Состав цпс: Цементно-песчаная смесь: свойства и пропорции приготовления.

Содержание

что это такое, ГОСТ пескоцементной, пропорции цементно-песчаной смеси в строительстве, сухая ПЦС, состав раствора М150, как приготовить

Когда вы переходите непосредственно к строительству любой конструкции, то после составления проекта необходимо отправиться по магазинам в поисках качественных материалов. Чтобы выполнить различные кладочные работы, бетонирование полов, возведение стен из кирпича, устранение трещин и прочих изъянов стоит воспользоваться сухой цементно-песчаной смесью. Но в целях экономии свои денежных средств необходимо заранее определить требуемое количество строительного материала. Здесь вам нужно подсчитать пропорции смеси и расход, который, в свою очередь, зависит от вида конструкции.

Пропорции для цементно-песчаной смеси (ЦПС)

Смесь, в составе которой находится сухой песок и цемент, на сегодняшний день очень востребована. Причина такой популярности объясняется простотой приготовления, невысокой стоимостью и эффективным результатом.

Чтобы получить необходимый раствор, вам нужно всего лишь добавить воду в нужной пропорции. Однако сегодня можно приобрести продукт, в составе которого присутствуют пластификаторы. Именно от вида этих компонент и будут зависеть характеристики готового раствора.

Изготовители задействуют в процессе приготовления химические добавки, так как благодаря им удается улучшить свойства смеси и идеального соответствия состава для определенных условий применения.

Результатом добавления этих компонентов станет повышение таких качеств:

адгезия;
водонепроницаемость;
стойкость к износу;
стойкость к морозу.

На видео рассказывается о пропорциях для цементно песчаной смеси:

Все имеющиеся цементно-песчаные смеси обладают разнообразным предназначением. Их можно задействовать для борьбы с выбоинами трещинами, при монтаже различного характера, для заливки пола, кирпичной кладки.

Между всеми присутствующими видами данной продукции имеется одно главное различие – это показатели прочности. Например, для марки М100 характерен состав из цемента и песка, соотношение между которыми составит 1:3.

В лабораторных условиях представленный продукт способен в течение 28 дней выдерживать нагрузка на гидравлическом прессе до 100 кг/см2. Благодаря этому его можно активно применять для заделывания трещин или просто для кладки кирпичей. Что касается расхода, то его можно вычислить, используя данные на смеси, которые указывает изготовитель.

Если говорить про пластифицированные смеси, то часто их называют, как «литый бетон» или «грубый ровнитель для пола». Чтоб изготовить такой материал используют цент марки не ниже М200. Если данное условие не соблюсти, то раствор начнет сползать со стен и распространяться на пол.

По своей сути, пластифицированная смесь – это все те же цемент и песок (1:3), но с добавлением пластификатора. Для чего нужны эти добавки? Благодаря им удается развести полученный раствор до консистенции жидкой сметаны. В результате удается снизить водопотребность и улучшить растекаемость.

Наличие пластификатора обеспечивает отличное затвердение, без образования трещин, которые могут образоваться во время усадки. Кроме этого, немаловажным является добавление в смесь ложки стирального порошка. Если поместить на ведро раствора столовую ложку порошка, то удается добиться такого же эффекта, что при использовании смеси с пластификатором. Но многие заводы-производители применяют пластификаторы в определенной пропорции, чтобы предотвратить процесс растекание готового состава.

Узнайте, как сделать фактурную штукатурку своими руками.
Здесь можно ознакомиться со стандартами размеров для печного кирпича.
Фото наружной отделки дома из сип панелей: https://resforbuild.ru/paneli/dlya-sten/fasadnye-dlya-naruzhnoj-otdelki-doma.html.

Теперь стоит рассмотреть расход цементно-песчаной смеси определенной марки и для конкретных случаев. Средний расход сухой цементно-песчаной смеси составит на 1 м2 примерно 1,7 -1,9 кг. В этом случае основополагающий фактор – это толщина. Если вам нужно обработать 1 м2 поверхности при толщине слоя 2 мм, то расход материала может составить 3,6 кг. При толщине 5 мм – 9 кг. Отдельно стоит предварительно рассчитать, количество кирпича в 1 м2 кладки.

На практике ситуация обстоит следующим образом: при заливке пола, толщина которого оставит 10 мм, материала уйдет 21-22 кш /м2. С учетом этих данных можно сделать вывод, что на 20 м2 пойдет 400 кг пескобетона М300.

Виды материалов и соотношение расхода

Теперь рассмотрим виды материалов и их расход:

Смесь для стяжки пола в жилом помещении. Какие пропорции цемента и песка для стяжки? В этом случае необходимо задействовать материал М150 или М200. Для получения таких параметров необходимо взять цемент М500 и песок в соотношении 1:3. Также можно использовать цемент М200, то тогда его соотношение с песком составит 1:2. Очень неплохо бы было поместить в раствор фиброволокно в количестве 800 г на м3. Расход в этом случае составит 20-21 кг /м2. Тут более подробно описан расход цпс для стяжки пола на 1м2. Один из популярных производителей – Ветонит:

Оштукатуривание поверхностей. Для приготовления смеси пользуются пропорцией 1:3. Количество материала на м2 составит 17 кг.
Кладка стен. При приготовлении кладочного раствора необходимо особое внимание уделять чистоте песка. Если имеются посторонние включения, то стоит просеять материал. Только тогда вы сможет получить однородную массу, которая позволит надежно скрепить кирпичи. Пропорции могут достигать 1:3 или 1:6. Расход на м2 составит 0,05 м3. Тут описаны пропорции раствора для кладки печи.

Особенности расчета пескоцементного раствора

Независимо от того, для каких целей необходимо использовать смесь, для получения 1 м3 требует куб песка. Чтобы создать бетонную стяжку, необходимое количество цемента вычисляют с учетом пропорции 1:3. Таким образом, для получения необходимой смеси нужно взять 465 кг песка. Для выполнения стяжки используются еще строительные смеси М150 и М200, для получения которых задействуют цемент М400 и М500, расход которых составит 490 и 410 кг на м3.

На видео – цементно песчаная смесь (пцс), ГОСТ:

Пропорции цемента для строительства

Когда ведется строительство стен при помощи пескоцементной смеси, то традиционной считается пропорция 1:4. Таким образом, на 1 м3 будет достаточно 350 кг. Если ведется кладка силикатного кирпича, то расход будет меньше – 0,22 м3. Для возведения несущих стен требуется применять цемент более высоких марок. Когда в составе раствора присутствует известь, то необходимо использовать пропорцию 1:3. Подробнее о расходе цементно песчаной смеси на 1м2 написано тут.

Процесс добавления воды ведется «на глаз» согласно тому, насколько густую консистенцию вы желаете получить. Также очень многое зависит от характеристик материала на момент расчета расхода. В этом случае не последнюю роль играют вязкость, плотность и время сушки

Цементно-песчаная смесь на сегодняшний день один из самых востребованных строительных материалов. Но широкий ассортимент этой продукции очень часто осложняет процесс выбора подходящего состава. Также очень важно принимать во внимание расход смеси, ведь для выполнения определенных работ он свой. Возможно, вам будет интересно узнать, что такое штукатурная станция для песчано цементного раствора. По ссылке описана сухая цементно песчаная смесь м 150.

технические характеристики, расход на м2, цены

При выборе раствора для проведения общестроительных и ремонтных работ предпочтение отдается составам с универсальными характеристиками прочности, адгезии и водостойкости. Данным требованиям полностью соответствует цементно-песчаная смесь с маркой М-150, признанная оптимальной в плане соотношения цены, расхода и простоты монтажа. Сфера ее применения включает внутренние помещения и наружные конструкции, готовые варианты с тщательно подобранными пропорциями реализуют многие производители.

