Автоклавный газобетон: состав, отличие от неавтоклавного

Газобетон является искусственным строительным материалом с наличием пористости внутри. Широко используется в строительстве различных помещений из-за легкости в работе, высокой звукоизоляции, устойчивости к неблагоприятным факторам. В зависимости от способа производства делится на автоклавный и неавтоклавный. Первый тип более востребованный по ряду причин, подробно описанных в данной статье.

Производство

Готовые автоклавные газобетонные блоки получаются вследствие обжигания в специально оборудованных печах, называемых автоклавными. Внутри материал подвергается давлению до 12 атмосфер и температуре около 190 °С. Благодаря такой обработке газоблок твердеет быстрее и становится более прочным, нежели неавтоклавный. При обжиге стройматериал меняет свою молекулярную структуру. В конце газобетон становится похож на вулканическую породу тоберморит.

Перед тем, как использовать неавтоклавные блоки, их выдерживают примерно около одного месяца.

При помощи автоклавирования в печке материал схватится быстрее. Автоклавные блоки производятся исключительно на заводах крупных фирм, так как требуется дорогостоящее оборудование и просторное помещение. Производство автоклавного газобетона требует заводских условий, соблюдения четкой технологии, определенных температур и давления в печи. Изготавливаются такие газоблоки по ГОСТу.

Состав автоклавного газобетона

Пористая структура блочных изделий образовывается за счет сферических пор. Их размер варьируется в промежутка от 1 до 3 мм. Качество стройматериала будет зависеть от равномерности распределения воздушных частиц по площади камня и по типу их закрытости.

Автоклавный газобетон имеет стандартный состав. В сырье входят следующие элементы:

• вещества для связывания: негашеная известь, зола, доменный шлак в гранулах;
• портланд цемент;
• кварцевый песок мелкой фракции;
• очищенная вода без присутствия солей;
• Порообразующие вещества: алюминиевая пудра или паста с активным металлом от 90%.

Различные присадки и модификаторы не обязательны к добавлению, однако, значительно улучшают характеристики эксплуатации стройматериала. Гипс препятствует быстрому застеванию раствора, а пудра ускоряет образование пористости в блоке.

Преимущества

Газобетонные блоки автоклавного твердения имеют удобные размеры и укладываются гораздо быстрее, чем обычный строительный кирпич. Газобетон обладает высокой противопожарностью: он не воспламеняется быстро и исключает испарение вредных для человека веществ. Это экологически чистый материал, не способный навредить здоровью.

Газобетон автоклавного твердения обладает следующими особенностями и преимуществами:

1. Блоки изготавливают исключительно в условиях крупного производства, с соблюдением идеальных пропорций компонентов, следованием определенным этапам.
2. Изделия долгое время не могут заплесневеть, обладают стойкостью к вредоносным бактериям, поскольку производятся на основе минерального сырья.
3. Здания из такого стройматериала помогают владельцам хорошо сэкономить на отоплении. Газобетон отлично проводит тепло и сохраняет его.
4. Легкий вес существенное облегчает и ускоряет строительные работы.
5. Изделие обладает хорошей звукоизоляцией. Идеальное решение для многоквартирных зданий и для помещений, в которых необходимо изолировать посторонние шумы.

Области применения автоклавных блоков

Данный материал очень доступен и популярен, применяется одинаково в массовом и частном строительстве. Из блоков построены многие школы, больницы, различные государственные учреждения. Автоклавный газоблок достаточно крупный, что значительно ускоряет строительный процесс. Газобетон применяется при возведении стен, реставрации зданий, строительстве загородных домов.

Чем отличается от неавтоклавного?

Газоблок автоклавного твердения выгодно отличается по характеристикам от неавтоклавного:

• материал являются искусственно полученным камнем, а неавтоклавные блоки – всего лишь застывшим пористым раствором;
• структура однородна, характеристики и свойства идентичны в любой точке изделия;
• не подвержен деформаций при усадке;
• желаемая прочность получается во время изготовления;
• нарезается специальным оборудованием при помощи специальных струн, чтобы вышел геометрически правильный и точный продукт;
• толщина блока составляет всего 40 см, плотность D400-D500, чего достаточно для высокий показателей прочности и теплозащиты;
• усадка не более 0,4 мм/м;
• период эксплуатации 200 лет, что в 4 раза дольше, чем у неавтоклавного газоблока.

С учетом всех характеристик автоклавный газобетон можно считать отличным и оптимальным выбором для проведения различных строительных работ: от постройки загородного дома до строительства многоэтажных жилых зданий.

 

Газоблок автоклавний та неавтоклавний: в чому різниця?

В даний час блоки з легкого бетону з удосконаленими фізико-механічними характеристиками стають все популярнішими. Цей будівельний матеріал містить в своїй основі велику кількість пор. В залежності від методу пороутворення розрізняють газобетон і пінобетон.

Крім того, бетони відрізняються і за умовами твердіння, тобто вони бувають автоклавными і неавтоклавными. Так, газоблок автоклавний – це будівельна суміш, яка застигає в середовищі концентрованого пара при тиску, що перевищує атмосферний. Неавтоклавний твердне при електричному прогріві або з допомогою насиченої пари при звичайному атмосферному тиску. Автоклавний і неавтоклавний бетони істотно відрізняються один від одного:

• автоклавний газоблок виготовляють на великих комбінатах з високим рівнем автоматизації і сертифікатом якості, що підтверджується численними випробуваннями і перевірками;
• автоклавний газоблок міцніше неавтоклавного і має меншу вагу;
• в процесі тривалого використання автоклавний газоблок не дає усадки;
• автоклавному газоблокам властиві точні розміри і рівномірна щільність;
• автоклавний газобетон – новий штучний мінерал з високим ступенем екологічності.  

Автоклавування газобетону дозволяє закріплювати в його основі великогабаритні пристрої і різне устаткування, застосовуючи для цього анкера з поліамідними розпираючими частинами. За допомогою

автоклавних газобетонних блоків можна побудувати теплоэффективный будинок з однорідною стінкою товщиною близько 400 мм без додаткового утеплення. Звичайно, будівництво будинків з автоклавних газобетонних блоків обійдеться трохи дорожче. Але якщо порахувати, що вони мають набагато кращі показники теплоізоляції, міцності та точні геометричні розміри, вигода очевидна.

Пінобетон як різновид легких бетонів

Пінобетон отримують шляхом введення в розчин цементу і піску технічної піни з певними характеристиками і з наступним перемішуванням. Виробництво можна налагодити не тільки в обладнаних цехах, але і на відкритих майданчиках в безпосередній близькості від об’єкта будівництва. Процес отримання неавтоклавного пінобетону значно дешевше, ніж автоклавного.

Автоклавний спосіб виробництва пінобетонних блоків дає можливість створити матеріал підвищеної міцності та з невеликими усадочными деформаціями. 

У порівнянні з пінобетоном газоблоки більш міцні, вони краще штукатуряться. За іншими показниками газобетон поступається пінобетону. Обладнання для виробництва газобетону набагато дорожче. Пінобетонні блоки на відміну від газоблоків мають низьку гігроскопічність, високу ступінь вогнестійкості, хороші теплозахисні і морозостійкі показники. Завдяки таким якостям автоклавний пінобетон можна застосовувати в районах з підвищеною вологістю і там, де використання газобетону неможливо.

газобетон и газоблок по оптовой цене»

Газобетон, ячеистый бетон, газобетонные блоки, автоклавный газобетон, газосиликатные блоки, газоблоки, пенобетон.

Газобетон (ячеистый бетон автоклавного твердения) — это надежный, проверенный временем строительный материал. За свою более чем восьмидесятилетнюю историю газобетонные блоки нашли применение практически во всех типах конструктивных элементов зданий и сооружений самого различного назначения.

Этот универсальный материал используется для возведения несущих и ненесущих стен, для изготовления армированных плит перекрытий и покрытий и в качестве теплоизоляции.

Характерные особенности ячеистого бетона — отличная теплоизоляция, пожаробезопасность долговечность и экономичность — делают его весьма конкурентоспособным на современном рынке строительных материалов. Это, конечно, не означает, что всем необходимо строить дом именно из него. Просто в большом количестве случаев этот материал, действительно, оптимален для строительства.

География применения автоклавного ячеистого бетона охватывает все климатические пояса и все континенты. Заводы по его производству расположены как в морозных Канаде и Сибири, так и в жарких Австралии, Южной и Северной Африке; автоклавный ячеистый бетон применяется в засушливой Аравийской пустыне и в муссонной Юго-Восточной Азии, в сейсмически активных Японии, Турции и Калифорнии, – одним словом – везде.

Купить газоблок в Киеве, цена на сегодняшний день за м3 Качество изделий из газоблоков напрямую зависит от используемого сырья, технологии изготовления и оборудования предприятия, и значительно отличается у разных производителей.

Что есть что?

Далеко не все четко представляют себе разницу между понятиями «ячеистый бетон», «газобетон», «пенобетон», «газосиликат», также попутно всплывающими терминами «автоклавный» и «неавтоклавный» бетон или пеноблок.

Что это – пять разных материалов или одно и то же?

Оказывается, и не то, и не другое. Из всех перечисленных понятий главным и ключевым является «ячеистый бетон». Так называют целую группу материалов, имеющих одно общее свойство. Собственно, это свойство отражено уже в названии: толща материала насыщена порами – равномерно распределенными ячейками, которые обеспечивают снижение плотности бетона.

По сути, даже называть ячеистые бетоны бетонами не совсем корректно.
Бетон – это смесь разноразмерных заполнителей, скрепленная неким вяжущим в единое целое (асфальтом, цементом, полимерами…). В случае с ячеистыми бетонами картина иная. Прочность структуры обеспечивается межпоровыми стенками. Роль заполнителей, если они и есть, незначительна.

Из-за того что поры занимают существенную часть объема материала, его плотность заметно меньше, чем у всем известной смеси цемента, песка и воды, называемой строительным раствором. Доля воздуха в ячеистых бетонах плотностью 300 – 800 кг/м3 составляет 90 – 70% по объему.

По способу образования пор все ячеистые бетоны делятся на два основных типа : газобетон и пенобетон. Друг от друга они отличаются технологией изготовления. При этом способ образования пор на свойства материала влияет мало.

Также в зависимости от технологии появляются и другие их названия-характеристики: автоклавный и неавтоклавный.

Это разделение значительно более важно. Про ячеистые бетоны автоклавного твердения уже нельзя сказать, что они «состоят из цемента, песка и воды». В среде насыщенного пара, при давлении в 10 – 14 атмосфер, кварцевый песок, ведущий себя в других условиях как инертное вещество, вступает в реакцию с оксидами кальция и алюминия (цемент), образуя новые стойкие минералы. Поэтому ячеистые бетоны автоклавного твердения – это искусственно синтезированный камень, а неавтоклавные бетоны – застывший в поризованном состоянии цементно-песчаный раствор. В обиходе пока бытует упрощенная связка: газобетон – это автоклавный ячеистый бетон, а пенобетон, соответственно, неавтоклавный ячеистый бетон. И, хотя по существу такое разделение не верно, оно неплохо отражает текущую ситуацию на рынке стройматериалов.

«Газосиликат» – строго по ДСТУ — это ячеистый бетон автоклавного твердения на кварцевом песке и известковом вяжущем. Такая штука в Украине практически не производится. И обычно эпитет «газосиликат» достается тому, что у нас традиционно называют «газобетоном». А по сути – практически 100% автоклавных ячеистых бетонов в Украине это «газобетоносиликаты» – ячеистые бетоны на смешанном (цементно-известковом или известково-цементном) вяжущем. Не надо забивать себе голову нюансами, доставшимися нам в наследство от эпохи узнавания и освоения производства ячеистых бетонов. Бетоны бывают автоклавного твердения и неавтоклавные. Остальные уточнения потребителю не дадут практической пользы.

Найди десять отличий

Все рассказанное выше относится к ячеистому бетону вообще. Однако этот стеновой материал разделяется на два основных типа: газобетон и пенобетон, каждый из которых имеет свои особенности. Мы уже описывали различия между разновидностями ячеистых бетонов.

Газобетон (или «автоклавный ячеистый бетон») твердеет при большой температуре и повышенном давлении в специальной «скороварке» – автоклаве. Пенобетон (или «неавтоклавный ячеистый бетон») – это материал естественного твердения.
Газобетон

Автоклавный газобетон производится на крупных заводах и на стройплощадку попадает в виде готовых блоков. Изготовление этого материала на малом производстве невозможно.

