луговые, солончаки, сероземы, такыры, а может быть и даже непочвенные образования) подвергаемые орошению в конечном итоге превращаются в «типичны оазисно-культурные почвы». Как известно, все природные почвы образуются и развиваются в определенных условиях и независимо от давности орошения влияние природных факторов по-прежнему остается. Хотя возраст орошения почв насчитывается веками, различия между орошаемыми болотными, болотно-луговыми почвами понижений и орошаемыми сероземами в плакорных условиях сохраняются. Иногда солончаки и луговые почвы в результате орошения превращаются в один почвенный тип — в орошаемые луговые почвы. Различие между этими почвами составляет только в содержании воднорастворимых солей, и при промывках и поливах она постепенно
исчезает.

По этому поводу Н. Г. Минашина отметила [8], что под влиянием орошения различие в свойствах между почвами сероземного пояса и пустынной зоны стирается, но идентичными они не становятся. Таким образом, в орошаемых условиях несмотря на близость климатических показателей в результате влияния комплекса природных компонентов различие между отдельными почвами сохраняется.

В книге «Почвы УзССР» [13] орошаемые почвы были выделены в особую группу. С. П. Сучков [14] в пределах оазисных почв различает окультуренные (или культурноорошаемые), староорошаемые и новоорошаемые почвы.

В классификационной схеме почв Узбекистана А. 3. Генусова, Б. В. Горбунова и Н. В. Кимберга [2, 3] выделены 6 типов оазисных почв: лугово-оазисные пустынной зоны (4 подтипа), болотно-оазисные пустынной зоны (2 подтипа), такырно-оазисные (6 подтипов), лугово-оазисные сероземного пояса (6 подтипов), болотно-оазисные сероземного пояса (2 подтипа) и сероземно-оазисные (4 подтипа). При выделении типов оазисных почв, кроме увлажнения оросительными водами, было уделено особое внимание гидроморфности, автоморфности и автогидроморфности условий почвообразования. Авторы данной классификации считают, что в первый период орошения утрачивается верхний целинный слой почвы и образуются пахотный и подпахотный горизонты (орошаемые почвы). Но в дальнейшем природные признаки их постепенно утрачиваются и они переходят к более зрелым стадиям — оазисным почвам.

За прошедшие годы были собраны дополнительные материалы по орошаемым и освоенным почвам. Появился новый подход к классификации орошаемых почв [8] и антропогенных ландшафтов [1, 7]. Н. Г. Минащина разработала классификацию орошаемых почв на уровне зональной общности. Она в пределах северной субтропической пустыни выделяла 6 классов оазисных почв: недавноорошаемые, оазисные орошаемые, древнеоазисные орошаемые, оазисные залежные, антропогенные вторичных бугров и низин, остаточные природные. При наименовании орошаемых почв среди авторов имеются расхождения и до сих пор не разработана единая общепринятая терминология. Большинство исследователей под «оазисом» понимают вариант обводненных антропогенных почв [3, 8, 10], Когда речь идет об оазисных почвах, представляется озелененный и обводненный участок земли среди пустынь или других засушливых территорий. Здесь важное место занимает вода и при ее использования прежние ландшафты претерпевают существенные изменения. Однако имеются ландшафты, в развитии которых ведущую роль играет не оросительная вода, а деятельность человека вообще — это земли антропогенные.

В настоящее время в Ферганской долине орошаемые почвы занимают основные площади освоенных земель. Они расположены в разных геоморфологических условиях – начиная от равнин и кончая крутыми склонами адыров и предгорий. Здесь выступает на первый план не почвенный тип, а характер механических воздействий, который в дальнейшем развивается в сочетании с искусственным и естественным почвообразованием. В результате планировочных работ на месте бывших бугристых и барханных песков образуется однородный песчаный грунт, бедный органическими веществами, легко поддающийся в сухом состоянии ветровой эрозии. При планировке солончаков с гипсовыми и шоховыми прослойками появляется пестрый грунт, который отличается по плотности, порозности, содержанию питательных элементов, минералогическому и механическому составу. Мощные толщи лёссов образуют почвы с однородным суглинисто-глинистым механическим составом и с благоприятными химическими и водно-физическими свойствами.