Оглавление:

Технические параметры ЦПС
Пропорции компонентов
Правила самостоятельного замешивания
Плюсы и минусы

Характеристики и особенности использования М150

Данную разновидность получают путем соединения высокоактивного портландцемента и фракционного песка, модифицирующие примеси в ней сведены к минимуму, но допустимы. Состав, пропорции компонентов и рабочие параметры ЦПС М-150 регламентированы ГОСТ 28013. Особые требования выдвигаются к песку, допустимый размер варьируется в пределах 1,1-1,5 мм. После затворения практически не расслаивается и имеет среднюю подвижность. Улучшение показателей допускается при условии ввода гидрофобизаторов, упрочнителей и противоморозных добавок.

Основные технические характеристики ЦПС марки М150 приведены в таблице:

Наименование показателя, ед.измерения	Численное значение
Прочность, МПа на сжатие На изгиб	От 15 и выше В пределах 4
Морозостойкость, циклов	Не менее 50
Насыпная плотность, кг/м3	1600
Адгезия с минеральным основанием, МПа	До 0,6
Средний расход при нанесении слоя толщиной в 1 мм, кг/м2	2

К общим свойствам и особенностям цементно-песчаного раствора такого типа относят:

Хорошую стойкость к повышенной влажности и воздействию грибков и плесени. Благодаря этому свойству ЦПС имеют универсальную сферу применения и подходят как для внутренних, так и наружных работ.
Высокое качестве сцепления с основанием.
Устойчивость к минусовым температурам, ЦПС М150 выдерживают от 50 циклов промерзания и оттаивания.
Отсутствие усадочных деформаций в ходе эксплуатации. При обеспечении правильных условий затвердевания прослойки и покрытия из таких цементных смесей не растрескиваются и не теряют объем.
Экономный расход.
Хорошую паропроницаемость, такие составы сохраняют способность стен дышать.
Прочность достаточную для заливки слабо нагруженных стяжек.

Положительной особенностью цементных растворов является универсальная сфера применения, ЦПС М150 подходят для выполнения общестроительных, монтажно-кладочных, ремонтных и отделочных работ. Область использования включает как наружные объекты (оштукатуривание фасадов, кладка кирпича и блоков, монтаж тротуарной плитки и бордюрных элементов, восстановление фундаментов), так и внутренние помещения (стяжки, отделка откосов, выравнивание поверхностей, герметизация перекрытий, заделка выбоин в ЖБИ и аналогичные действия).

Цементные составы с маркой М150 наносятся вручную на чистые и сухие поверхности и затвердевают в нормальных условиях (при положительной температуре окружающего воздуха и уровня влажности в пределах 80-90 %, не более). За редкими исключениями они не подходят для зимнего времени. С учетом щелочной основы вяжущего ЦПС требует осторожности и применения перчаток. По окончании все инструменты и емкости незамедлительно промываются водой, жизнеспособность этих растворов не превышает 2 ч.

Пропорции и расход

Важным требованием работы с готовыми сухими смесями является соблюдение точной дозировки затворяемой жидкости, при приготовлении своими руками помимо контроля за консистенцией отслеживается качество вводимых компонентов и точность их соотношения. Ориентировочные пропорции М-150 при самостоятельном замесе в зависимости от используемых марок вяжущего приведены в таблице ниже:

Марка	Соотношение с песком
ПЦ М300	1:2,6
ПЦ М400	1:3,25
ПЦ М500	1:3,9

Водоцементное соотношение подбирается исходя из целевого назначения ЦПС, при укладке стяжек и замесе для кладки и ремонта рекомендуемый максимум – 0,55, при приготовлении штукатурки дозу жидкости немного увеличивают. Основным ориентиром является указанная производителем величина, она лежит в пределах 0,17-0,19 л на 1 кг, отклоняться от нее не рекомендуется. Расход готовой смеси на 1 м2 при толщине слоя до 10 мм – 18-22 кг в сухом виде и около 30 л в жидком. Эти растворы могут использоваться в качестве выравнивающих, но наносятся в пределах 10-50 мм за раз, не более. При расчете количества стройматериалов ориентируются на данные изготовителя, неопытным строителям стоит предусмотреть запас на 8-12 %.

Нюансы приготовления ЦПС с маркой М150 своими руками

При работе с готовыми смесями процесс затворения несложный: сухой порошок соединяется с холодной водой с учетом указанных производителем пропорций и размешивается с помощью строительного миксера с низкой частотой оборотов. Через 5 минут раствор готов к использованию. Качество зависит только от его активности, точности дозировки и чистоты емкости и инструмента. Но при большом объеме в целях экономии их часто готовят своими силами, уступая заводским маркам в контроле за пропорциями, они выигрывают в цене.

В этом случае акцент делается на подготовке ингредиентов, а именно – проверке свежести вяжущего, промывке и сушке песка. Чаще всего цемент, инертный наполнитель и вода смешиваются одновременно, но при необходимости можно подготовить большой объем сухой ЦПС. Классические пропорции вяжущего и мелкофракционного песка (с размером зерен до 1,5 мм) составляют 1:3, более точные, учитывающие марку ПЦ, приведены в таблице выше.

Соединение компонентов проводится при условии положительной температуры воздуха (от +5 до 30°C), полученный раствор расходуется в течение 1 часа. Вне зависимости от вида ЦПС (заводской или приготовленной своими силами) обеспечиваются правильные условия ее затвердевания.

Стоимость готовых составов

Сухие смеси из песка и цемента реализуют многие отечественные производители, лучшие отзывы имеет продукция фирм Каменный Цветок, Русеан, DeLux, Dauer, Магма, Минстрой. Они продаются в мешках из крафт-бумаги и требуют хранения в подходящих условиях, покупать большое количестве материала без наличия соответствующего крытого, сухого и проветриваемого помещения нецелесообразно. Стоимость наиболее востребованных марок М150 приведена в таблице:

Наименование бренда	Тип	Фасовка, кг	Цена, рубли
Dauer	Универсальная	40	135
Dauer		50	155
Каменный цветок		25	95
Fix, DeLux		50	150
То же, серии Зима	Штукатурная		175
Каменный цветок			140
MAKS, Dauer		40	135
Волоку	Универсальная	Биг-бег 1000 кг	2440
Волоку	Штукатурная	Биг-бег 1000 кг	2500

Пропорции цементного раствора для кладки, штукатурки, фундамента и стяжки, способы замешивания

Цементные смеси являются основой большинства строительных и промышленных растворов, технология их приготовления считается простой и доступной для выполнения своими силами. Сфера применения включает заливку фундаментов, стяжек, кладочные, восстановительно-выравнивающие и отделочные работы. Классические пропорции цемента и песка составляют 1:3, при соотношении В/Ц от 0,45 до 0,55 и использовании в качестве вяжущего ПЦ М400. Более точные доли ингредиентов подбираются исходя из требуемой марки прочности ЦПС.

Основные компоненты для приготовления цементного раствора и их пропорции

Простейший состав включает:

Вяжущее – чаще всего портландцемент марок М400 и М500, с датой выпуска на упаковке в пределах 6 месяцев. Чем он активнее, тем лучше, в идеале цементную смесь изготавливают на основе свежевыпущенного материала.
Песок – с крупным и плотным зерном, без глинистых и пылевидных частиц. Рекомендуется проверить чистоту наполнителя еще до начала работ, для этого достаточно залить его водой. При образовании мути и интенсивном изменении цвета весь песок нуждается в промывке и просушке.
Чистую воду комнатной температуры.