Процесс производства ячеистого бетона напоминает выпекание хлеба: в смесителе замешивается вода, цемент, молотый кварцевый песок, тщательно размельченная известь и гипсовый камень, добавляется алюминиевая пудра в качестве газообразователя — и смесь ячеистого бетона готова. В теплой влажной камере смесь поднимается, как дрожжевой пирог, при этом образуется несчетное количество пор. Использование высокотехнологичного резательного оборудования позволяет разрезать полученный массив с высокой точностью на блоки и плиты. В автоклавной печи ячеистый бетон твердеет под давлением в атмосфере насыщенного пара при температуре около 184 ºС. Образовавшаяся уникальная кристаллическая структура придает блокам его превосходные свойства. Применяемая технология производства обеспечивает равномерную плотность массива и наилучшие, среди ячеистых бетонов, показатели прочности.

Весь газобетон заводского производства имеет сертификат качества, и застройщик, покупая такой материал, может быть уверен в том, что заявленные параметры соблюдены.

Возводить стену из газобетонных блоков очень просто. Блоки довольно большие, но при этом не настолько тяжелые, чтобы возникала необходимость нанимать специальную технику для их перемещения в пределах стройплощадки. Один блок, занимающий в кладке место 30 кирпичей, весит меньше 30 кг. В результате процесс постройки стены оказывается значительно менее трудоемким, чем из других каменных материалов, и все работы по возведению коробки будущего дома занимают относительно немного времени.

Очень важным параметром качества газобетонного блока является точность соблюдения его размеров. Это является очень важным показателем и чрезвычайно удобно при строительстве. Растворные прослойки между блоками являются более теплопроводными, чем сами блоки, а значит, если блоки будут неровными и несовпадения размеров придется компенсировать за счет периодического утолщения слоя раствора, пострадают теплоизоляционные свойства всего дома. К тому же при облицовке такой стены придется увеличивать и слой штукатурки, чтобы сгладить неровности. При использовании блоков с точными размерами кладка может осуществляться на так называемый «клей». Он делается из сухой смеси путем добавления в нее воды непосредственно перед началом работ. При применении такого клея швы в кладке минимальны и стена получается практически монолитной. Если размеры блоков соблюдены, также точно выполнена стеновая кладка, облицовочная плитка может быть выложена непосредственно на стену без предварительного выравнивания слоем штукатурки.

Все предприятия производят газобетон с разными характеристиками, поэтому при выборе блоков для строительства нужно обращать внимание на наиболее значимые из них.

Самыми важными характеристиками являются плотность и прочность. (Усадку при высыхании и морозостойкость пока выключим из рассмотрения. )

Поскольку плотность с прочностью не связаны напрямую, выбирать более плотные блоки потому что они якобы «прочнее», нельзя. При выборе блоков внимание следует обращать на обе важнейшие характеристики: и на плотность, как меру теплопроводности, и на прочность, как меру несущей способности.

Пенобетон

Технология производства пенобетона позволяет изготовлять его в частном порядке небольшими партиями в непосредственной близости от места строительства.

Сегодня на рынке представлено оборудование небольших мощностей и, соответственно, малых габаритов, рассчитанное на частного застройщика. Перед началом строительства нужно лишь приобрести небольшой агрегат, который позволит производить пенобетон. После завершения строительных работ оборудование можно (попытаться) продать или сдать в аренду. С помощью такой техники можно застраивать целые поселки, находящиеся в отдалении от крупных производителей стройматериалов. Небольшую установку по производству пенобетона легко перевозить места на место в прицепе легкового автомобиля. Так что пенобетон удобен прежде всего для тех, кто намерен строиться в глуши, вдали от нормальных дорог.

В условиях же нормальной транспортной доступности пенобетон низких плотностей целесообразен для утепления чердачных перекрытий и каркасных стен, пенобетон высокой (800 – 1200 кг/куб. м) плотности хорош для устройства выравнивающих стяжек и даже плит перектрытия.

Установка по производству пенобетона позволяет подавать готовую смесь на большую высоту без использования специального насоса. В зависимости от мощности оборудования готовую смесь можно поднять на высоту от 10 до 30 метров.

Благодаря тому, что оборудование по производству пенобетона может быть расположено на стройплощадке, с использованием этого строительного материала можно выполнять как монолитное, так и блочное домостроение. Возводить монолитные стены из пенобетона даже предпочтительнее, так как отдельные блоки с точным соблюдением всех параметров в условиях малого производства будет сделать почти невозможно. Если изготовлять пенобетон по резательной технологии, то отклонения линейных размеров у него будут зависеть от качества оборудования. А высококачественное оборудование, как известно, очень дорого стоит, что невыгодно при производстве материала малыми партиями. Можно делать пенобетонные блоки в опалубках, но в этом случае точность геометрии получаемых блоков зависит от качества форм.

По совокупности физико-механических свойств пенобетон (ячеистый бетон естественного твердения) значительно отличается от автоклавных ячеистых бетонов. В первую очередь это касается соотношения плотности и прочности. Пенобетон плотностью менее 600 кг/куб. м не следует использовать в конструкциях, подвергающихся каким-либо нагрузкам, поскольку его прочность, как правило, очень низка. Также у неавтоклавных бетонов очень значительна влажностная усадка.
Основные свойства газобетона (газоблоков, или газобетонных блоков)

Прочность.

При относительно небольшой объемной массе 400-500 кг/м3 газобетон обладает достаточно высокой прочностью 28-40 кгс/см2 за счет автоклавной обработки. Неавтоклавные ячеистые бетоны при той же объемной массе имеют прочность лишь 10-12 кгс/см2, и, в результате, усадка неавтоклавного ячеистого бетона в процессе эксплуатации гораздо больше (3-5 мм/м), чем у автоклавного (0,3-0,5 мм/м).

Корпорация Xella — общепризнанный мировой лидер в производстве газобетона

При малоэтажном строительстве можно отказаться от каркаса и перекрывать стены либо обычными железобетонными пустотными плитами, либо плитами из газобетона. По соотношению прочность/теплопроводность для наружных несущих стен оптимальными являются газоблоки плотностью 400-500, а для перегородок можно использовать 500-600.

Технологичность.

Большим преимуществом газобетона является широкая номенклатура размеров – толщиной от 100 до 500 мм,на торцах выполняются паз или гребень. Газобетон легко поддаются обработке при использовании простых инструментов (ручная пила или дрель). Специальные захваты на торцах газобетона позволяют каменщику уложить блок, не отнимая рук. Простота обработки позволяет изготавливать конструкции различной конфигурации – прорезать дверные проемы и арки, каналы и отверстия под электропроводку, розетки, трубопроводы. За счет уменьшения количества движений каменщика, процесс кладки ускоряется в 3-4 раза, по сравнению с кирпичем.

Сейсмостойкость.

Газобетон в виде армированных элементов много лет применяется в районах с повышенной сейсмической активностью. Опыт показывает, что здания, у которых стены полностью или частично из газоблоков, имеют лучшую устойчивость при природных катастрофах, таких, как землетрясения. Незначительный вес газобетона в сравнении с его высокой прочностью, снижает нагрузки на здание. Негорючесть и высокая пожаростойкость являются добавочным преимуществом против огня, который часто вызывается землетрясением.

Огнестойкость.

Газоблок (газобетон) изготавливается из природного минерального негорючего сырья, поэтому и нет опасности возгорания. Газоблок выдерживает одностороннее воздействие огня в течение до 7 часов. Огнестойкость газосиликата значительно выше, чем у обычного бетона. Газоблок способен защитить металлические конструкции от прямого воздействия огня. Высокая огнестойкость газобетона делает этот материал незаменимым при реконструкции жилых домов, в т. ч. путем надстройки этажей, сопровождающейся, как правило, повышением степени огнестойкости здания.
Экологичность.

Мы должны действовать, не нанося вред окружающей среде. Мы должны это делать в интересах следующих поколений. Кто строит с газобетоном, принимает во внимание эту необходимость, так как этот материал производится не только ресурсосберегающим способом, но и сокращает выбросы СО2 в атмосферу. Газоблок производится из песка, извести, цемента, гипса и алюминиевой пудры. Он не выделяет токсичных веществ (в отличии от стиролов) и по своей экологичности уступает лишь дереву, но при этом, в отличие от дерева, не гниет и не стареет. Экологическая чистота применяемых сырьевых материалов подтверждена сертификатами и гарантирует полную безопасность газоблока, а радиационный фон не превышает 9-11 мкр/ч. В соответствии с экологическими требованиями газобетон пригоден для переработки и повторного использования. Не содержит шлака, стиролов и других вредных веществ.

Комфорт.

Дом, построенный из газоблока, классифицируется как каменное строение, но микроклимат в домах из газосиликата близок к микроклимату в деревянных домах – в жару в них прохладно, а зимой тепло и уютно. Благодаря структуре с открытыми порами, газоблоки обладают высокой паропроницаемостью (в отличии от пенобетона), что позволяет стенам «дышать», тем самым поддерживая оптимальный температурно-влажностный баланс. Ячеистая структура газобетона (газоблока) обеспечивает также повышенные звукоизоляционные свойства. Это важно и для многоквартирного дома, и для офиса, и для коттеджа. Стена из газобетона (газоблока) марки 500 толщиной 200 мм, оштукатуренная с двух сторон, имеет звукоизоляцию 55 Дб, что соответствует современным требованиям для межквартирных стен.

Качество и экономичность.

Точность размеров +/– 1-2 мм позволяет класть газобетон на клеевые смеси с минимальной толщиной шва 2-4 мм (в отличие от раствора, где толщина шва 10-15 мм), что позволяет существенно уменьшить «мостики холода» и заметно повышает теплотехническую однородность стены. Если сравнить с раствором, то при использовании клея стена «теплее» на 10-30%. Уменьшение площади растворных швов существенно снижает расходы на последующую чистовую отделку стен. Количество используемого раствора при использовании сухих строительных смесей уменьшается в 4-5 раз.

Ячеистый бетон.

Ячеистый бетон — это каменная пена, состоящая на 30-80% из пор диаметром 0,1-3,0 мм, равномерно распределенных по объему изделия. Он изготавливается из вяжущего, мелкого заполнителя, воды и специальных добавок. В зависимости от соотношения компонентов основные свойства ячеистого бетона (плотность, прочность, теплопроводность и др. ) могут регулироваться в очень широких пределах, что позволяет добиться максимального соответствия свойств этого материала конкретным условиям работы.

Это определяет широкий диапазон использования этого материала (от фундамента до утеплителя), его высокую экономичность и возможность изготовления по одной технологии почти всех основных изделий для 1-5 этажных домов. Ячеистые бетоны в зависимости от технологии изготовления и вида применяемых материалов делятся на автоклавные и неавтоклавные. В автоклавных бетонах в качестве вяжущего используются известь и молотый кварцевый песок. Для набора прочности необходима обработка паром высокого давления (8-12 атм при температуре 160-180С) в автоклавах. Для изготовления применяется сложное, металлоемкое и энергоемкое оборудование (мельницы, автоклавы, резательные машины и др. )
При неавтоклавном способе производства используются вяжущие, твердеющие при невысоких температурах (20-80С) — цемент, смешанные вяжущие и др., немолотый песок или другие заполнители, что позволяет обойтись без применения автоклавов, котельных и т. п.

Наша компания изготавливает ячеистые бетоны по интенсивной технологии.
Интенсивная технология заключается в сочетании термомеханической обработки массы в смесителе-активаторе специальной конструкции, комплекса многокомпонентных химических добавок и особой конструкции форм, позволяющих производить интенсивную термообработку блоков (в необходимых случаях), обеспечить минимальную потерю тепла. Прочность ячеистого бетона зависит от объемного веса, вида и свойств исходных материалов, а также от режимов ТВО и влажности бетона.
Наш ячеистый бетон изготавливается на цементном вяжущем. Поэтому он продолжает набирать прочность еще длительное время. Так через год его прочность увеличивается в 1,5-1,8 раза по сравнению с 28 суточной прочностью.
Введение комплексных добавок повышает прочность бетона, снижает его водопотребность и усадку при высыхании, повышает водо- и морозостойкость, снижает равновесную влажность и эксплуатационную теплопроводность.