Состав почвообразующих пород оказывает большое влияние на свойства сероземов, а также и на содержание гумуса в них [6]. По существующей классификации эти орошаемые луговые почвы, орошаемый серозем и т. д. Данные названия не означают, что они используются в какой-либо определенной степени в сельском хозяйстве. Не ясна и их производительная способность. Вероятно, при наименовании орошаемых почв необходимо придавать особое значение агрономически важным показателям почв, например, мелкоземистые, песчаные, галечниковые, алевролитовые и т. д. Небезинтересно обратить внимание на почвы под лесными насаждениями, сельскими и городскими постройками и на вышедшие из сельхозоборотов. Целесообразно объединить оазисные залежные и антропогенные почвы вторичных бугров и низин, а также овраги, оползни, суффозионные воронки антропогенного происхождения в один класс – антропогенно-деградированные почвы. Таким образом в долине можно выделить следующие классы антропогенных земель: орошаемые, оазисные, антропогенно-деградированные и антропогенно-непочвенные.

Орошаемые почвы отличаются очень маломощным (30 см) и маломощным (30—50 см) агроирригационными горизонатами. В пределах этого данного выдела в Ферганской долине существуют глинистые, суглинистые, лёссовидные, галечниковые, кольматированные, песчаные, алевролитовые орошаемые почвы автоморфного, полугидроморфного и гидроморфного ряда пустынной и полупустынной (сероземного пояса), зон. В лёссовидных орошаемых почвах адыров развиваются суффозионные воронки, смывы, намывы и даже овраги. Глинистые и суглинистые орошаемые почвы периферических частей конусов выноса, надпойменных террас рек Карадарьи, Нарына и Сырдарьи местами засолены, кое-где на них развиты вторичные солончаки. Галечниковые, песчаные и кольматированные орошаемые почвы, требуют частых поливов из-за сильной водопроницаемости, а алевролитовые орошаемые почвы практически водонепроницаемы и они склонны к образованию вторичных солончаков, антропогенному оползнеобразованию и неблаго-приятны для корневых систем сельхоз-культур.

Оазисные почвы подразделяются на оазисные (обычные), оазисные лесные и оазисные селитебные. Оазисные (обычные) почвы по мощности агроирригационных наносов нами подразделяются на среднемощные, мощные, мощные с погребенными агроирригационными горизонтами и сверхмощные (очень маломощные и маломощные градации относятся к орошаемым почвам).

Оазисные лесные почвы. С появлением оседлости в Ферганской долине, наряду с зерновыми культурами, было развито садоводство. В последние годы идет увеличение площади лесных насаждений в целях предотвращения эрозии и дефляции земель. Увеличивается число садово-виноградарских хозяйств. В настоящее время площадь лесов только в узбекской части долины составляет 44 тыс. га. Безусловно, почвы садов и виноградников значительно отличаются от почв однолетних культур или многолетних трав. Общеизвестно, что древесные культуры понижают температуру почв и приземного слоя атмосферы по сравнению с почвами однолетних культур. Различия наблюдаются и в микробиологических, температурных, водных, водно-воздушных режимах, в разложении органических остатков и т. д. По наблюдениям на старых садоводческих землях, где поливают прозрачными родниковыми и арычными водами медленно накапливаются агроирригационные наносы. Однако почвенные разрезы, сделанные на старых садоводческих землях с. Кандиян (вода родниковая) и Нанай (Подшаатасай) показали, что почвы обладают мощным структурным слоем, проработанные червями и другими земляными животными, крупными и мелкими корнями, не имеют антропогенных включений. Карбонатные и гипсовые новообразования находятся на глубине 2,5—3 м. Мощность структурного слоя доходит до глубины 2,5 м, тогда как целинные почвы этого подтипа имеют лишь 55 — 60 см структурного слоя, а ниже идут обильные карбонатные и гипсовые новообразования и далее почвообразующая порода. Причинами появления агрономически ценных структурных горизонтов (не агроирригационных) являются орошение н древесные насаждения, которые произрастали здесь тысячелетиями. Не обходимо отметить, что орошаемые почвы не всегда растут только вверх, но и прослеживается углубление структурного горизонта вниз под влиянием произрастания древесных растений и связанного с ними накопления органических веществ, действия микро и мезофауны, вымывания карбонатных и гипсовых новообразований и гумусовых веществ. При классификации антропогенных почв крайне необходимо учитывать эти изменения.