Для повышения пластичности цементного состава допускается введение пластификаторов, самым простым из них является жидкое мыло. Его добавляют в разбавленном виде, в пропорции не более 10 мг (чайная ложка) на 10 кг цемента. Профессиональные модификаторы изменяющие другие свойства (подвижность, скорость схватывания, морозоустойчивость) вводят исключительно согласно инструкции. Рекомендуемые пропорции портландцемента и песка в зависимости от требуемой марки прочности раствора приведены в таблице:

Марка цемента	Соотношения цемент:песок
Марка цемента	М200	М150	М100	М75	М50	М25
М200	—	—	—	01:2,5	1:4	1:6
М300	—	01:2,5	1:3	1:4	1:6	—
М400	01:2,5	1:3	01:04,5	01:5,5	—	—
М500	1:3	1:4	01:5,5	1:6	—	—

Марку цементно-песочных смесей выбирают исходя от их целевого применения (подробнее о ЦПС разных марок):

Кладочных – от М50 до М200. Для возведения несущих конструкций требуется раствор не ниже М100, для монтажа сборного фундамента – М200 (рекомендуемые пропорции: портландцемент с песком в соотношении 1:2).
Цементных штукатурок – от М10 до М50. Ключевую роль для таких составов играет пластичность, простые растворы используются редко, чаще всего портландцемент смешивают с известковым тестом, глиной, гипсом.
Смесей для заливки стяжки – М150 и М200. При их изготовлении важно придерживаться правильного соотношения В/Ц (в пределах 0,45-0,55), его превышение приводит к образованию трещин, в пропорциях цемента и песка изменений нет – 1:3 или 1:2,8 для ПЦ не ниже М400.

Указанные соотношения актуальны при применении портландцементов, при необходимости замеса на других видах придерживаются рекомендаций производителя или рецептов для сложных растворов. Самостоятельно изготовленное вяжущее используют редко, исключения составляют узкоспециализированные замазки. Теоретически для приготовления цемента в домашних условиях нужно смешать 75 % мела и 25 % каолина, обжечь и растереть их и соединить с 5 % гипса, но подходящие печи есть далеко не у всех. Более распространены самоделки на основе извести, например, высушенный творог, смешанный в пропорции 1:10 с гашеной пушонкой или смеси ее с золой.

Руководство по ручному и механическому приготовлению цементных смесей

В зависимости от требуемых объемов и наличия соответствующего оборудования выбирается замес своими руками в изготовленной заранее емкости или соединение компонентов с помощью строительного миксера или бетоносмесителей. Цемент и песок рекомендуется просеять на сите, размер ячеек зависит от назначения раствора: 10 мм – для кладочного состава, 5 – штукатурного, 2 – накрывного финишного слоя. Для ручного замеса потребуется устойчивая емкость с толстыми стенками (чем больше площадь дна – тем лучше) и мастерок или тяпка. Цемент и песок отмеряются согласно выбранным пропорциям, засыпаются послойно и смешиваются в сухом состоянии, после чего – затворяются водой.

Для достижения нужной однородности рекомендуется поливать воду с края и вводить ее постепенно, проще всего это сделать при приготовлении цементного раствора в широком корыте. Уделяется внимание углам – в них не должны оставаться комки. При ручном замесе любые добавки желательно разводить в воде, распределить их по составу в сухом состоянии сложно. Недостатком этого способа является трудоемкость – изготовление даже небольшой порции отнимает много сил и времени, качество раствора при этом не идеальное.

При использовании механических смесителей последовательность соединения ингредиентов отличается: первым заливается до 80% всего объема воды, далее – портландцемент (или другая разновидность), песок и более крупный наполнитель (при его наличии), последними обычно вводят добавки и остаток жидкости (порционно, при необходимости). Этот способ позволяет приготовить цементный раствор с высокой степенью однородности, при желании процесс будет практически непрерывным, единственным недостатком считается потребность в электричестве. К нюансам относят ограничение в длительности работы инструмента, перемешивать компоненты в чаше бетономешалки дольше 5 минут не рекомендуется из-за ускорения скорости схватывания цемента из-за увеличения объема вовлекаемого воздуха.

Показателем качества замеса является достижением раствора однородного состояния, правильно изготовленная цементная смесь не растекается и не расслаивается, не имеет сухих комков и частиц. Нарушение последнего условия чревато потерей прочности и адгезии, кладка или штукатурка не будет держаться, а бетон или стяжка – выдерживать нагрузки.

Еще одним показателем является совпадения объема приготовленного раствора с количеством введенного наполнителя. При соблюдении всех требований цементно-песчаная смесь сохраняет жизнеспособность в течение 1-2 ч и не образует трещин при застывании.

как правильно пользоваться, разводить и не ошибиться в пропорциях – ООО «Север-М»

С появлением готовых цементно-песчаных смесей качество строительных и ремонтных работ, безусловно, выросло. Точная дозировка компонентов, смешивание в промышленных условиях, гарантированная прочность – всё это обеспечило сухим смесям народную любовь.

Тем не менее и здесь существуют определённые тонкости.

Начнём с приобретения ЦПС

На мешке, по ГОСТу, обязательно должна быть информация о марке по прочности, составе, добавках, количестве воды, необходимом для получения раствора, дате выпуска, сроку годности и т. д.

Отсутствие её на мешке однозначно указывает на то, что перед вами фальсификат.

Приобретать ЦПС следует только в сухих крытых помещениях. Продавец – опять же по требованию ГОСТа – обязан обеспечить сохранность упаковки и защиту от переувлажнения. Обратите на это особое внимание. Также необходимо подобрать смесь именно для тех работ, которые вы планируете.

Если вы хотите придать дополнительные свойства будущему раствору, можно добавить наполнители.

Пластификатор для получения эластичного раствора.
Полипропиленовое фиброволокно для увеличения прочности и уменьшения усадки.
Минеральные красители при изготовлении штучных изделий.

Правила использования

Правила использования добавок указаны на упаковке. Надо отметить, что доступна покупка цпс с указанными компонентами.

Готовить раствор из сухой смеси следует в большой прочной таре. Садовая тачка прекрасно подходит для такой цели. Вода должна быть чистой. При небольших объёмах замеса – 1-3 мешка – для перемешивания можно использовать дрель мощностью от 800 ватт со специальной насадкой. Также в продаже имеются специальные ручные электрические миксеры.

Перед замешиванием раствора следует подготовить площадь для её использования. Поверхности с различной степенью гигроскопичности или слабой адгезией следует обработать специальными грунтовками. Они должны полностью высохнуть.

Не допускайте попадания сухого материала на подготовленную к работе поверхность или траву, образования пыли: пользуйтесь респиратором. Смесь следует высыпать в ёмкость, в образовавшемся конусе сделать углубление и влить необходимый объём воды. Вручную довести смесь до влажного состояния, затем окончательно перемешать с помощью электроинструмента.

Время смешивания указано на упаковке. После этого сделать паузу в 5-7 минут и ещё раз перемешать раствор. Не допускайте «схватывания» невыработанного раствора: он резко теряет прочностные качества. Отставьте его и сделайте новый.

Правильно приготовленный раствор удобен и приятен в работе. Прекрасно держится на стене, не расслаивается на горизонтальных поверхностях. Места со свежей штукатуркой или стяжкой надо защищать от осадков и прямых солнечных лучей в процессе работы и в течение 48 часов после неё. Наружные работы проводятся только в тёплое время года. Без армирования стяжку из цементно-песчаных смесей делают с толщиной до 40 мм, штукатурный слой – до 20 мм. Кладочный шов – не более 12 мм.

Цементно-песчаная смесь ЦПС М200 для стяжки пола

Цементно-песчаная смесь М200 изготавливается с применением качественных сырьевых компонентов и соблюдением точной дозировки. Растворы на его основе называют монтажно-кладочными. В зависимости от конкретной области применения в него вводятся добавки, усиливающие определенные характеристики.

Состав и свойства

Состав строительных смесей может изменяться в зависимости от области применения. Основные компоненты:

портландцемент М400 или М500;
песок очищенный, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-93 к песку для общестроительных работ;
минеральные добавки, органические пластификаторы.

