Начало существенного развития современной отечественной науки в области водоснабжения и водоотведения относится к 1925–1930 гг., когда после гражданской войны и разрухи страна начала быстрыми темпами создавать производственную базу индустрии, городского строительства и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) [1].
В 1970-х гг., с увеличением потребности в питьевой воде и моральным износом первых построенных капитальных сооружений и оборудования, а также с необходимостью внедрения более экономичных и технологичных методов водообработки усилилась работа по проектированию и строительству объектов водоочистки повышенной производительности. Строительство в значительной степени велось по типовым проектам, как правило, с использованием сборного железобетона, что позволяло значительно ускорить работы, однако тормозило использование новых более эффективных решений. Также отсутствовали эффективные и экономичные материалы для реконструкции существующих сооружений [1].
В печальные для нашей страны 1990-е гг. финансирование работ по водоснабжению и канализации осуществлялось по остаточному принципу, а разрабатываемые относительно новые технологии и технические средства внедрялись крайне медленно. К наиболее удачным и распространенным решениям, которые включались в состав очистных сооружений, следует отнести:
– радиальные отстойники (в том числе большого диаметра и большой глубины) с илоскребками;
– коридорные аэротенки-вытеснители.
Напротив, внедрение горизонтальных и аэрируемых песколовок сопровождалось частыми проблемами с гидросмывным удалением песка и с откачкой песка из приямков, тем не менее подобные сооружения продолжают использоваться [2].
Объединяет все эти сооружения то, что они состоят из бетона и железобетона, который в процессе эксплуатации подвергается постепенному износу и разрушению. Процессы разрушения бетона усиливаются воздействием на него агрессивных сред, а также процессов, связанных с замораживанием и оттаиванием воды в теле бетона, что весьма актуально для гидротехнических сооружений, имеющих постоянный контакт с водой.