Таблица 1
Вид бетона
Марка бетона по средней плотности
Пределы отклонения ср. плотности бетона в сухом состоянии, (кг/м3)
Класс бетона по прочности на сжатие
Коэффициент теплопроводности не более, бетона в сухом состоянии, (Вт/м. гр. )
Марка по
морозостойкости, циклов

Примечания:
1. В числителе теплопроводность по ГОСТ 25485-89, в знаменателе по данным многолетних испытаний.
2. Расширенный диапазон значений класса бетона по прочности связан с необходимостью повысить экономичность ячеистых бетонов и точнее адаптировать их свойства к широкому набору вариантов использования, а также к большому разнообразию мелких заполнителей.
3. Необходимый класс ячеистого бетона по прочности, а также марка по морозостойкости задается проектом исходя из конкретных нагрузок и условий работы объекта.
4. Регулирование класса ячеистого бетона по прочности производится изменением расхода вяжущего, его активности (марки), количества компонента «А», а в случае необходимости заменой наполнителя или переход на другую марку бетона по плотности.
Теплопроводность ячеистого бетона зависит от объемного веса и влажности и характеризуется коэффициентом теплопроводности, величина которого определяется по ГОСТ ( см. табл. 1).
За счет гидрофобизирующих добавок влажность бетона снижается с 8% до 3-4%. Поэтому реальная теплопроводность ниже на 8-10%.
Паро- и воздухопроницаемость. Под паро- и воздухопроницаемостью ячеистого бетона понимается способность материала пропускать через себя соответственно пар или воздух. Этими свойствами обусловлен хороший микроклимат в домах из ячеистого бетона. Стены такого дома «дышат».

Огнестойкость. Ячеистый бетон огнестоек. При одностороннем воздействии огня (800С) в течении 4 часов разрушений не отмечено. Под действием струи воды поверхность раскаленного бетона разрушилась незначительно. Опытами установлено, что при нагреве до 100-300С прочность оказалась такой же, как до нагревания. При 400-500С прочность снизилась на 20%, а при нагревании до 550-800С на 50% по сравнению с прочностью до нагрева. Таким образом огнестойкость ячеистого бетона выше чем обычного тяжелого бетона.
Обрабатываемость. Ячеистый бетон и изделия из него пилятся, рубятся, строгаются. В них забиваются гвозди, скобы, штыри, прокладываются инжинерные коммуникации.
Водостойкость ячеистых бетонов изготавливаяемых по нашей технологии существенно выше ячеистых бетонов автоклавного твердения за счет применения в качестве вяжущего цемента, который длительное время продолжает гидратировать во влажной среде с увеличением прочности. Кроме того, использование в комплексе добавок гидрофобизатора, затрудняет проникновение воды, повышает водостойкость и морозостойкость бетона. Имеются примеры успешного использования ячеистых бетонов в фундаментах и цоколях домов, строительстве индивидуальных бань, ванных комнат, ремонте котельной. Модуль упругости ячеистого бетона почти прямо пропорционально связан с его плотностью, также как и прочность. Это обеспечивает хорошую работу с бетоном, раствором, а также, например, различных по плотности слоев в эффективной трехслойной стене. При испытании фрагмента такой стены даже при отрезанных гибких связях наблюдалась совместная работа слоев без местных разрушений вплоть до исчерпания несущей способности при коэффициенте запаса более 4-х (при нормируемом 1,8). Очень важным является сцепление неавтоклавных ячеистых бетонов на основе цемента с бетоном, кладочным и штукатурным раствором, различными отделочными и фактурными составами.
В СибЗНИИЭПе были выполнены испытания фрагмента стены из неавтоклавного ячеистого бетона для здания высотой 4 этажа с перекрытиями их железобетонных пустотных плит и балочных перекрытий. Коэффициент запаса составил более 5 при нормативном 1,8. Аналогичные испытания для автоклавного ячеистого бетона, выполненные НИИЖБом, дали очень близкие результаты. Столь высокая несущая способность их, несмотря на хрупкость при ударных воздействиях, к релаксации, перераспределению нагрузок.
ЦНИИСК им. Кучеренко в г. Иркутске выполнил серьезную работу по исследованию возможности использования неавтоклавных ячеистых бетонов в районах с высокой сейсмичностью.
Можно напомнить, что в Мехико (сейсмичность 8 баллов) построен дом в 43 этажа с широким использованием ячеистого бетона. Уменьшение веса конструкций снижает, как статические нагрузки, так и сейсмические, которые пропорциональны массе здания.
Суммируя вышеизложенное, можно сделать вывод о высоких эксплуатационных качествах и надежности неавтоклавного ячеистого бетона.

Неавтоклавный газобетон.

Из огромного количества новых строительных материалов, мы представляем Вам, изготавливаемые нашим предприятием изделия из неавтоклавного ячеистого бетона. Данный материал обладает уникальным сочетанием абсолютной экологичности, высокого качества, долговечности, низкой стоимости, как в процессе изготовления, так и при эксплуатации жилья из него. Кроме того, основное сырье для него — общедоступно (мелкий песок и цемент).

Ввиду того, что человек значительную часть времени проводит в жилом помещении, санитарно-гигиенические качества жилья должны быть безупречными. В противном случае неизбежно отрицательное влияние как на здоровье жильцов, так и их потомков. Особенно опасны отдаленные последствия проживания в домах, где использованы материалы выделяющие диоксин, стирол, фенол, формальдегид, тяжелые металлы и радиоактивные излучения. С этой точки зрения основным сырьем для жилья должны быть только природные материалы — дерево, песок глина, к которым человек и его предки привыкли за миллионы лет своего сосуществования, а применение пенопластов в строительстве жилья следует избегать. Не менее важным является максимальное снижение влияния жилья на природу как в процессе строительства, так и при эксплуатации. Особенно это актуально для такой станы как Украина. Выемка глины для производства кирпича изымает из народного хозяйства дефицитные плодородные земли, большой вес и низкие теплоизоляционные свойства приводят к большому расходу энергоресурсов и загрязнению воздушного бассейна.

Строительство относится к материалоемким, крупнотоннажным производствам, поэтому желательно использование возобновляемого местного сырья.

Ячеистые бетоны состоят из чистых природных материалов — на 50 — 85% из воздуха, 10 — 30% из песка и 5 — 20% из цемента (который в свою очередь состоит из глины и известняка).

Кроме того, благодаря пористости стены из них как и деревянные «дышат», т. е. обладают оптимальной паро- и газопроницаемостью. Они не задерживают радон, озон, влагу, антропогенные и технологические загрязнения воздуха, природные электромагнитные поля. С санитарно — гигиенической точки зрения — это безупречный материал.

Благодаря высокой пористости, меньшей толщины стены и высоким теплоизолирующим свойствам, для стены из ячеистого бетона требуется в несколько раз меньше сырья.

В отличие от легких каркасных домов характерных для стран Европы и США, здания из ячеистых бетонов имеют высокую степень капитальности. Это долговечные дома, которые прослужат не одному поколению (срок службы 200 лет). Они имеют оптимальную теплоаккумулирующую способность (в них тепло в холодную погоду и прохладно в жаркую), они пожаробезопасны, расходы на реновацию и ремонт в них минимальны.

Используемая на нашем предприятии технология позволяет изготавливать из газобетона блоки фундаментов, цоколя, наружных и внутренних стен, перегородок, утеплителя, архитектурно-художественные детали, подоконные доски, полы — т. е. практически все элементы для «коробки» дома.

Нашу продукцию целесообразно использовать при строительстве недорогих и комфортабельных домов до 3-5 этажей, каркасных, монолитных и панельных домов любой этажности, надстройки и достройки домов, возведения хозяйственных, производственных и культурно-бытовых помещений, дач и т. д. Они хорошо сочетаются с деревом, железобетоном и другими материалами.

Основные преимущества блоков из неавтоклавного газобетона.

Изделия из неавтоклавного бетона производятся по оригинальной технологии неавтоклавного твердения, обеспечивающей, как производство монолитного материала с объемной массой от 200 до 1400 кг/м3, так и производство широкой гаммы мелкоштучных изделий: стеновых блоков, перегородок, фундамента, цоколя, перекрытий, перемычек, подоконных досок, архитектурно-художественных деталей и т. п.

1. Теплоизоляционные свойства.

Ячеистый бетон обладает прекрасной теплоизоляционной способностью из-за заключенного в его порах воздуха. При строительстве жилья по новым строительным нормам толщина внешней стены должна быть: из кирпича 1792 мм., из ячеистого бетона — 532 мм. Стена из ячеистого бетона обеспечивает выравнивание наружных температурных колебаний, как в летнюю жару, так и в зимний холод.

1. Обрабатываемость и низкая стоимость.

Материал легко пилится, режется, строгается, сверлится и гвоздится. Простота обработки ячеистого бетона позволяет изготавливать конструкции различной конфигурации, в том числе и художественные, обрабатывать поверхность, прорезать каналы и отверстия под электропроводку и розетки, трубопроводы и другие инжинерные коммуникации.
Возведения 1м2 стены из ячеистого бетона по стоимости в 2-3 раза ниже, чем стены из кирпича, а по качеству значительно выше. Малая теплопроводность и теплоаккумулирующие свойства ячеистого бетона дают значительную экономию при отоплении помещения.

1. Долговечность и пожаробезопасность.

Строения из ячеистого бетона являются капитальными и практически вечными, не требуют ухода. Долговечность строений из ячеистого бетона, из-за повышенной морозостойкости, составляет от 100 лет и более. Ячеистый бетон не гниет и не горит, в отличие от дерева, и не ржавеет по сравнению с металлом. То есть он обладает свойствами дерева и металла одновременно. Стены из ячеистого бетона эффективно препятствует распространению огня, что дает возможность применять его для строительства зданий всех классов противопожарной безопасности.

1. Экологические и санитарно-гигиенические свойства.

По своим экологическим характеристикам строения из ячеистого бетона стоят в одном ряду с деревянными конструкциями. Ячеистый бетон «дышит», регулируя влажность в помещении и способствуя удалению вредных газов. Материал имеет низкое содержание естественных радионуклидов (в 10 раз ниже нормы). За счет высокой пористости ячеистый бетон является хорошим звукоизоляционным материалом. Одним из преимуществ материала являются, также, его теплоизоляционные свойства, что делает его предпочтительным при использовании, как в теплых, так и в холодных климатических зонах. Ячеистый бетон соответствует самым современным санитарно-гигиеническим требованиям для строительства.

1. Дополнительные преимущества.

2. Фасадная поверхность газобетонных блоков имеет фактуру: рельефную (под гранит, гальку или геометрический рельеф), отделанную плиткой, декоративными растворами, каменной крошкой.

3. Разнообразная цветовая гамма блоков (в пределах существующих красителей для цемента).
4. Наружная стена из блоков не требует обязательного оштукатуривания.

Использование ячеистого 

бетона Правильно.

Единицы автоклавного газобетона () чаще всего заложен использованием тонкослойных растворов и может быть использован для панельных кладки. Дизайн положения  кладки приведены в, и строительство требования приведены в кладке стандартами Объединенного комитета ( Спецификация. В этой статье, изготовление кратко рассмотрено, практические примеры построения кладки  проиллюстрированы; MSJC Дизайн положения для кладки  приведены примеры и практическое руководство для кладки строительства  подчеркивается.

Автоклавного газобетона (Aeroc Ecoterm, Classic) представляет собой легкий, бетон, как материал с большим количеством маленьких, закрытых внутренних пустот. Характеристики материала для  предписаны в ASTM C1386.  обычно весит одной шестой до одной трети больше, чем обычный бетон, и около одной шестой до одной трети таким сильным.  Она подходит для несущих стен и стен жесткости низкого и среднего роста структур. Его теплопроводность одну шестую или менее по сравнению с обычным бетоном, что делает его низким энергопотреблением. Его огнестойкости немного длиннее, чем у обычного бетона такой же толщины, что делает его полезным в случаях, когда огнестойкость имеет важное значение. Из-за своих внутренних пустот,  имеет низкую передачу звука, что делает его полезным акустически.

История Aeroc 
 впервые был выпущен на коммерческой основе в Швеции в 1923 году. С тех пор, его производство и использование распространились в более чем 40 странах на всех континентах, в том числе Северной Америки, Центральной и Южной Америке, Европе, на Ближнем Востоке, на Дальнем Востоке и Австралии.Это большой опыт произвел много исследований случае использования в различных климатических условиях и при различных строительных норм и правил.