В продажу продукция поступает в мешках. Внешне материал представляет собой порошок серого цвета, для затворения которого на месте производства работ используется вода питьевого качества или проверенная в лабораторных условиях на наличие примесей. После отвердевания раствор на базе ЦПС образует устойчивый к усадке слой, прочность которого составляет 200 кгс/см².

Области применения

Сухая цементно-песчаная смесь используется для приготовления растворов следующего назначения.

Штукатурные. Могут применяться для фасадных и внутренних работ в помещениях с нормальной и повышенной влажностью на объектах жилого, общественного, производственного, сельскохозяйственного назначения. Нанесение – ручное или машинное. Основание перед нанесением штукатурки очищают и грунтуют.
Кладочные. Используются для ведения кирпичной, блочной, каменной кладки, соединения других сборных элементов строительных конструкций.
Для устройства стяжки пола. Такие смеси подходят для выравнивания пола, потолка, устранения трещин.

Пропорции и расход

Для приготовления ЦПС марки М200 портландцемент и песок берут в следующих пропорциях по массе (примерно):

портландцемент М400 – 1:2,5;
портландцемент М500 – 1:3.

Порядок приготовления раствора на основе сухого порошка:

Сухой продукт предварительно перемешивают, слежавшиеся места разминают.
В чистую емкость заливают воду в количестве, указанном на таре.
Миксером раствор перемешивают до однородного состояния.

Готовый раствор необходимо использовать в течение 1-2 часов. Точное время указано в инструкции к сухому составу.

Допустимые температуры, при которых можно вести ремонтно-строительные работы с ЦПС: +5…+35 °C. При температурах выше +25 °C время жизни раствора сокращается на 20-25 %. Расход сухого порошка, необходимого для создания слоя толщиной 1 мм на площади 1 м², составляет 1,8-2,0 кг.

При эксплуатации отвердевший раствор сохраняет характеристики в широком температурном интервале – от -40 до +70 °C.

Преимущества покупки цементно-песчаных смесей на заводе «Молодой Ударник»

Компания «Молодой Ударник» предлагает купить цементно-песчаную смесь ЦПС М200, используемую в штукатурных, кладочных и других ремонтно-строительных работах, цена товара указана в прайсе. Для получения продукта с определенными характеристиками в состав могут быть введены специальные добавки.

Мы обеспечиваем:

продажу качественных ЦПС на базе портландцемента и песка;
помощь в выборе подходящего строительного материала;
доставку товара к месту назначения по Санкт-Петербургу.

Всю информацию по техническим, организационным и финансовым вопросам вам предоставят наши менеджеры по телефонам +7 (812) 333-44-66 или +7 (812) 292-00-66.

Оформить заказ на цементно-песчаную смесь М200 Вы можете любым удобным для Вас способом:

Позвонить по телефону +7 (812) 333-44-66 или +7 (812) 292-00-66, чтобы узнать о процессе оформления заявки, расчета, условиях доставки цементно-песчаной смеси М200 и окончательной стоимости продукции;

Воспользуйтесь формой ОнЛайн заказа. Наш менеджер свяжется с Вами после отправки формы.

Не смогли дозвониться, закажите «Обратный звонок», менеджеры перезвонят Вам в течение 10 минут и помогут с оформлением заказа.

Цементно-песчаная стяжка пола своими руками: технология работ

Цементно-песчаная стяжка незаменима для устройства крепкого и качественного основания промышленных объектов, и служит одним из самых лучших вариантов в частном строительстве. Главные ее козыри — пористость структуры, которая обеспечивает отличную звуко- и теплоизоляцию, минимальная усадка из-за ограниченного количества воды и доступность материалов изготовления. А как сделать такую стяжку своими руками и технологически правильно, мы сейчас расскажем.

Наиболее надежной и долговечной стяжкой при перепадах основания не более чем на 3 см, считается именно цементно-песчаная. Она проста, доступна в исполнении даже новичку и обходится недорого.

Цементно-песчаная стяжка в основном произодится по полусухой технологии, но мы рассмотрим оба варианта.

Этап I. Расчет будущей стяжки

По утрамбованному грунту ее толщина должна составлять не менее 12 см, а по уже старому бетонному основанию – от 7 см. Если вы сделаете цементно-песчаную стяжку тоньше, чем 3 см – она в скором времени даст трещины и начнет отслаиваться от основания. Ее оптимальный слой – 5 см.

Но, если поверхность вашего пола имеет перепады от 10 до 20 см, а стяжку вы все равно планируете делать цементно-песчаную, тогда используйте как выравнивающую основу керамзит. Смешаете его с раствором – получите керамзитобетон. Звукоизоляция у такого пола будет замечательной.

А вот главные недостатки цементно-песчаной стяжки, которые нужно обязательно учитывать при расчете стяжки:

Долгое высыхание – около месяца сухим летом, и куда дольше, если работы велись зимой.
Много грязи и сырости в процессе.
Серьезное увеличение нагрузки на перекрытие.
Ограничение толщины стяжки – только от 5 до 7 см.
Готовые смеси часто продаются низкого качества, с непонятными добавками, нередко попадается подделка.

И при всех таких минусах стяжка пока пользуется немалой популярностью среди строителей. Поэтому, если эти проблемы – не проблемы, приступаем к непосредственному процессу.

Этап II. Определяем кривизну существующего основания

В помощь вам будут линейный уровень, отвесы или более современные приборы, как оптические или лазерные нивелиры. Цель одна: определить рельеф основания, обозначить нулевую отметку, найти самую высокую точку пола и произвести расчет будущих затрат – сколько чего нужно будет купить, чтобы сделать такую стяжку пола.

Самый простой прибор для измерения пола – это уровень. Специальных навыков для пользования им не нужно – это простая стеклянная колба с пузырьком воздуха, по которому и ориентируются. Вмонтирована колба в деревянную линейку, которую мы и берем в руки.

Этап III. Подготовка пола к стяжке

Теперь ставим маяки. Это специальные направляющие, по которым мы и будем выравнивать плоскость стяжки. Подойдет любой ровный погонный материал – трубы с диаметром 15-32 мм, монтажные прямоугольные профили или брус. Главное, чтобы маяки не прогибались во время укладки стяжки – т.е. были достаточно жесткими.

А вот ставить маяки можно несколькими способами:

Способ №1. Берем реечный уровень и измеряем горизонталь по длине каждого маяка и между ними. А чтобы выставить все направляющие ровно, вам нужно будет натянуть сеть нитей на высоте будущей стяжки. Все это занимает немало времени и требует определенной сноровки.
Способ №2. Используем самый примитивный лазерный уровень. Сначала отбиваем линии маяков, затем ставим их строго параллельно друг другу и так, чтобы первый находился на расстоянии от стены от 20 до 30 см. Между остальными маяками делайте такой отступ, чтобы вам потом было удобно опирать на два соседних маяка концы правила. Им же вы будете потом разравнивать раствор. Обычно это 1,5 метра, и правило для такой работы лучше берите двухметровое.

По отбитым линиям просверлите саморезы. На каждый такой маяк достаточно будет трех штук: по краям с отступом по 10 см и посередине. Устанавливаем лазерный уровень по самой верхней отбитой черте.

После того, как уровень будет отбит, закрепите на стенах по отметинам саморезы. Натяните на них нити по всему периметру пола – это и будут ваши маяки. А чтобы нити не провисали, по центру каждой из них сделайте дополнительные опоры при помощи тех же саморезов или брусков.

Этап IV. Приготовление цементно-песчаного раствора

Цементно-песчаную смесь можно раздобыть тремя способами:

Способ 1. Заказать готовый раствор в миксере. Из преимуществ вас такой способ порадует качеством и приемлемой ценой. Но минусы окажутся тоже значительными: для достаточно большой площади пола за день раствор не переносить от миксера. А заказывать тот же состав несколько раз, частями, и сложно, и дорого. Единственный вариант для просторных помещений – это услуга бетононасоса, которая еще дороже.
Способ 2. Заказать готовую смесь в мешках, и разводить ее водой на месте. Но стоят такие мешки немало.
Способ 3. Самостоятельно мешать цемент и песок прямо на месте, по выбранной рецептуре. Это трудоемкий, но самый рациональный в плане бюджета вариант. Выбирайте тот способ, который подходит для вашего помещения и будущего финишного покрытия.