Оазисные селитебные почвы. На областных почвенных картах составленных в 50-х годах М. А. Панковым, Б.В. Горбуновым, С.А. Шуваловым, а также и на районных почвенных картах РПЭ Узгипрозем (1961 – 1964 гг.) почвы, занимающие сельские и городские населенные местности, не были выделены в качестве особых групп. В землеустроительной практике для определения площади нетто было принято исключить из площади брутто от 5 до 8% в богарной зоне и до 15% в поливной. Число городов и сел в Ферганской долине постепенно растет, увеличиваются населенные пункты, появляются новые заводы и фабрики, асфальтированные земли. Все это значительно влияет на развитие почв и обязывает выделить эти почвы в качестве особой таксономической единицы. В пределах данного выдела по характеру земель и глубине воздействия антропогенных факторов можно различить сельские и городские оазисные селитебные почвы. В настоящее время приусадебные земли в Наманганской области составляют 16,4 тыс. га. в Андижанской — 20 тыс. га, в Ферганской — 22,5 тыс. га. Предполагается увеличение площади этих земель.

Антропогенно-деградированные почвы. Выпавшие из сельскохозяйст-венного оборота по разным причинам ранее орошаемые почвы выделены Н. Г. Минашиной в особый класс оазисных залежных почв. Эти почвы в настоящее время не орошаются из-за слитости, засоления, переувлажнения и заболачивания. В данной классификации выделены следующие классы: оазисные залежные, оазисные антропогенные, остаточные природные почвы внутри оазиса. В Ферганской долине залежные почвы и почвы на рашах занимают очень незначительные площади. В Центральной Фергане залежи встречаются на межколлекторах (где построены двурядные коллекторы) и среди орошаемых полей в виде вторичных солончаков. Кроме того, здесь широко развиты антропогенные овраги, карст, оползни и другие явления, заброшенные сельскими и городскими поселениями (антропогенно-остаточный рельеф) местности. На наш взгляд все перечисленные образования можно объединить в один класс антропогенно-деградированных почв.

К антропогенно-непочвенным образованиям нужно отнести водные поверхности (водохранилища, каналы, коллекторы), карьеры и дороги, вновь созданные человеком. Это бывшие наземные экосистемы. Антропогенные непочвенные образования сильно влияют на окружающую среду. При строительстве водохранилищ наземные экосистемы сменяются водными, в свою очередь они действуют на уровень и минерализацию грунтовых вод, попавших в среду влияния нового водоема, изменяют микроклимат, способствуют засолению и заболачиванию почв, разрушают берега (абразия). Грунтовые воды приканальной части орошаемых земель обладают меньшей минерализацией. Влияние антропогенных непочвенных образований на почвы сопоставимо с предвиденными (гидрогеологическими – изменяется уровень и минерализация грунтовых вод, климатическими) и непредвиденными (подъем уровня и минерализации грунтовых вод, наводнения, гибель сельхозкультур, дорожно-кюветные овраги и др.) явлениями [7|.

Выводы

1. Антропогенные почвы Ферганской долины (закономерности образования, химические, биологические, агрохимические, агроэкологические и другие свойства) мало изучены.
   
2. При использовании этих почв агрономические, агроэкологические, гидротехнические мероприятии до сихпор достаточно не произведены на производства.
   
3. В пределах данного выдела по характеру земель (почвенно-экологические условия) и глубина воздействия антропогенных факторов можно различить сельские и городские оазисные селитебные почвы.
   
4. В настоящее время при усадебные земли в Ферганской долины предполагается увеличение площади этих земель. Требуются научного мероприятие при рационального использование и охрана антропогенных почв Ферганской долины.