В  современное использование  началась в 1990 году для жилых и коммерческих проектов в юго-восточных штатах.   производство льняной и железобетонных  началось в 1995 году на юго-востоке и с тех пор распространилась на другие части страны. Общенациональная группа  производителей была сформирована в 1998 году как автоклавного газобетона Products  (, http://pp-budpostach.com.ua/p3100214-gazoblok-gazobeton-berezan.html ).Проектирование и строительство положения для кладки  приведены в MSJC код и спецификации. включает в себя один производитель в и многие технические материалы доступны на испанском языке. , предназначено для использования в сейсмических Проектные категории А, В и С по 2007 Дополнение к Международному кодексу строительства, так и в других географических точках с одобрения местных официальных зданий.

может быть использован для неармированных, кладочные типа единиц, а также завод армированных плит перекрытия, кровельные панели, стеновые панели, перемычки, балки и другие специальные формы. В данной статье рассматриваются в первую очередь кладки типа только единицы.

Материалы, используемые в Aeroc Ecoterm, Classic.  
 Материалы для меняться в зависимости от производителя и местоположение, и указаны в ASTM C1386. Они включают в себя некоторые или все из следующих действий: мелкий песок кремнезема, класс F летучей золы; гидравлического цемента; прокаленный известь, гипс; экспансивной вещества, такие как порошок алюминия тонко земли или пасты, и перемешивание воды. стеновые камни не имеют внутреннего подкрепления, но может быть укреплена на площадке с арматурной расположены в вертикальных ячейках или горизонтальных балок связь.

Как Aeroc Ecoterm, Classic выполнен 
Чтобы , песок измельчают до требуемой тонкости в шаровой мельнице, если необходимо, и хранится вместе с другими сырьевыми материалами. Сырье затем дозируются по весу и доставлен в смеситель. Измеренные количества воды и расширяющий агент добавляют в смеситель, и вяжущее жидкое цементное тесто, является смешанным.

Сталь пресс-формы готов получить свежий . Если усиленный панели должны быть произведены, стальной арматуры клетки закреплены внутри формы.  После перемешивания суспензии заливают в формы. Расширяющий агент создает небольшой, мелкодисперсные пустот в свежей смеси, которая увеличивает объем примерно на 50 процентов в формах в течение трех часов.

В течение нескольких часов после изготовления, начальная гидратации цементных соединений в  дает ему достаточно сил, чтобы держать свою форму и поддерживать свой собственный вес. 

Общая шаги в производстве автоклавного газобетона

После резки, газобетона продукт транспортируют к большому автоклав, где процесс отверждения завершается. Обработка в автоклаве требуется для достижения желаемого структурные свойства и стабильность размеров. Этот процесс занимает примерно от восьми до 12 часов при давлении около 174 фунтов на квадратный дюйм (12 бар) и температуре около 360 ° F (180 ° C), в зависимости от качества материала, произведенного. Во время обработки в автоклаве, провод-единицы остаются в своих исходных позициях в блоке . После автоклавирования они отделены для упаковки.

 единицы, как правило, устанавливаться на поддонах для судоходства. Неармированный единицы, как правило, упаковали, а усиленные элементы объединились только с использованием угла охранников, чтобы минимизировать потенциальный локальный ущерб, который может быть вызван диапазонов.

Aeroc Ecoterm, Classic классов прочности 
 производится в различной плотности и соответствующие прочности на сжатие в соответствии с ASTM C1386. Плотность и соответствующие силы описаны в терминах «классов прочности» (см. Таблицу 1).

 

Таблица 1 Сила  класс Указано  сжатие  Сила  lb/in2 (МПа) Номинальная Сухая  объемная плотность  lb/ft3 (кг/м3) Пределы плотности  lb/ft3 (кг/м3)  2.0 290 (2.0) 25 (400)  31 (500) 22 (350) — 28 (450)  28 (450) — 34 (550) ~ 4,0 580 (4. 0) 31 (500)  37 (600) 28 (450) — 34 (550)  34 (550) — 41 (650) Aeroc Ecoterm 6.0 870 (6,0) 44 (700)  50 (800)  44 (700)  50 (800) 41 (650) — 47 (750)  47 (750) — 53 (850)  41 (650) — 47 (750)  47 (750) — 53 (850)

Типичные размеры кладки типа единиц Aeroc Ecoterm, Classic
Типичные размеры для кладки типа единиц  (кладка типа единиц) приведены в таблице 2.

 

Таблица 2  единицы  типа Толщина,  дюйм (Мм) Высота,  дюйм (Мм) Длина,  дюйм (Мм) Стандартный  блок 2 — 15 (50 — 375) 8 (200) 24 (610)   Блока 4 — 15 (100 — 375) 16 — 24 (400 — 610) 24 — 40 (610 — 1050)

Типичные кладки Aeroc Ecoterm, Classic приложений 
 кладки могут быть использованы в самых разнообразных структурные и неструктурные приложений.  Например, в приложениях, используемых в проектах в  тепловой и акустической эффективности  делает его привлекательным выбором для ограждающих конструкций здания.

Структурный дизайн Aeroc Ecoterm, Classic кладка 
кладка  разработан в соответствии с положениями Приложения из , на который ссылается коды модели на всей территории . Конструкция кирпичной кладки  похожа на прочность конструкции из глины или бетона и каменной кладки по заданному прочности на сжатие. Соблюдение что указанный прочность на сжатие проверяется сжатие испытаний на прочность кубов Aeroc Ecoterm, Classic, используя ASTM C1386, когда кладка типа элементов  сфабриковано. Широкое практическое руководство по конструкции с  кладки обеспечивается в 5-м издании Руководства масонства дизайнеров (ЦРТ 2007).

Комбинации изгиба и осевой нагрузки 
Aeroc Ecoterm, Classic кладки предназначены для комбинации изгиба и осевой нагрузки с использованием тех же принципах, что прочность конструкции из глины или бетона кладки.  Номинальная мощность вычислены в предположении, плоских сечений, напряжения стали при растяжении, и эквивалентное прямоугольный блок сжатия.

Бонд и развития армирование 
кладки Усиление в Aeroc Ecoterm, Classic состоит из арматурной помещен в залитой сердечников или вертикальной связью балки и окруженный каменной кладки раствором. Развития и сращивания требования к арматурной в затирка идентичны тем, которые используются для глины или бетона кладки. Консервативно, Aeroc Ecoterm, Classic материала не учитывается при расчете крышки для разделения сопротивления.

Поперечные и подшипников

Как и глины или бетона кладки, сопротивление сдвигу кладки Aeroc Ecoterm, Classic вычисляется как сумма сопротивления сдвигу из-за  себе, и сопротивление сдвигу из-за армирование ориентированы параллельно направлению сдвига. Потому что обычные постельное производит совместное усиление местного дробления  под перекрестный проводов, MSJC кодекс требует, что только сдвига вклад связь пучков с залитой подкрепление считаться. Для предотвращения местного дробления , номинальные напряжения в нем ограничиваются указанным прочности на сжатие. Когда пол или крышу элементы имеют на стенах , сдвиге края стены также возможно. Это осуществляется путем ограничения напряжения сдвига на потенциал наклонных поверхностей недостаточности.

Укладка Aeroc Ecoterm, Classic элементов кладки 
На уровне диафрагмы, стены  кладки подключены к полу или крыше использованием залитой луч связи, похожий на глину или бетонной конструкции кладки. После укладки единиц  кладка, плоскости стены могут быть сглажены помощью шлифовальной доски для этой цели.

Электрика, сантехника установок в Aeroc Ecoterm, Classic. 
электрических и сантехнических установок в  кладки помещают в направляются погони. Следует соблюдать осторожность при прокладке погоне чтобы обеспечить структурную целостность элементов сохраняется. Ничего не вырезано арматурной стали или уменьшить толщина конструкции элементов Aeroc Ecoterm, Classic за исключением случаев, разрешенных дизайнера.  В вертикально охватывающий элементы , горизонтальной прокладки должна быть разрешена только в районах с низким изгиб и сжатие напряжений. В горизонтальном  охватывающих элементов вертикальной прокладки должны быть минимизированы.Когда это возможно, это может быть выгодным обеспечить назначенный погоне в больших количествах канал или сантехники

Укладка строительных блоков Aeroc Ecoterm, Classic использованием тонкослойных растворов и зубчатый шпатель — последующих курсов заложены использованием модифицированных полимерами, тонкий слой раствора, применяется со специальным зубчатым шпателем.

Для внешней отделки Aeroc Ecoterm, Classic. 
 Незащищенный внешний ухудшается под воздействием циклов замораживания и оттаивания в то время как насыщенные.Для предотвращения такого замораживания-оттаивания износа, а для повышения эстетики и износостойкости , внешняя отделка должна быть использована. Они должны быть совместимы с основным Aeroc Ecoterm, Classic с точки зрения теплового расширения и модуль упругости, и должна быть паропроницаемой.

Много различных типов внешней отделки доступны.Модифицированных полимерами штукатурки, краски или отделки системы являются наиболее распространенными для внешней отделки . Они увеличивают воды сопротивление проникновению АЦЦ, позволяя при этом прохождение водяного пара. Тяжелые акриловой основе краски, содержащие агрегаты также используется для увеличения стойкости к истиранию. Там обычно нет необходимости выравнивать поверхность, а горизонтальные и вертикальные швы могут быть скошены, как элемент архитектуры или могут быть заполнены.

Кладка шпон может быть использован в течение кладки  во многом таким же образом, что оно используется по отношению к другим материалам. Фанера крепится к стене Aeroc Ecoterm, Classic кладки с помощью специальных связей кладки. Пространство между  и каменной кладки может быть оставлен открытым (формирование дренаж стенки), или могут быть заполнены раствором.

Когда Aeroc Ecoterm, Classic панели используются в контакте с влажным или насыщенные почвы (например, в стены подвала) поверхность в контакте с почвой должны быть покрыты водонепроницаемым материалом или мембраны.  Внутренняя поверхность должна либо остаются непокрытыми, или могут быть покрыты паропроницаемой внутренней отделки.

Внутренней отделки Aeroc Ecoterm, Classic для кладки 

внутренней отделки используются для улучшения эстетики и долговечности . Они должны быть совместимы с основным  с точки зрения теплового расширения и модуль упругости, и должна быть паропроницаемой.

Много различных типов внутренней отделки доступны. Внутренние стеновые панели могут иметь тонкий слой минеральной основе гипса для получения гладкой поверхности закончена. Легкий интерьера на основе гипса штукатурка может обеспечить более толстое покрытие до уровня и выровняйте стены, и, чтобы обеспечить основу для интерьера декоративные краски или отделки стен. Внутренних штукатурок есть связующих для повышения их адгезии и гибкости, и обычно устанавливаются либо распылением или затирки.

При нанесении на внутреннюю поверхность наружных стен Aeroc Ecoterm, Classic, гипсокартон должны быть прикреплены использовании прессованной обрешетке полосками.  При нанесении на внутренних стен, влагостойкий гипсокартон можно наносить непосредственно на поверхность Aeroc Ecoterm, Classic.

Когда керамической плитки должен быть применен в течение Aeroc Ecoterm, Classic, подготовки поверхности, как правило, необходимо только тогда, когда поверхность AAC требует выравнивания.В таких случаях портландцемент или на основе гипса parge слой наносится на поверхность Aeroc Ecoterm, Classic перед установкой керамической плитки. Керамическая плитка должна затем быть прикреплен к стене с помощью parged либо на основе цемента тонкий набор раствор или органический клей. В сырых местах, таких как душ, только портландцемент на основе parge пальто должны быть использованы, и керамическая плитка должны быть установлены на основе цемента, тонкого затвердевшего раствора только.