Вот как происходит механизированная подача цементно-песчаной смеси:

Для начала давайте научимся готовить цементно-песчаную смесь по мокрой технологии. Итак, рецепт достаточно прост: песок + цемент в пропорции 3:1, и вода к этой смеси в пропорции 50/50. Т.е. для приготовления цементно-песчаной стяжки возьмите одну часть цемента и три строительного песка. А далее – по инструкции:

Песок смешиваем с цементом мастерком.
В емкость наливаем воды и аккуратно вводим сухую смесь.
Замешиваем раствор в глубокой емкости объемом до 30 литров, при помощи дрели с насадкой-мешалкой.
По желанию добавьте в раствор пластификатор, чтобы улучшить пластичность будущей стяжки.
Как только раствор по консистенции станет похож на густую сметану, возьмите на проверку немного смеси в кулак. Она не должна ни растекаться, ни распадаться. Выливать раствор нужно прямо на пол, и хорошо разравнивать его. За час-полтора его необходимо полностью использовать.

А теперь по полусухой. Для устройства стяжки берите цемент марки М-400. На одну комнату у вас уйдет примерно 7-8 мешков, если стяжку делать толщиной 4-5 см.

Раствор замешивайте прямо на полу, подложив на этом участке лист металла. Этот метод называется «вулкан», и именно по нему изготавливают полусухую цементно-песчаную смесь:

Шаг 1. Высыпаем 50-килограммовый мешок песка, поверх него – 1/3 мешка цемента, и перемешиваем все это совковой лопатой. Воду пока не добавляем.
Шаг 2. На все это высыпаем второй мешок песка и столько же цемента, как и в первый раз. И так – третий раз, и только тогда перемешиваем всю смесь.
Шаг 3. В полученной горке формируем лопатой «кратер», и в него заливаем воду. Хорошо перемешиваем и приступаем к укладке стяжки.

У правильной цементно-песочной смеси цвет должен быть серым – а желтые или рыжие оттенки говорят о том, что в растворе слишком много песка. Свой цвет, конечно, могут давать и специальные пластификаторы. Такие добавки позволяют раствору лучше застывать и впоследствии потом не давать трещин

Этап V. Подготовительные работы

Чтобы отделить стяжку от стен, крепят демпферную ленту. Рассчитать ее количество легко: это как раз периметр комнаты.

Сам процесс прост. В ряд нужно ставить маячные рейки. Первый маяк от стены установите на расстоянии нескольких сантиметров, а каждый последующий – с шагом 50-100 см. После установки маяков выкладываем смесь и разравниваем ее правилом. После того, как смесь будет настолько твердой, что по ней можно будет свободно перемещаться, убираем рейки.

Маяки для песчано-цементной смеси можно сделать самостоятельно. Для этого купите в строительном магазине недорогие штукатурные маяки по 10 мм и 30 килограмм гипсовой штукатурки для них. Для каждого маяка делаем по четыре подпорки из гипса – и этого будет достаточно, чтобы ничего не прогибалось во время работы правилом. А наиболее прочное сцепление маяков – из Ротбанда, если замешивать его небольшими порциями. Просто кладите раствор небольшими шлепкам рядом с саморезами, между ними, и немного выше. Затем крепите маяк, медленно опуская его, пока не коснется всех. Проверьте полученную плоскость.

Вы будете удивлены, но многие мастера своего дела умудряются устраивать такие стяжки вовсе без маяков:

Этап VI. Выполнение стяжки

Укладывать цементно-песчаную стяжку начинайте с угла, который противоположен выход. Выложите сначала раствор на полметра, а затем правилом стяните его к себе – все проще, чем даже кажется на первый взгляд.

Разливайте приготовленную смесь от угла комнаты, и старайтесь максимально заполнить все щели. Разглаживайте раствор правилом так, чтобы оно перемещалось по направляющим легко, как по рельсам. Идите от дальней стены к себе и стягивайте раствор выше маяков. Полосы, которые окажутся напротив дверного проема, заливайте в последнюю очередь.

Теперь металлическим шпателем сбиваем все бугры с уже отвердевшей стяжки, и затираем все деревянной теркой, пока поверхность не станет однородной и шероховатой.

Готовим раствор для затирки. Замешиваем для этого хорошо просушенный песок, просеянный через сито, цемент в таком же количестве и воду. Во время затирки постоянно смачивайте стяжку водой из пульверизатора.

И, наконец, проверяем полученное качество стяжки правилом и уровнем, убирая все замеченные неровности. Выдерживаем такую стяжку в течение 12 часов, и только по истечению этого времени по ней можно будет ходить.

Этап VII. Финишные работы

Как только стяжка схватится настолько, чтобы выдерживать ваш вес, вынимайте направляющие. Пустоты после них можете заполнить тем же раствором, тогда стяжка у вас получится монолитной.

Высыхать такой пол будет от 10 до 30 суток, смотря какой именно рецепт смеси вы использовали. Только после этого можно начинать укладку финишных покрытий. Никакого дополнительного выравнивания не нужно, в чем и одно из самых ценных преимуществ цементно-песчаной стяжки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как разводить цемент с песком: пропорции для стяжки, кладки и штукатурки

Разноплановость применения цементных смесей весьма оправдана при выполнении всевозможных строительных работ. Достаточно незначительной корректировки соотношения компонентов во время приготовления состава, и дальнейшее предназначение материала меняется. Для этого достаточно знать пропорциональные коэффициенты и технологию приготовления раствора.

Базовые сведения

Все, кто интересуется, как грамотно разводить цемент с песком по технологии, должны учитывать, что каждый замес имеет свои собственные параметры, в соответствии с которыми ему присваивается определенная марка. Оперируя степенью пропорциональности элементов, строители получают следующие типы растворов:

Для организации наливных полов.
Для кладки кирпича и блоков.
Для заливки фундаментов.
Для оштукатуривания.

Классический состав из вяжущего порошка и песка растворяется водой, и в зависимости от назначения комплектуется специальными добавками. Чтобы определить марку полученного раствора, не нужно особых знаний, достаточно разделить марку портландцемента на количество используемого песка.

Нормативами не допускается работа с наличием в растворе всевозможных органических примесей. После приготовления материала, он должен быть использован в течение определенного времени, продолжительность которого обусловлена его типом и маркой.

Стяжка из цементно-песчаной смеси: пропорции компонентов

Этот материал используется для изготовления прочных покрытий, а также для их выравнивания. Процентное содержание компонентов подбирается в соответствии с расчетной нагрузкой на пол. В большинстве случаев в жилищном строительстве достаточно раствора с маркой 150-300.

Пропорции составляющих цементно-песчаной смеси полностью зависимы от свойств портландцемента. Ниже приведены конечные результаты, где соблюдены классическое соотношение 3 части песка к 1 части цементного порошка:

Если использовать портландцемент М500, то вяжущее вещество будет соответствовать марке 200.
Если применить М400, то на выходе получится смесь, соответствующая марке 150.

Чтобы добиться раствора марки 200, используя портландцемент М400, его соотношение к песку должно быть 1:2. Таким образом, чем выше качество клинкера, тем больше песка можно добавить в состав.

Как показывает практика, для помещений, в которых планируется большая нагрузка или интенсивная проходимость, следует придерживаться соотношения 1:3, где одна часть принадлежит портландцементу М500, а три – песку. Для жилых построек с низкой нагрузкой на пол вполне достаточно будет 1:4. Доля воды составляет 0,5 части.

Нужно учитывать, что расходовать готовый материал нужно быстро, в течение 30-40 минут. В дальнейшем его свойства теряются, а способ добавления воды с последующим перемешиванием нужного эффекта не даст. В этом плане цементно-стружечная плита намного удобнее в процессе работы.

Раствор для кирпичной кладки

Приготовление гидрораствора для кладки кирпича также зависит от марки портландцемента и условий дальнейшей эксплуатации этой кладки. В зависимости от определенных факторов, допускается применение дополнительных компонентов (известь, глина).

Наиболее популярна цементно-песчаная рабочая смесь в пропорциях 1:3, но возможны варианты, доходящие до соотношения 1:6. Существуют следующие типы кладочных растворов:

Гидрораствор на основе портландцемента и песка.
Гидрораствор с применением портландцемента и извести.

Негашеная известь, которая выступает в качестве пластификатора, может быть заменена на известковое тесто. В таких случаях соотношение ингредиентов должно находиться в пределах 1:2 – 1:5, это зависит от жирности извести. Такие составы редко используются для кладки, по причине их недостаточной прочности.

Для укладки кирпича или шлакоблока подходят смеси с марками от М50 до М100. При возведении стены толщиной в 1 кирпич и общим объемом 1 м³ для работы будет нужно около 0,221 м³ готового гидрораствора. Приготовление цементно-песчаной смеси для стяжки практически аналогично.

Традиционный состав из портландцемента М500 и песка изготавливается в соотношении 1:3. В целях тонировки шва мастера используют специальные красители. Для экономии возможно применение обыкновенной сажи, но такой метод недолговечен – через несколько лет атмосферные осадки вымоют природный краситель.

Цементный раствор для оштукатуривания

Данный способ выравнивания стен популярен не только по причине своей дешевизны, но и простоты выполнения работ. Достаточно только правильно подобрать массу компонентов, в зависимости от которых составы делятся на:

Цементно-песчаные – жидкая консистенция в стандартном соотношении 1:5; применяется для окончательной отделки любой поверхности (кроме бетонной).
Цементно-известковые – включают 1 часть портландцемента, 3-5 частей песка и 1 часть известкового теста; хорошо подходит для влажных помещений.

Соблюдение пропорций во время приготовления цементного раствора – это основа прочности и качества штукатурных работ. Для того, чтобы сделать готовый состав с маркой 100 понадобится одна часть портландцемента М400, пять частей песка и полчасти извести. Если взять цемент М300, то чтобы сохранить такую же марку смеси, части дополнительных компонентов (песок и известь) придется уменьшить вдвое.

Важное значение имеет сорт извести, а также ее состояние (тесто или молотая кипелка). С точки зрения оптимизации производства рационально использовать готовое тесто. Песок, как правило, применяется мелкофракционный, такой же, как и при укладке тротуарной плитки во дворе.

Для улучшения свойств штукатурки мастера довольно часто пользуются всевозможными модифицирующими добавками. Некоторые из них универсальны, а некоторые имеют узконаправленное назначение:

Замедлители-ускорители застывания.
Компоненты, увеличивающие морозостойкость.
Элементы для увеличения прочностных характеристик.

Доля добавок в основной массе раствора невелика и ею можно пренебречь. Единственное, что нужно учитывать – это правильно рассчитать ее количество для определенного массива рабочего гидрораствора.

В качестве примера: расчет цемента на куб готового раствора

Как уже неоднократно говорилось, с ростом марки портландцемента уменьшается необходимость его использования. Таким образом, расход вяжущего зависит от следующих факторов:

типа смеси, для любого из них (песчаного, известкового) соотношение вяжущего и наполнителя различны;
марки гидрораствора;
состава смеси.

Чтобы грамотно сделать расчет цемента на куб раствора, достаточно знать количество частей заполнителя и вяжущего компонента, а также плотность последнего (она равна 1300 кг/м³).

Для примера рассмотрим состав, основанный на соотношении 1:4. Нетрудно посчитать, что здесь процентное содержание цементного порошка составляет 20%. Учитывая известные цифры, его расход на м³ составит 1300/5 = 260 кг. Значительно облегчат задачу по расчетам удобные онлайн-калькуляторы, которые можно найти на специализированных сайтах.
Если необходимо подсчитать количество вяжущего для кладки стен, то следует учитывать толщину шва. Чтобы упростить процедуру подсчета, пользуются усредненным показателем расхода для кладки 1 м³, в среднем расходуется 0,25-0,3 кубометра гидрораствора.

границ | Очистка капсульных полисахаридов Streptococcus pneumoniae: традиционные и новые методы

Введение

Streptococcus pneumoniae — патоген, который был впервые изолирован Луи Пастером и Джорджем Стернберном независимо в 1880 году (Grabenstein and Klugman, 2012). Спустя годы эти бактерии были признаны основным возбудителем пневмонии и способными вызывать менингит, средний отит и другие инфекционные заболевания. Во многих слаборазвитых странах пневмония, вызванная S.pneumoniae — это бактериальное заболевание, ответственное за основную долю смертей среди детей в возрасте до 5 лет и взрослых старше 50 лет (Blasi et al., 2012).

S. pneumoniae поражает исключительно людей, а его экологическая ниша — носоглотка, поскольку в природе нет другого резервуара. Путь передачи пневмококка — через капли слюны от носителей или пациентов. Пневмококк — это организм, чувствительный к жаре, холоду и высыханию; следовательно, передача требует тесного контакта от человека к человеку.Он характеризуется частотой, с которой он колонизирует, и к тому времени, когда он может оставаться в носоглотке, не вызывая заболевания (Marchisio et al., 2002; Wattal et al., 2007). Носители могут нести разные серотипы одновременно или в разное время, постоянно или периодически (Lipsitch et al., 2005).

S. pneumoniae представляют собой инкапсулированные аэротолерантные анаэробные грамположительные бактерии (Auzat et al., 1999). Они неподвижны, не образуют спор и способны использовать широкий спектр углеводов в качестве источников углерода (Bidossi et al., 2012). Микроскопически S. pneumoniae выглядят как ланцетные диплококки, часто сгруппированные в короткие цепочки, а макроскопически они представляют собой яркие α-гемолитические круглые колонии. Капсульный полисахарид (CPS) составляет самый внешний слой бактериальной клетки и является основным фактором вирулентности (Martens et al., 2004).

Этот патоген имеет большое количество различных иммунологических типов, различающихся по их CPS. Идентифицировано около 97 различных специфических типов (Geno et al., 2015). Существует два типа систем классификации, основанных на серологических отношениях: американская система (Henrichsen, 1995) и датская система (Lund, 1963).

В дополнение к CPS, S. pneumoniae имеет другие факторы вирулентности, которые действуют на распад и лизис пневмококковых бактерий (автолизин), активируя комплементы и усиливая воспаление (пептидогликан, полисахариды клеточной стенки и пневмолизин), ингибируя комплемент. активация (PspA и PspC) и др.(Mitchell et al., 1991; Neeleman et al., 1999). Недавний скрининг сывороток пациентов с пневмонией позволил идентифицировать два новых поверхностных белка пневмококка в качестве потенциальных антигенов, а именно PcsB, белок, необходимый для разделения клеточной стенки, и StkP, серин-треониновую протеинкиназу. Оба являются высококонсервативными белками (Daniels et al., 2016).

Хотя S . pneumoniae считается в основном чувствительным к пенициллину и другим противомикробным агентам, появление устойчивых штаммов во всем мире затруднило лечение заболеваний, вызванных этим этиологическим агентом (Kim et al., 2016). Взрослые и дети старше 5 лет способны развить иммунитет против S . пневмония — в результате перенесенной инфекции или вакцинации. Выработанный таким образом иммунитет обеспечивает защиту от последующих инфекций (Koskela, 1987). Разнообразие серотипов и замещение серотипов представляют собой основные проблемы при разработке более эффективных вакцин (Daniels et al., 2016; Balsells et al., 2017). Даже если вакцина успешно разработана для конкретного региона, может произойти последующая замена серотипов, нацеленных на вакцину, на невакцинные серотипы, что со временем минимизирует охват и эффективность вакцины (Geno et al., 2015).