Статьи pp-budpostach. com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)

Паровая стерилизация | Руководство по дезинфекции и стерилизации | Библиотека руководств | Инфекционный контроль

Основной принцип паровой стерилизации, выполняемой в автоклаве, состоит в том, чтобы подвергнуть каждый предмет прямому контакту с паром при требуемой температуре и давлении в течение определенного времени. Таким образом, существует четыре параметра паровой стерилизации: пар, давление, температура и время. Идеальным паром для стерилизации является сухой насыщенный пар и увлеченная вода (доля сухости ≥97%). ^{813, 819}  Давление служит средством получения высоких температур, необходимых для быстрого уничтожения микроорганизмов. Для обеспечения микробицидной активности необходимо получить определенные температуры. Двумя распространенными температурами стерилизации паром являются 121°C (250°F) и 132°C (270°F). Эти температуры (и другие высокие температуры) ⁸³⁰ должны поддерживаться в течение минимального времени для уничтожения микроорганизмов. Признанные минимальные периоды воздействия для стерилизации упакованных предметов медицинского назначения составляют 30 минут при 121°C (250°F) в гравитационном стерилизаторе или 4 минуты при 132°C (270°F) в предварительно вакуумном стерилизаторе (таблица 7).При постоянной температуре время стерилизации варьируется в зависимости от типа предмета (например, металл или резина, пластик, предметы с просветами), того, обернут предмет или нет, и типа стерилизатора.

Двумя основными типами паровых стерилизаторов (автоклавов) являются гравитационный автоклав и высокоскоростной предвакуумный стерилизатор. В первом случае пар поступает сверху или по бокам стерилизационной камеры и, поскольку пар легче воздуха, вытесняет воздух из нижней части камеры через дренажное отверстие.Автоклавы гравитационного вытеснения в основном используются для обработки лабораторных сред, воды, фармацевтических продуктов, регулируемых медицинских отходов и непористых изделий, поверхности которых находятся в прямом контакте с паром. Для самотечных стерилизаторов время проникновения в пористые предметы увеличивается из-за неполного удаления воздуха. Этот момент иллюстрируется обеззараживанием 10 фунтов микробиологических отходов, для чего требуется не менее 45 минут при температуре 121 °C, поскольку захваченный воздух, остающийся в загрузке отходов, значительно замедляет проникновение пара и эффективность нагрева. ^{831, 832}  Высокоскоростные предвакуумные стерилизаторы аналогичны гравитационным стерилизаторам, за исключением того, что они оснащены вакуумным насосом (или эжектором), обеспечивающим удаление воздуха из стерилизационной камеры и загрузку до поступления пара. Преимущество использования вакуумного насоса заключается в почти мгновенном проникновении пара даже в пористые материалы. Тест Боуи-Дика используется для обнаружения утечек воздуха и недостаточного удаления воздуха и состоит из сложенных хирургических полотенец из 100% хлопка, чистых и предварительно кондиционированных.Имеющийся в продаже тестовый лист типа Боуи-Дика должен быть помещен в центр упаковки. Тестовый пакет следует поместить горизонтально в переднюю, нижнюю часть штатива стерилизатора, рядом с дверью и над сливом, в пустой камере и выдержать при температуре 134°C в течение 3,5 минут. ^{813, 819}  Тест проводится каждый день использования парового стерилизатора вакуумного типа перед первой обрабатываемой загрузкой. Воздух, который не удален из камеры, будет мешать контакту пара. Одноразовые тестовые упаковки меньшего размера (или устройства для контрольных испытаний) были разработаны для замены стопки сложенных хирургических полотенец для проверки эффективности вакуумной системы в предвакуумном стерилизаторе. ⁸³³  Эти устройства «предназначены для имитации продукта, подлежащего стерилизации, и представляют собой определенную задачу для процесса стерилизации». ^{819, 834}  Они должны быть репрезентативными для нагрузки и имитировать самые большие проблемы с нагрузкой. ⁸³⁵  Вакуумные характеристики стерилизатора приемлемы, если лист внутри тестовой упаковки демонстрирует равномерное изменение цвета. Захваченный воздух вызовет появление пятна на тестовом листе из-за неспособности пара достичь химического индикатора.Если стерилизатор не прошел тест Боуи-Дика, не используйте его до тех пор, пока он не будет проверен обслуживающим персоналом стерилизатора и не пройдет тест Боуи-Дика. ^{813, 819, 836}

Другим вариантом паровой стерилизации является процесс импульсной промывки паром под давлением, при котором воздух быстро удаляется за счет многократного чередования промывки паром и импульса давления выше атмосферного. Воздух быстро удаляется из загрузки, как и в форвакуумном стерилизаторе, но утечки воздуха не влияют на этот процесс, поскольку давление пара в стерилизационной камере всегда выше атмосферного. Типичные температуры и время стерилизации составляют от 132°C до 135°C с выдержкой от 3 до 4 минут для пористых материалов и инструментов. ^{827, 837}

Как и другие системы стерилизации, паровой цикл контролируется механическими, химическими и биологическими мониторами. Паровые стерилизаторы обычно контролируются с помощью распечатки (или графически) путем измерения температуры, времени при температуре и давлении. Как правило, химические индикаторы прикрепляются снаружи и встраиваются в упаковку для контроля температуры или времени и температуры.Эффективность паровой стерилизации контролируют с помощью биологического индикатора, содержащего споры Geobacillus stearothermophilus (ранее Bacillus stearothermophilus ) .  Положительные результаты теста на наличие спор являются относительно редким событием  ⁸³⁸  и могут быть связаны с ошибкой оператора, недостаточной подачей пара, ⁸³⁹  или неисправностью оборудования.

Портативные (настольные) паровые стерилизаторы применяются в поликлиниках, стоматологических и сельских поликлиниках. ⁸⁴⁰  Эти стерилизаторы предназначены для небольших инструментов, таких как шприцы и иглы для подкожных инъекций, а также стоматологические инструменты. Способность стерилизатора достигать физических параметров, необходимых для достижения стерилизации, следует контролировать с помощью механических, химических и биологических индикаторов.

Что такое автоклав и как он работает?

Вы, наверное, слышали термин «автоклав», но для чего используется автоклав? Если вы относительно знакомы с автоклавами, вы, вероятно, думаете об их использовании только в одной конкретной области.На самом деле, автоклавная технология имеет удивительное количество применений и множество вариантов повышения эффективности работы автоклавов.

Что такое автоклав?

Автоклавы представляют собой большие сосуды, которые находятся под давлением и нагреваются до высоких температур. Обычно они имеют цилиндрическую форму, поскольку округлая форма лучше выдерживает высокое давление. Автоклавы предназначены для хранения предметов, которые помещаются внутрь, а затем закрываются крышкой. На самом деле слова «авто» и «клава» означают автоматическую блокировку.Из-за задействованного давления предохранительные клапаны важны для обеспечения безопасного поддержания давления пара внутри. Автоклавы обычно используются для стерилизации оборудования и инструментов, но они имеют множество применений.

Как работает автоклав?

После помещения предметов или материалов в автоклав крышка закрывается. Затем из сосуда удаляется большая часть воздуха. Есть два варианта, как это сделать. Установки вытеснения самотеком удаляют воздух, нагнетая пар в сосуд.Пар вытесняет воздух, создавая вакуум. Другая конструкция, называемая предварительным вакуумированием, удаляет воздух из сосуда с помощью вакуумного насоса.

После удаления воздуха из сосуда в камеру нагнетается пар под высоким давлением. Это вызывает повышение температуры. После достижения заданной температуры пар будет продолжать поступать в сосуд для поддержания заданной температуры.

Как автоклав стерилизует инструменты?

Медицинские инструменты и оборудование помещаются внутрь автоклава.Крышку закрывают, из автоклава удаляют воздух, а затем в сосуд закачивают пар. Тепло и давление поддерживаются достаточно долго, чтобы убить микроорганизмы и бактерии и стерилизовать медицинские инструменты.

Насколько сильно нагревается автоклав?

Автоклавы

предназначены для самых разных целей. Например, медицинские автоклавы обычно достигают температуры 121–140 °C (250–284 °F) не менее 3 минут, но не более 15–20 минут. Целевая температура и количество времени, в течение которого поддерживается эта температура, зависят от нескольких факторов.

Эти факторы включают в себя тип желаемого процесса, тип предметов внутри автоклава, а также пространство, которое пар может свободно перемещать вокруг предметов внутри автоклава. Промышленные автоклавы часто предназначены для поддержания температуры до 300°C, но некоторые специальные автоклавы могут достигать 400°C и выше.

Использование автоклава

Автоклавы датируются 1884 годом, когда они были изобретены Чарльзом Чемберлендом. Сегодня они остаются предпочтительной технологией для стерилизации медицинского оборудования.Это функция, которая чаще всего приходит на ум, но у автоклавов есть гораздо большее применение.

Независимо от области применения принцип работы автоклава остается тем же, но размер необходимого автоклава, а также целевые температура и давление зависят от того, как будут использоваться автоклавы.

Стерилизация медицинского оборудования

Очевидно, важно, чтобы любые повторно используемые медицинские инструменты были должным образом очищены для уничтожения бактерий и других загрязняющих веществ. Это включает в себя хирургическое оборудование, сосуды и любые другие предметы, которые будут контактировать с биологическими жидкостями или загрязнением из воздуха.

Больничный автоклав не подходит для обработки материалов, не выдерживающих высоких температур, но больничные автоклавы используются для дезинфекции целого ряда другого оборудования. Медицинский автоклав используется для хирургического оборудования, но медицинские автоклавы также используются для стерилизации инструментов и оборудования, используемых ветеринарами, гробовщиками, татуировщиками, стоматологами и медицинскими испытательными центрами.

Лабораторное оборудование

Исследователям необходимо стерилизованное оборудование для нескольких процессов.Для использования в лабораторных условиях доступны специальные автоклавы исследовательского класса. Автоклавы исследовательского класса не одобрены для стерилизации предметов, которые будут использоваться непосредственно на людях, но лабораторные автоклавы спроектированы так, чтобы быть более экономичными в эксплуатации, чем автоклавы медицинского класса.

Отверждение полимера

Полимерные композиты используются в различных отраслях промышленности. Автоклавы используются для отверждения полимеров, когда важно обеспечить равномерное отверждение полимерного материала, например, при производстве деталей и компонентов для аэрокосмической и судостроительной промышленности.

Вулканизация

Автоклавы

используются при вулканизации каучука, поскольку автоклавы обеспечивают регулируемую температуру и давление, необходимые для производства однородных высококачественных продуктов.

Синтетические кристаллы

Кристаллы широко используются в электронной промышленности. Автоклавы обеспечивают температуру и давление, необходимые для производства высококачественных кристаллов синтетического кварца.

Преимущества использования генератора азота для автоклавного отверждения полимеров

Первоначально в автоклавах использовался воздух, но азот стал предпочтительным газом для многих типов автоклавных процессов.Есть ряд причин для этого. Одним из основных факторов является наличие генераторов азота, которые экономически выгодно иметь на месте.

Генераторы азота на месте обеспечивают недорогое производство без необходимости доставки резервуаров под давлением. При использовании азота, а не окружающего воздуха, можно получить более стабильные результаты, не беспокоясь о присутствии легковоспламеняющегося кислорода.

Использование азота становится еще более важным для изделий, производимых при более высоком давлении и более высокой температуре.При таких уровнях температуры и давления многие предметы могут стать легко воспламеняющимися. Использование инертного газа, такого как азот, становится жизненно важным по соображениям безопасности. Пожар может не только уничтожить предметы внутри автоклава, но и привести к значительным расходам и простоям во время ремонта. Узнайте больше о преимуществах генератора азота для автоклавного отверждения полимеров.

Генераторы азота на месте стали более экономичными. Например, система генератора азота GENERON ® PSA может окупить себя за счет экономии средств всего за один год по сравнению со стоимостью покупки резервуаров с азотом.

Преимущество генераторов азота

заключается в том, что они обеспечивают непрерывный источник азота, способный удовлетворить потребности даже крупных коммерческих операций по отверждению полимеров. Нет необходимости в простоях для замены резервуаров или организации доставки резервуаров. Производство азота на месте не только более рентабельно, но и снижает воздействие на окружающую среду за счет устранения необходимости в доставке в резервуарах. При надлежащем обслуживании генераторы азота имеют средний срок службы 10 лет, что делает их отличными долгосрочными инвестициями.Свяжитесь с GENERON, чтобы узнать, какая система генератора азота PSA лучше всего подойдет для вашей компании.

Хотите узнать больше о доступных вариантах генераторов азота? Свяжитесь с GENERON сегодня для получения дополнительной информации о продукте.