Состав КПС

Капсульные полисахариды S. pneumoniae были выделены в 1916 г. Дочезом и Эйвери. Спустя несколько лет капсульные антигены были установлены в основе серотипов пневмококковых бактерий (Grabenstein, Klugman, 2012). В 1930-х годах была установлена критическая иммуногенная роль пневмококковых CPS как фактора вирулентности (Grabenstein and Klugman, 2012).

Пневмококковая капсула CPS — это поверхностная структура, состоящая из слизистого или вязкого материала, расположенная вне клеточной стенки.Он защищает патоген от защитных механизмов хозяина (Alonso et al., 1995). Материал капсулы состоит из высокомолекулярного полимера, состоящего из повторяющихся звеньев олигосахаридов, связанных ковалентными связями с клеточной стенкой (Yother, 2011). Вирулентность и инвазивность штаммов пневмококков варьируются в зависимости от серотипов и зависят от химического состава и количества продуцируемых CPS (Zafar et al., 2017). Эти различия определяют выживаемость бактерий, попавших в циркуляцию, и возможность вызывать инвазивные заболевания (Watson and Musher, 1990).Некоторые капсулы очень полярны и гидрофильны, что мешает взаимодействию между бактериями и фагоцитами. Исследования химической структуры этого антигена показывают, что большинство типов содержат отрицательно заряженную капсулу (за исключением серотипов 7 и 14, которые являются нейтральными) и кислотные компоненты, такие как глюкуроновая кислота (в типах 1, 2, 3, 5, 8, 9A, и 9V) или фосфат в фосфодиэфирных связях (в типах 6A, 6B, 11A, 15F, 19F, 19A и 23F) (Jansson et al., 1985).

Капсула синтезируется быстро и широко во время логарифмической фазы роста бактерий с помощью аналогичных механизмов у большинства видов Streptococcus .В S. pneumoniae биосинтез, как полагают, происходит за счет образования повторяющихся единиц, прикрепленных к липиду-носителю, который синтезируется на внутриклеточной стороне мембраны. Затем измененный липид-носитель экспортируется на поверхность, где повторяющиеся звенья олигосахаридов полимеризуются (Kolkman et al., 1997; Yother, 2011). В какой-то момент во время полимеризации капсула ковалентно прикрепляется к клеточной стенке, предположительно за счет связывания через глюкозу на восстанавливающем конце CPS и остатки β-D-N-ацетилглюкозамина пептидогликана (Larson and Yother, 2017).Эта общая организация была идентифицирована в капсульных локусах всех известных серотипов, за исключением серотипов 3 и 37, которые синтезируются по другому механизму, который не зависит от липидного носителя (Cartee et al., 2000; Geno et al., 2015 ). Гены капсул организованы в виде кассет, содержащих области генов, которые кодируют функции, необходимые для производства специфических капсульных структур, и связаны с другими областями генов, общими для капсул всех серотипов (Bentley et al., 2006; Wu et al., 2016). Эти общие области, обнаруженные почти во всех типах капсул, включают 4 гена, cpsA, cpsB, cpsC и cpsD (Guidolin et al., 1994; Morona et al., 1997), которые кодируют белки, необходимые для производства или регуляции капсулы. Структурные свойства каждой CPS (такие как функциональные группы на углеводородной основе) или количество полимерных цепей являются ключевыми факторами, определяющими биологическую функцию и стратегию очистки (Cartee et al., 2000; Gonçalves et al., 2007).

Важность очистки CPS связана с разработкой нового поколения S.pneumoniae , состоящие только из CPS или конъюгированных с белками. Шиман и Каспер обнаружили иммуногенность CPS (Grabenstein and Klugman, 2012) в 1927 году. Несколько лет спустя Эйвери улучшил иммуногенность путем ковалентного связывания CPS с белками, а Фелтон показал, что чистые пневмококковые полисахариды индуцируют выработку антител у людей (Grabenstein and Klugman , 2012). Потребовались бы многие десятилетия, чтобы эта разработка приобрела практическую клиническую ценность.

Методы очистки

Процедуры разделения и очистки полимеров были разработаны и применяются во многих важных областях, таких как производство, фармацевтика и медицина, в связи с их интересной биологической активностью.Высокая чистота, необходимая для полисахаридов, используемых в медицине и производстве лекарств, привела к разработке новых методов очистки, основанных на фракционном осаждении, ионообменной хроматографии, гель-фильтрации и аффинной хроматографии (Khodakarami and Alagha, 2017; Li et al., 2017) .

Было опубликовано несколько статей или патентов, относящихся к очистке S. pneumoniae CPS. Они обычно описывают модификации предшествующих процедур, которые облегчают последующую очистку.После ферментации желаемого серотипа большинство авторов собирают культуры клеток центрифугированием и лизируют клетки с помощью дезоксихолата натрия (Jung et al., 2011). Другие авторы добавляли дезоксихолат натрия после ферментации, но перед сбором клеток и получением CPS из надосадочной жидкости или фильтрата (Macha et al., 2014). Занардо и его коллеги предпочитают инактивировать бактерии тимеросалом и удалять клетки фильтрацией, потому что лизирование детергентом разрушает клеточные мембраны, высвобождая большие количества внутриклеточных загрязнителей, которые затрудняют процесс очистки (Занардо и др., 2016). Основные загрязнители, требующие отделения, включают белки, нуклеиновые кислоты и углеводы клеточной стенки (C-углеводы). По данным Всемирной организации здравоохранения, желаемое количество примесей белков и нуклеиновых кислот составляет <3 и 2% соответственно (ВОЗ, 2009). Первые патенты, связанные с очисткой CPS, совпали с разработкой и производством первых вакцин против углеводных антигенов капсулы. Большинство процессов очистки CPS включают одно или несколько осаждений этанолом.Типы CPS названы в соответствии с датской системой (Lund, 1963).

На рисунке 1 показана блок-схема очистки CPS типа 1, предложенная Cano et al. (1979). Общий процесс подходит для 16 типов капсульных полисахаридов пневмококка (1, 2, 3, 4, 6A, 6B, 7F, 8, 9N, 12F, 14, 18C, 19F, 20, 23F и 25) с некоторыми модификациями между типы. Как правило, все методы очистки включают осаждение этанолом, осаждение бромидом гексадецилтриметиламмония (цетавлон) и очистку с использованием активированного угля.Для некоторых типов CPS также включено осаждение сульфатом аммония. Авторы сообщили, что процессы удалили более 99% загрязняющих белков, нуклеиновых кислот и С-углеводов, сохранив при этом иммуногенность продукта. Многие из процедурных шагов сложны и отнимают много времени; например, для удаления цетавлона требуется тщательная промывка для удаления всех остатков. К сожалению, несмотря на количество зарегистрированных патентов, о результатах по выходам или конечной чистоте не сообщалось.

Рисунок 1 . Блок-схема процесса очистки CPS типа 1, предложенная Cano et al. (1979). Метод очистки включает осаждение этанолом, осаждение бромидом гексадецилтриметиламмония (цетавлон) и очистку активированным углем. Процесс удалил более 99% загрязняющих белков, нуклеиновых кислот и С-углеводов, сохранив при этом иммуногенность продукта.

В том же году патент представлен компанией Merck (Carlo et al., 1979) описал процесс очистки полисахаридов, который включает осаждение этанолом, изопропанолом и бромидом цетримония, обработку протеазами и нуклеазами и, при необходимости, диализ для удаления любых оставшихся загрязнителей. Из 14 л культуры эти авторы смогли извлечь от 0,35 г (тип 1) до 4,6 г (тип 2) очищенного CPS.