 

Паровая стерилизация – обзор

Паровая стерилизация

Паровая стерилизация имеет ограниченное промышленное применение, но очень часто используется в медицинских учреждениях. В паровом стерилизаторе, также известном как «автоклав», используется насыщенный пар при температуре 121–132 °C.Типичный стандарт стерилизации паром достигается через 15–30 минут при давлении 106 кПа (1 атм), когда температура всех поверхностей достигает 121 °C (Block, 2000). Для обеспечения надежности этого метода стерилизации решающими факторами являются: (i) правильная температура и время; и (ii) полная замена воздуха паром (т.е. отсутствие захвата воздуха). В некоторых автоклавах используется предварительный вакуум для удаления воздуха перед подачей пара. В других используется выпускной клапан, активируемый паром, который остается открытым во время замены воздуха острым паром до тех пор, пока пар не закроет клапан.

Влажно-тепловая стерилизация убивает микроорганизмы, разрушая структурные и метаболические компоненты, необходимые для их размножения. Коагуляция основных ферментов и разрушение белков и липидов являются основными летальными исходами (Kowalski and Morrissey, 2004). Преимущество влажного тепла заключается в лучшей передаче тепла к клетке и внутрь клетки, что приводит к необходимости более короткого времени воздействия и более низкой температуры (Block, 2000).

Стерилизация паром имеет много преимуществ.Это простой, быстрый, эффективный, безопасный, экологически чистый и недорогой метод стерилизации. Он дает мало отходов (энтропия — его единственный побочный продукт). Мониторинг физических параметров (влажность, температура, время и т. д.) может использоваться для обеспечения эффективности стерилизации, хотя биологические индикаторы все еще широко используются в некоторых странах. Он также может стерилизовать жидкости. Поэтому он широко используется в медицинских учреждениях для стерилизации многоразовых металлических устройств и инструментов, больничного белья, различных растворов и т. д.

Очевидно, что его основным недостатком является несовместимость со многими материалами. Стерилизация паром повреждает большинство полимеров. Это также может вызвать коррозию некоторых металлических устройств, в частности, высокоуглеродистой стали, используемой для хирургических и стоматологических инструментов, и привести к затуплению незащищенных режущих кромок. Влага также может негативно повлиять на электронику. Чтобы избежать этого, очень важно очистить и тщательно высушить инструменты перед стерилизацией в автоклаве. Один из способов уменьшить прогрессирующую коррозию инструментов из углеродистой стали — погрузить их в антикоррозионный раствор перед автоклавированием (Stach et al., 1995; Холмлунд, 1965). В хирургических лотках следует избегать контакта между инструментами из разнородных металлов, чтобы предотвратить гальваническую коррозию.

Повреждение полимеров может варьироваться от незначительного окисления до полного искажения и плавления, в зависимости от состава и свойств полимера. Здесь невозможно сделать полный обзор полимеров в отношении стерилизации паром. Дополнительную информацию можно найти в справочниках. Важно отметить, что некоторые полимеры можно безопасно стерилизовать паром.Это относится к полипропилену (ПП), ПТФЭ, ароматическим полиуретанам, нейлонам, тайвеку, поликарбонату и т. д. Другие претерпят изменения от умеренных до серьезных. При паровой стерилизации некоторых полиуретанов может образовываться токсичный побочный продукт гидролиза – диметиланилин (Shintani, 1995). Количество пластиковых материалов, которые можно стерилизовать паром, будет значительно варьироваться в зависимости от выбранной температуры стерилизации. Для обработки более термочувствительных полимеров иногда используется так называемая «низкотемпературная» стерилизация паром, но это вызывает споры.Затем процесс протекает при 110–115 °С, но в течение 35–40 минут вместо 10–15 минут после достижения температуры. Напротив, с помощью экспресс-стерилизации можно стерилизовать меньше материалов, при которой используются более высокие температуры (134 °C, 3–6 минут в вакууме с паровыми импульсами). Мгновенная стерилизация используется в клинических условиях, когда срочно требуется инструмент или устройство (Carlo, 2007).

Как работает автоклав?

Как работает автоклав? — Объясните этот материал Реклама

Криса Вудфорда.Последнее обновление: 8 октября 2021 г.

Радуйся, очень радуйся, что твои глаза не так сильны, как электронные микроскопы. Если бы они были, вы бы видели мир вокруг себя кишит всевозможными ужасными жуками. Какой грязной и противной показалась бы жизнь! Так же хорошо, что мы иметь автоклавы: машины для стерилизации вещей и держать их без микробов. Они немного похожи на гигантское давление плиты, которые используют силу пара для уничтожения микробов, которые могут выдержать простую стирку или протирание горячей водой с моющими средствами.Они просты в использовании, подходят для оптовой стерилизации (большого количества оборудования), а поскольку в них используется пар, относительно экономичны в эксплуатации. Давайте подробнее рассмотрим, что они из себя представляют и как они работают!

Фото: Глядя внутрь открытой дверцы большого автоклава. Обратите внимание на уплотнительную прокладку на дверце, чтобы удерживать пар внутри, и манометры сверху. Фотография Кэрол М. Хайсмит любезно предоставлена ​​Коллекция фотографий Алабамы Джорджа Ф. Ландеггера в Кэрол М. Хайсмит в Америке, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что делает автоклав?

Хотя автоклавы используются во многих важных научных и промышленных целях, о которых мы расскажем позже, основное внимание в этой статье будет уделено тому, как эти удобные машины используются в стерилизации .

Фото: Тестирование автоклава для стерилизации паром перед использованием. Это Hanshin HS-4085G с микропроцессорным управлением, который может стерилизовать партии до 85,6 л (22,6 галлона) при температуре до 135°C (275°F).Фото Роделла Хикмана предоставлено ВМС США.

Вы, наверное, слышали о скороварках? Они были в моде, пока микроволновые печи не стали популярными в 1980-х годах. Они похожи на огромные кастрюли с плотно закрывающимися крышками, и когда вы наполняете их водой, они производят много пара под высоким давлением, который быстрее готовит пищу (если вы хотите узнать больше, см. рамку на странице внизу этой страницы). Автоклавы работают аналогичным образом, но они обычно используются в более экстремальной форме приготовления: уничтожить жуков и микробов на вещи паром достаточно долго, чтобы стерилизовать их.Дополнительный давление в автоклаве означает, что вода кипит при температуре выше его нормальная температура кипения — примерно на 20 ° C выше — поэтому он держится и переносит больше тепла и более эффективно убивает микробы. Длительный взрыв высокого давления пар намного эффективнее проникает и стерилизует вещи чем быстрое мытье или протирание в обычной горячей воде с дезинфицирующим средством. Согласно одному недавнему обзору ученых из Новой Зеландии: «Паровая стерилизация (автоклавирование) является наиболее широко используемым методом стерилизации и считается наиболее надежным и экономичным методом стерилизации медицинских изделий.

Почему в автоклаве важно давление?

Художественное произведение: Шины обладают упругостью из-за энергичных молекул воздуха внутри них, что вызывает давление.

Давление — это то, как сила действует на поверхность. Если вы качаете воздух в велосипедную шину энергичные молекулы газа метаться внутри, ударяясь о стенки покрышки и выдавливая наружу. Шина остается упругий и надутый, потому что молекулы воздуха толкают его внутренние стенки с такой же силой (или большую) силу, чем молекулы воздуха снаружи, толкают внешние стены.Если вы нагреете шины, вы даете молекулам воздуха больше энергии. Они спешат быстрее, чаще сталкиваются с резиновыми стенками шины и оказывают даже больше силы. Шина кажется более накачанной или, если вам не повезло, всплески!

В физике говорят, что давление на поверхность — это сила давление на него, деленное на площадь, на которую действует сила:

Давление = Сила / Площадь

Это простое уравнение говорит вам, что если вы приложите заданную силу к половине площади, вы удвоите давление.Приложите силу к удвоенной площади, и вы уменьшите давление вдвое.

Фото: Чертежные кнопки (канцелярские кнопки) используют науку о давлении. Разница в площади между голова, которую вы толкаете, и острие, которое входит в стену, эффективно увеличивают силу вашего толчка.

Очень полезно знать о давлении в повседневной жизни. Предполагать Вы хотите повесить плакат на стену в спальне. Предполагая, что вы не Если у вас есть молоток, вам будет гораздо проще пользоваться чертежными кнопками (чертежными кнопками), чем гвозди.Канцелярская кнопка имеет огромную плоскую головку, соединенную с очень тонким булавка с острым кончиком. Когда вы нажимаете на плоскую головку, вы применяете определенное количество силы на довольно большую площадь. Сила передается прямо через штифт на кончик, где теперь действует на площадь металла, возможно, в 100 раз меньше. Таким образом, давление на наконечник фактически в 100 раз больше, и именно поэтому штифт входит ваша стена так легко. Снегоступы и тракторные шины используют точно так же принцип только наоборот. Они распределяют вес (силу гравитации) по большей площади, чтобы предотвратить погружение вашего тела (или машины) в мягкую землю.

Как давление и температура влияют на кипение

Предположим, у вас есть кастрюля, полная картошки, которую вы хотите готовить. Вы наполняете кастрюлю водой, ставите ее на горячую плиту и ждете. чтобы вода закипела. Теперь вы, наверное, думаете, что вода закипит «когда достаточно жарко» — и это верно, но только наполовину. Вода на самом деле закипит, когда большинство содержащихся в ней молекул достаточно энергии, чтобы выйти из жидкости и образовать водяной пар (пар) над ней. Чем горячее вода, тем более энергичны молекулы и тем легче они могут покинуть ее.Таким образом, температура играет важную роль в закипании.

Но давление тоже важно. Чем выше давление воздуха над водой молекулам труднее вырваться на свободу; чем ниже давление, тем легче. Если вы когда-нибудь пробовали заварить чашку чая на горе с портативная походная печь, вы будете знать, что вода кипит при более низкой температуры на больших высотах. Это потому, что давление воздуха падает выше вы идете. На вершине Эвереста атмосферное давление около треть того, что было бы на уровне моря, поэтому вода кипит примерно при 70°C или 158°F (узнайте почему в этом сообщении на форуме MadSci).Чай с вершины горы на вкус довольно отвратительный, потому что вода кипит при слишком низкой температуре: хоть и кипит, вода слишком холодная, чтобы «приготовить» чайные листья должным образом.

Узнайте больше о давлении, температуре и поведении молекул при кипении жидкостей.

Как работает автоклав?

Автоклав — это, по сути, просто большой стальной сосуд. какой пар или другой газ циркулируют для стерилизации вещей, выполнения научных эксперименты или проводить промышленные процессы.Обычно камеры в автоклавах имеют цилиндрическую форму, потому что цилиндры лучше выдерживают экстремальное давление, чем ящики, края которых становятся точками слабость, которая может сломаться. Высокое давление делает они самоуплотняющиеся (слова «авто» и «клава» означают автоматическая блокировка), хотя из соображений безопасности большинство также закрывается вручную от за пределами. Как и в скороварке, предохранительный клапан гарантирует, что давление пара не может подняться до опасного уровня.

Фото: Закрытие дверцы типичного лабораторного автоклава.Обратите внимание на большую ручку справа. используется для полной герметизации двери. Также обратите внимание на циферблаты с правой стороны. которые показывают температуру и давление. Фото PHAA Sarna предоставлено ВМС США.

Рекламные ссылки

Как вы используете автоклав?

После того, как камера запечатана, весь воздух удаляется из нее либо простым вакуумным насосом (в конструкции, называемой предварительный вакуум) или путем откачки в паре, чтобы вытеснить воздух с пути (альтернативная конструкция, называемая гравитационное смещение).Далее через камеру прокачивается пар с более высокое давление, чем нормальное атмосферное давление, поэтому оно достигает температуры около 121–140°С (250–284°F). Как только будет достигнута необходимая температура, срабатывает термостат и запускает таймер. Откачка пара продолжается в течение минимум около 3 минут и максимум около 15-20 минут (более высокие температуры означают более короткое время) — обычно достаточно долго, чтобы убивают большинство микроорганизмов. Точное время стерилизации зависит от различных факторов, включая вероятный уровень загрязнения предметы, подвергаемые автоклавированию (грязные предметы, о которых известно, что они загрязнены, требуют больше времени для стерилизации, потому что они содержат больше микробов) и как автоклав загружен (если пар может циркулировать более свободно, автоклавирование будет быстрее и эффективнее).

Рисунок: Как работает автоклав (упрощенно): (1) Пар проходит через трубу внизу и вокруг закрытого кожуха, окружающего основную камеру (2), прежде чем попасть в саму камеру (3). Пар стерилизует все, что находится внутри (в данном случае три синих барабана) (4), прежде чем выйти через выхлопную трубу внизу (5). Плотный дверной замок и прокладка (6) надежно удерживают пар внутри. Предохранительный клапан (7), аналогичный клапанам скороварки, выскакивает, если давление становится слишком высоким.

Автоклавирование немного похоже на приготовление пищи, но не менее важно следить за от температуры и времени, давление тоже имеет значение! Безопасность превыше всего. Поскольку вы используете высокое давление, высокотемпературный пар, вы должны быть особенно осторожны, когда открыть автоклав, чтобы не было резкого сброса давления, может вызвать опасный паровой взрыв.

Фото: Научное автоклавирование: инженеры ВМС США загружают в автоклав кусок алюминия, чтобы нагреть и приклеить к нему композитную заплату.Фото Джонатана Л. Корреа предоставлено ВМС США.

Промышленные и научные автоклавы

Хотя автоклавы больше всего известны как стерилизаторы, их также можно использовать для выполнять все виды промышленных процессов и научных экспериментов, которые лучше всего работают при высоких температурах и давление.

В отличие от стерилизующих автоклавов, в которых обычно циркулирует пар, промышленные и научные автоклавы могут циркулировать другие газы, чтобы стимулировать определенные химические реакции. Промышленные автоклавы часто используются для «отверждения» материалов (прикладывая тепло для стимулирования образования длинноцепочечных полимерных молекул).

Произведение: Простой промышленный автоклав начала 20 века, предназначенный для производства различных промышленных химикатов с использованием кислот. По сути, это усиленный кислотостойкий сосуд для приготовления пищи (синий) со съемной завинчивающейся крышкой (оранжевый). Вы можете добавлять химические ингредиенты через меньшее резьбовое входное отверстие (зеленое) и перемешивать их с помощью мешалки с шестеренчатым приводом (красное).Это больше похоже на современную скороварку, чем на автоклав. Из патента США 1 426 920: Автоклав Оливера Слипера, 22 августа 1922 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Несколько примеров использования промышленных автоклавов:

• Резина может быть вулканизирована (нагрета, закалена и закалена серой) в автоклаве.
• Нейлон (пластмасса) может быть получен путем «приготовления» концентрированного раствора соли в автоклаве, чтобы стимулировать так называемую конденсационную полимеризацию.
• Полиэтилен (полиэтилен, другой пластик) можно изготовить путем циркуляции воздуха или органических пероксидов через автоклав для полимеризации этилена.
• Самолетные материалы, изготовленные из композитов, также обычно отверждаются в больших промышленных автоклавах. (хотя различные альтернативные процессы, включая микроволновое отверждение и производство вне автоклава (OOA), становятся все более популярными).

Некоторые автоклавы сочетают в себе элементы как стерилизации, так и промышленного производства.Например, пробки для бутылок из натуральной пробки (деревянные) необходимо кипятить и стерилизовать, прежде чем они станут пригодными для использования. Традиционно это делалось в больших резервуарах для воды; теперь гораздо более вероятно, что это будет делаться в больших масштабах в промышленных автоклавах с компьютерным управлением.

Кто изобрел автоклавы?

Фото: Научный автоклав: осмотр кристалла, выращенного в условиях микрогравитации внутри цилиндрического автоклава. Этот научный эксперимент был проведен на борту космического корабля «Шаттл» в октябре 1995 года.Фото предоставлено Центром космических полетов имени Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

• Древние греки использовали кипяток для стерилизации медицинских инструментов.
• 1679: Французский инженер Дени Папен (1647–1712) изобретает пароварка-скороварка — важный шаг в развитии Паровые двигатели.
• 1860-е: французский биолог Луи Пастер (1822–1895) помогает подтверждают микробную теорию болезней. Он понимает, что нагревание вещей убить микробы может предотвратить болезни и продлить срок службы продуктов питания (что приводит его к изобретению пастеризации).
• 1879: соратник Пастера Чарльз Чемберленд (1851–1908). изобретает современный автоклав. Очень похоже на скороварку с крышкой. сверху заклеен наглухо клипсами.
• 1881: Микробиолог Роберт Кох и другие критикуют паровой метод Чемберленда под высоким давлением, который, по их мнению, может повредить лабораторное оборудование, и вместо этого разрабатывают альтернативный стерилизатор без давления. В конечном итоге это превращается в машину, называемую Автоклав Коха.
• 1889: немецкий врач. Курт Шиммельбуш опирается на работа Чемберленда и Коха по производству стерилизатора барабанного типа, известного как автоклав Шиммельбуша (стерилизационный барабан).

В чем разница между автоклавом и скороваркой?

Хотите приготовить ужин за короткое время? Вы могли бы использовать микроволновка, чтобы поразить его энергетическими волнами. Но другой популярный Решение состоит в том, чтобы запечатать его в скороварке: своего рода кастрюле, готовит продукты быстрее, кипятя их при более высокой температуре, чем обычный. Хотя некоторые считают скороварки старомодными, они по-прежнему являются удобным и экономичным способом приготовления пищи. еда. Основная концепция — использование давления для достижения более высокой температуры — та же самая. как это происходит в автоклаве.

Фото: Скороварка в действии. Обратите внимание на клапан сверху, через который выходит пар, и на двойную ручку, которая запирает крышку. Фото Джорджа Данора, Управление военного управления США, предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Мы уже видели, что высокое давление повышает температуру кипения воды. Предположим, мы могли бы как-то устроить так, чтобы воздух над нашим кастрюля была на самом деле под гораздо более высоким давлением, чем обычно. Тот заставит воду кипеть при значительно более высокой температуре, чтобы картошка сварилась быстрее.

Это основная идея скороварок. Скороварка представляет собой большую стальную кастрюлю с плотно закрывающейся крышкой. Внешний край на крышке есть толстый резиновый круг, называемый прокладкой, которая подходит между нижней частью крышки и верхней частью кастрюли, чтобы сделать действительно плотное уплотнение.

Когда вы наполняете кастрюлю водой и ставите ее на печи, вода нагревается, и некоторые ее молекулы улетучиваются, образуя париться над ним. С обычной сковороды пар просто улетучится. на кухню и исчезнуть.Но с помощью скороварки прокладка и крышка препятствуют выходу пара, поэтому давление быстро возрастает. Хотя вода внутри кастрюли кипит, более высокое давление означает, что она кипит при более высокой температуре. температуры, чем обычно, что способствует более быстрому приготовлению пищи. Специальный клапан в верхней части крышки позволяет выходить небольшому количеству пара, поддерживать давление выше нормы, но не настолько, чтобы плита взрывается. Если давление внутри кастрюли становится слишком большим, клапан тут же выскакивает, быстро снова снижая давление до безопасного уровня.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Артикул

Популярные

• Внутри аэрокосмической фабрики будущего, Джон Экселл. The Engineer, 17 июня 2014 г. Автоклавы занимают важное место в производстве самолетов, но, возможно, это произойдет не скоро.
• Солнечная энергия: альтернативное устройство для стерилизации хирургических инструментов в сельской местности Дональд Г. Макнил-младший. The New York Times. 12 ноября 2012 г.Автоклавы на солнечной энергии могут принести огромную пользу сельской Африке.
• Геометрии | Автоклав на острове Эллис: The New York Times, 9 апреля 2008 г. Увлекательный фотоотчет о том, как автоклав стерилизовал вещи больных потенциальных иммигрантов.
• Мгновенный пар может изгнать MRSA: BBC News, 29 июля 2007 г. Перегретый пар из ручного «пистолета» может быть альтернативой автоклавированию.
• Микроб побил температурный рекорд Хелен Бриггс. Новости Би-би-си, 15 августа 2003 г.Почему микроб из океанов может пережить автоклавирование при высоких температурах.
• Health Стерилизация «может распространять CJD»: BBC News, 10 февраля 1999 г. Исследователи задаются вопросом, достаточно ли простого автоклавирования для уничтожения прионов (белков), вызывающих болезнь Крейтцфельдта-Якоба.

Научные журналы

Патенты

Для получения более подробных технических деталей попробуйте эту небольшую подборку из многих запатентованных конструкций автоклавов:

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Автоклавы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/autoclaves.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте…

Использование в автоклаве

Химические индикаторы

Ленточные индикаторы

Ленточные индикаторы

представляют собой бумажную ленту с клейкой основой и термочувствительными химическими индикаторными метками. Ленточные индикаторы меняют цвет или отображают диагональные полосы, слова «стерильно» или «автоклавировано» при воздействии температуры 121°C.Ленточные индикаторы обычно размещаются на внешней стороне загрузки отходов. Если на термочувствительной ленте не указано, что в процессе стерилизации была достигнута температура не менее 121 °C, загрузка не считается обеззараженной. Если индикаторы ленты выходят из строя при двух последовательных загрузках, сообщите об этом менеджеру по безопасности отдела.

Ленточные индикаторы

не предназначены и не предназначены для доказательства фактического уничтожения организмов. Они показывают, что в автоклаве была достигнута температура 121°C.EHS рекомендует НЕ использовать автоклавную ленту в качестве единственного индикатора обеззараживания или стерилизации.

Встроенные химические индикаторные полоски

Встроенные химические индикаторные полоски обеспечивают ограниченную проверку температуры и времени, отображая изменение цвета после воздействия нормальной рабочей температуры автоклава 121ºC в течение нескольких минут. Химические индикаторы изменения цвета могут быть помещены в загрузку отходов. Если химические индикаторы выходят из строя при двух последовательных загрузках, сообщите об этом менеджеру по технике безопасности вашего отдела.

Биологические индикаторы

Флаконы с биологическим индикатором содержат споры B. stearothermophilus , микроорганизма, который инактивируется при воздействии насыщенного пара 121.1 ^o C в течение как минимум 20 минут. Автоклавы, используемые для обработки биологических отходов, будут оцениваться EHS ежеквартально с помощью биологического индикатора.

Процедура

• EHS будет координировать биологические валидационные испытания с персоналом лаборатории.

• Индикаторы инкубируют с помощью EHS в течение 24 часов при 60°C с контролем, хранящимся при комнатной температуре.

Результаты

• Если автоклавированный индикатор демонстрирует рост, проверка не пройдена и будет повторена.
• Если второй индикатор проверки не сработает, EHS уведомит об этом менеджера по безопасности отдела и запросит обслуживание автоклава. Автоклав не следует использовать до тех пор, пока не будет проведено обслуживание и пройдены валидационные испытания.
• Результаты проверочных испытаний отправляются сотрудниками EHS по электронной почте в соответствующие лаборатории и менеджеру по безопасности отдела.
• EHS ведет документацию по всем проверочным испытаниям.

Ведение учета:

Протокол автоклава:

Персонал лаборатории должен вести журнал автоклава, содержащий следующие данные:

• Дата, время и имя оператора

• Контактная информация: Лаборатория, номер кабинета, телефон
• Тип материала стерилизованный/цикл
• Температура, давление и продолжительность стерилизации загрузки.

Результаты испытаний биологического индикатора

• EHS сохраняет все результаты испытаний биологических индикаторов.

Руководство по стерилизации в автоклаве | Tuttnauer

Производство пара и качество пара

Пар является стерилизующим средством автоклава. В нашей серии «Методы стерилизации» мы объяснили физику пара и почему он идеально подходит для уничтожения микроорганизмов, таких как бактерии и споры. В части 1 этого поста объясняется, как генерируется пар для целей автоклавирования.Во второй части этой серии будут обсуждаться различные типы подачи и генерации пара в автоклавах, а также когда каждый из них используется.

Назад к Источнику

Стандарт стерилизации ANSI/AAMI гласит:

Существует два распространенных источника пара, используемых для стерильной обработки: больничные паровые котельные и автономные электрические котлы. В обоих случаях необходима очищенная вода для удаления общего количества растворенных твердых веществ (TDS). Каждая система должна быть спроектирована, контролироваться и обслуживаться таким образом, чтобы качество, чистота и количество подаваемого пара соответствовали требованиям эффективной стерильной обработки (см. : https://www.health.qld.gov.au/chrisp/sterilising/large_document.pdf)

Tuttnauer предлагает автоклавы, которые подключаются к системе подачи пара в здание или больницу, а также модели, оснащенные автономными электрическими парогенераторами. Другие автоклавы Tuttnauer оснащены опцией двойного пара (с возможностью изменения источника подачи пара в зависимости от наличия пара в здании), адаптированной к требованиям пользователя. Парогенератор автоклава может быть встроенным или автономным, в зависимости от размера камеры.

Качество пара в автоклаве

Когда дело доходит до передачи большого количества энергии объекту, требующему стерилизации, нет ничего более мощного, чем пар. Ведь паровые двигатели приводят в движение корабли и поезда. Даже Титаник приводился в движение паром.

Мы обсуждали качество пара в подробном посте о методах стерилизации, но давайте рассмотрим факторы, определяющие это качество, поскольку оно имеет решающее значение для правильной работы автоклава и процесса стерилизации в целом. Наиболее важны два параметра: 

.

• уровень неконденсируемых газов
• уровень влажности

Оптимальный состав пара в автоклаве: 3% жидкости и 97% газа. Любое изменение процентного содержания влаги увеличивает или уменьшает время стерилизации. На практике время стерилизации рассчитывается в соответствии с оптимальными параметрами пара и способностью пара передавать энергию нестерильной загрузке перед стерилизацией. В конце концов, одно из наиболее важных преимуществ стерилизации паровым автоклавом заключается в том, что она требует значительно меньше времени и тепла, чем сухожаровой стерилизатор, благодаря способности пара передавать энергию.

Сухой пар? Влажный пар? Не в автоклаве

При влажности менее 3% образуется так называемый сухой или перегретый пар. Этот пар увеличивает время стерилизации, так как уменьшает передачу энергии. Перегретый пар снижает влажность примерно до 0%, превращая автоклав в сушильную печь. Передача энергии снижается, и то, что занимает три минуты в автоклаве при 134°C, занимает два часа при 160°C и тридцать минут при 180°C!!

Однако при влажности более 3% образуется насыщенный или влажный пар, который требует более высокого давления и температуры стерилизации. Влажный пар также увеличивает время сушки в конце процесса стерилизации. Сухая загрузка требуется в конце процесса, когда загрузка упакована и не предназначена для немедленного использования.

Стандарты и директивы по автоклавной стерилизации

допускают некоторую гибкость в отношении уровней влажности пара, поскольку почти невозможно обеспечить идеальный пар при постоянном потоке. Даже если условия близки к оптимальным, многие переменные влияют на пар при его перемещении в автоклав. Главные из них: погодные условия и температура; качество, длина и структура трубопровода; дренажные станции; наличие качественных конденсатоотводчиков.

Забрать пар

Теперь, когда мы понимаем, как работает пар, мы можем изучить, как он генерируется и подается в автоклав. Наш следующий пост будет «набирать обороты», обсуждая парогенератор автоклава и объясняя его различные типы и назначение. Быть в курсе.

Подробнее о автоклавных стерилизаторах Tuttnauer

:

— Отдел безопасности исследований

В автоклавах

используется пар высокого давления и высокой температуры для уничтожения микроорганизмов и обезвреживания биологически опасных материалов. Для эффективной стерилизации материалы/загрузка должны быть насыщены паром. Воздушные карманы или недостаточная подача пара препятствуют эффективной стерилизации. Надлежащие параметры цикла для эффективного обеззараживания инфекционных отходов определяются с помощью автоклавных индикаторов и проведения автоклавной проверки. Для получения дополнительной информации см. раздел «Автоклав — отходы и проверка».

Возможные риски при использовании автоклава: ожоги от тепла и пара, ожоги горячей жидкостью, травмы кистей и предплечий от двери, а также телесные повреждения в случае взрыва.Воздействие биологически опасных материалов может произойти, если биологически опасные отходы неправильно упаковываются или обрабатываются. Обучение на месте правильному и безопасному использованию автоклава необходимо для всех новых сотрудников, чтобы предотвратить травмы. Использование теплоизолирующих перчаток, лабораторного халата и обуви с закрытыми носками помогает предотвратить ожоги и ошпаривание во время загрузки и разгрузки автоклава.

Если вы никогда не работали с автоклавом, который собираетесь использовать, обратитесь к опытному пользователю в вашей лаборатории за инструкциями по безопасной эксплуатации.Для автоклавов в вашем здании вам, возможно, придется связаться с управляющим предприятием или контактным лицом отдела безопасности. Для дополнительной помощи; свяжитесь с Отделом безопасности исследований по телефону 217-333-2755 или по электронной почте.

Безопасность автоклава

Предотвратите травмы:

• Ношение соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ), включая лабораторный халат, термостойкие перчатки и средства защиты глаз, особенно при разгрузке автоклава.
• Никогда не запечатывайте контейнеры; под давлением они представляют опасность взрыва.
• Никогда не открывайте дверцу автоклава, если снизу вытекает вода. Засорение паропроводов, неисправность оборудования или забитые сливы могут вызвать скопление кипятка.
• Дождитесь, пока давление упадет до нуля и температура станет равной или ниже 121°C, прежде чем открывать дверцу в конце цикла во избежание ожогов паром и разбитой стеклянной посуды. Не стойте прямо перед дверью.
• Никогда не допускайте перегрева жидкостей. Перегрев — это состояние, при котором жидкости имеют температуру выше их нормальной точки кипения, но не кажутся кипящими.Любое возмущение жидкости может привести к тому, что часть ее резко испарится, превратившись в пар и разбрызгивается. В ситуациях, когда персонал спешит вынуть колбы или бутылки из автоклава, перегретые жидкости могут выкипеть из емкостей или взорваться.

Никогда не автоклавируйте следующее:

• Острые предметы: нет необходимости автоклавировать выброшенные острые предметы (использованные/неиспользованные иглы и шприцы, загрязненное стекло, предметные и покровные стекла, пипетки Пастера, скальпели или лезвия бритвы) перед утилизацией в контейнер для утилизации острых предметов.Для получения полных контейнеров для острых предметов заполните онлайн-форму.
• Опасные химические вещества (включая предметы, загрязненные опасными химическими веществами). Не автоклавируйте легковоспламеняющиеся, химически активные, коррозионные или токсичные химические вещества (например, спирты, хлороформ, уксусную кислоту, формалин или фиксированные ткани). Лабораторные халаты, загрязненные химическими веществами, не следует обрабатывать в автоклаве, их следует стирать в утвержденной прачечной или утилизировать как химические отходы. Чтобы запланировать вывоз химических отходов, заполните онлайн-форму вывоза химических отходов.
• Сухой отбеливатель и материалы, связанные с отбеливателем, или нитроцеллюлоза; оба соединения представляют опасность пожара или взрыва.
• Радиоактивные материалы: свяжитесь с Программой радиационной безопасности DRS для получения информации о надлежащей утилизации радиоактивных материалов. Чтобы запланировать вывоз, заполните онлайн-заявку на вывоз радиоактивных отходов.
• Патологические отходы: включает туши, ткани и органы животных, а также ткани и органы человека. Политика университета требует, чтобы определенные виды патологических отходов утилизировались путем сжигания.Обратитесь к онлайн-информации о том, как утилизировать патологические отходы для сжигания, или напишите по электронной почте в Отдел безопасности исследований.
• Биотоксины и прионы с низкой молекулярной массой (LMW): Некоторые опасные биологические вещества не будут инактивированы автоклавированием, поскольку материал чрезвычайно стабилен. Свяжитесь с Отделом безопасности исследований по электронной почте, если вы утилизируете эти типы материалов.

Подготовка материалов

Чтобы обеспечить достаточное проникновение пара, неплотно упаковывайте твердые материалы; не уплотняйте отходы намеренно и не переполняйте мешки для биологически опасных отходов.Мешки/контейнеры следует помещать в большой, герметичный, неглубокий нестеклянный поддон для сбора разливов. Рекомендуются кастрюли из нержавеющей стали или пластмассы, которые можно многократно автоклавировать при высоких температурах (например, полипропилен, сополимер полипропилена или фторполимеры). Перед обработкой откройте пакеты/контейнеры, чтобы пар мог проникнуть внутрь и эффективно повысить температуру для адекватной стерилизации. Можно добавить небольшое количество воды для обеспечения теплопередачи внутри мешка/контейнера. Если мешок закрыт во время автоклавирования, температура содержимого может быть недостаточно повышена для обеззараживания.При обработке более одного лотка убедитесь, что между лотками достаточно места, чтобы не препятствовать циркуляции пара.

Поместите контейнеры с жидкостью (например, бутылки, мензурки, фляги), закрытые ватной пробкой или паропроницаемой пробкой, в большой герметичный неглубокий противень. Осмотрите стекло, чтобы убедиться в отсутствии трещин. Не заполняйте контейнеры доверху и оставляйте достаточно свободного места. Бутылки с узким горлышком могут выкипеть, если их наполнить слишком сильно. Избегайте использования бутылок, если это возможно, но если это необходимо, убедитесь, что завинчивающаяся крышка почти отвинчена, чтобы обеспечить возможность изменения давления, иначе она может взорваться.В кастрюлю следует добавить воду, чтобы избежать теплового удара по контейнерам.

Основные инструкции по эксплуатации

Ниже приведены основные инструкции по использованию автоклава, но они не заменяют инструкций производителя по эксплуатации и практического обучения. Прежде чем использовать какой-либо автоклав в первый раз, прочтите и полностью изучите руководство пользователя, поскольку многие марки и модели имеют уникальные характеристики.

1. Поместите предметы для автоклавирования в камеру.
2. Проверьте сливной фильтр, чтобы убедиться, что он не засорен и не засорен.
3. Для настольных устройств без встроенной подачи пара проверьте и заполните резервуар деионизированной водой до линии заполнения (см. инструкции производителя).
4. Закройте и опечатайте дверцу автоклава.
5. На клавиатуре автоклава или на циферблате выберите:
   a. Тип нагрузки: гравитационная или жидкостная.
   б. Время стерилизации: время стерилизации зависит от содержимого и способа упаковки груза и должно измеряться после того, как температура материалов достигнет 121 °C и 15 фунтов на квадратный дюйм (PSI).Это может быть переменным с минимумом 12-15 минут. Нескольким лоткам с большими мешками или контейнерами, загруженным в автоклав, потребуется больше времени для достижения температуры 121 °C, и их следует настроить соответствующим образом.
   в. Температура стерилизации. Если не указано иное, температура камеры устанавливается на 121°C (250°F).
   д. Сухой цикл по желанию.
   эл. Или выберите предварительно запрограммированный цикл, т.е. цикл «отходов», если ваш автоклав имеет эту опцию. Предварительно запрограммированные циклы вводятся либо на заводе, либо ответственной стороной автоклава.
6. Запустите цикл автоклавирования. Заполните журнал автоклава, если это необходимо.
7. По завершении цикла наденьте соответствующие СИЗ, прежде чем открывать дверь. Наденьте защитные очки, лабораторный халат с длинными рукавами, обувь с закрытыми носками и термостойкие перчатки.
8. Медленно и слегка приоткрывайте дверцу и дайте выйти пару.
9. Дайте предметам остыть в автоклаве не менее 10 минут, прежде чем полностью открыть дверцу.
10. Проверьте ленту автоклава на изменение цвета и распечатку с самописца, чтобы увидеть, были ли достигнуты время и температура.В противном случае загрузку следует повторно автоклавировать в другом автоклаве.
11. Любой мешок с символом биологической опасности должен быть запакован в непрозрачный мешок для мусора и запечатан перед выбросом в обычный поток отходов. Мешки с символом биологической опасности, независимо от их использования, нельзя помещать в обычный поток отходов, не перегружая их.

Руководство по температурам и временам

Загрузка версии Autoclave Profession Poster (8.5×11)

Загрузка версию Autoclave Poster (11×17)

C

предметы		Биологические отходы (гравитационный цикл )		жидкости (жидкий цикл)	сухие предметы (гравитационный цикл)		посуду (гравитационный цикл)
Подготовка	Открыть сумку >2″, Поместите в лоток, Поместите индикатор, если необходимо	Ослабьте крышки или используйте крышку с вентиляцией,  Заполните контейнеры не более чем на 75% емкости	Ткани высушить, положить на противень	Грязный: Поместить в середину противня; рэп
Размещение в автоклаве	В центре	Стойка в поддоне	90 Инструменты: Плоские	Грязные:  В моющем средстве и лотке; Чистый: на стороне или перевернуты
	121 O C	121 O C	121 O C	121 o C
Время обработки в минутах	60-120 мин. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт 2019 © Все права защищены.