В 1980-х годах Институт Мерье запатентовал другой классический процесс очистки полисахаридов для S. pneumoniae (Merieux et al., 1981).В патенте описана очистка 17 CPS S. pneumoniae . При применении полусинтетической среды к промышленной культуре S. pneumonia процесс очистки включает осаждение этанолом, экстракцию фенола и очистку с использованием активированного угля с некоторыми вариациями в зависимости от типа CPS. Чистота и выход варьируются в зависимости от типа CPS и начального объема культуры, но аналогичны тем, о которых сообщалось в ранее зарегистрированных патентах. Например, возврат 0.4, 0,3 и 0,1 г / л получены для КПС типа 1, 2 и 4 соответственно. Стоит отметить, что в этом патенте используется полусинтетическая среда, что подчеркивает важность культуральной среды в определении чистоты полисахарида в конце процесса.

В 1998 г. Arnold et al. запатентовал метод очистки без осаждения этанолом (Arnold and Soika, 1998) для 23 типов CPS (1, 2, 3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F , 18C, 19A, 19F, 20, 22F, 23F и 33F).Процесс включает осаждение бромида гексадецилтриметиламмония и хроматографию на гидроксиапатите (ГА). Авторы обнаружили, что все типы пневмококковых полисахаридов преципитируют 1–4%, за исключением пневмококковых CPS типов 7F, 14 и 33F. Поскольку осаждение гексадецилтриметиламмонием основано на взаимодействии между положительными зарядами детергента и отрицательными зарядами CPS, CPS типов 7F, 14 и 33F не осаждаются из-за их нейтральных свойств; поэтому была добавлена дополнительная стадия колоночной хроматографии с Q-анионообменом.Авторы сообщили об удалении 95% примесей как белка, так и нуклеиновых кислот по сравнению с показателями сырого лизата, но не сообщили об окончательных выходах или чистоте.

В целом, эти классические процессы подчеркивают важность устранения загрязняющих веществ и недостатки использования определенных токсичных реагентов, таких как фенол (во время процесса) или DOC (для лизиса клеток), которые выделяют обильные внутриклеточные загрязнители во внеклеточную среду. Как следствие, добавление новых стадий очистки для удаления этих загрязнителей увеличивает сложность процесса, снижая конечный выход и увеличивая экономические затраты.

Новые методы очистки капсул были протестированы для достижения более высоких выходов и чистоты. Хотя некоторые утомительные шаги были устранены или заменены, многоступенчатая процедура все еще используется. Недавно были разработаны новые методы очистки, направленные на достижение более высокой чистоты и выхода CPS с помощью упрощенного рабочего процесса (таблица 1). Большинство из них специфичны только для одного типа CPS, но они могут быть адаптированы для других типов со схожими физико-химическими свойствами.

Таблица 1 .Процессы очистки CPS.

Недавно Gonçalves et al. (2003, 2007) предложили способ очистки серотипа 23F, который состоит из концентрирования тангенциальной ультрафильтрацией (30 кДа), фракционного осаждения этанолом (28-60%), обработки нуклеазами и протеиназами и концентрирования / диафильтрации с помощью кассеты 30 кДа. . Авторы достигли конечного извлечения полисахаридов 89%, с загрязнением белками и нуклеотидами <2%. Интересно, что эти авторы также разработали новый процесс периодического культивирования для получения высокого уровня полисахаридов этого серотипа с использованием фракции супернатанта, тем самым избегая использования всей культуры (Gonçalves et al., 2002). Этот процесс позволяет производить крупномасштабное производство CPS и упростить последующий процесс.

Несколько лет спустя Jung et al. (2011) предложили упрощенную процедуру очистки серотипа 19А, которая включала доведение pH клеточного лизата до 4,5, фракционирование 50–80% этанолом и, наконец, диализ. Процесс CPS был завершен менее чем за 48 часов, что значительно короче по сравнению с другими опубликованными процедурами. Авторы достигли выхода 75% и чистоты 97% в конце процесса.Использование кислого pH для осаждения растворимых белков или других растворимых компонентов в начале процесса очистки значительно улучшило чистоту конечного продукта; однако эта процедура применима только к кислотоустойчивым полисахаридам.

Macha и его коллеги предложили упрощенный метод очистки для CPS типов 3, 6B, 14, 19F и 23F, который использует лизис детергентом с последующим концентрированием, осаждением этанолом, адсорбцией фосфата алюминия и диафильтрацией с помощью системы фильтрации с тангенциальным потоком 300 кДа.В результате процент технологических примесей был <1,5%, а степень извлечения составляла 65–80% (Macha et al., 2014). Преимущество этого метода заключается в том, что он заменяет осаждение фенолом и использование нуклеаз и протеаз адсорбцией и ультрафильтрацией AlPO ₄. Авторы сообщили, что AlPO ₄ способен разделять два отрицательно заряженных соединения (например, CPS и эндотоксин) путем избирательного связывания с эндотоксинами и отделения их от CPS.

Кроме того, Занардо и его коллеги оценили новый процесс очистки серотипа 14 (Занардо и др., 2016), анализируя три стратегии очистки, состоящие из следующих этапов: разделение клеток тангенциальной микрофильтрацией, концентрирование тангенциальной ультрафильтрацией (50 кДа), диафильтрация в присутствии додецилсульфата натрия с использованием ультрафильтрационной мембраны 30 кДа, осаждение 5% трихлоруксусной кислоты. кислота, осаждение 20 и 60% этанолом и анионообменная хроматография. Все процессы достигли требуемой чистоты в отношении нуклеиновых кислот (≤ 2%) и белков (≤ 3%). Окончательное извлечение CPS составило от 35 до 60%.

Одностадийный метод аффинной хроматографии (лектины) был разработан Suárez et al. (2001) в лабораторном масштабе для серотипа 14. Этот метод имеет преимущества перед другими, заключающиеся в простоте процедуры очистки и в большей скорости по сравнению с традиционными многоэтапными методами. Эти авторы достигли значений чистоты выше 99%, что значительно выше, учитывая, что дезоксихолат использовался для лизирования клеток. Тем не менее, возможности метода были ограничены несколькими миллиграммами CPS, и масштабирование процедуры могло быть довольно дорогостоящим.

Заключение

Очистка CPS необходима для приготовления вакцин против S. pneumoniae , независимо от того, состоят ли эти вакцины только из CPS или CPS, конъюгированных с белками. Такие вакцины эффективны и безопасны, но остаются довольно дорогими. Достижения в методах очистки CPS направлены на улучшение качества и выхода, а также на упрощение процесса.

Хотя некоторые изменения в предшествующем процессе привели к упрощению процесса очистки, на этапе лизиса клеток разрушаются клеточные мембраны и высвобождаются внутриклеточные загрязнители.Таким образом, Занардо и его коллеги предпочли инактивировать бактерии с помощью тимеросала и удалить клетки фильтрацией (Zanardo et al., 2016). Использование непрерывного культивирования и сред с определенным химическим составом также способствует упрощению последующего процесса (Zanardo et al., 2016). Оптимизация производства CPS путем корректировки состава питательной среды и условий культивирования остается важной областью исследований для повышения урожайности и чистоты полисахаридных продуктов (Zhang and Robinson, 2005; Marthos et al., 2015; Мораис и Суарес, 2016).

Желательно, чтобы СПС для производства вакцины были как можно более однородными с точки зрения химического состава и молекулярной массы. Роль питательной среды в синтезе CPS остается интересным направлением для будущих исследований.

В целом, процессы очистки CPS, разработанные для S. pneumoniae, Haemophilus influenza типа b и Neisseria meningitides в последние десятилетия, повысили эффективность за счет сокращения количества используемых осаждений этанолом и отказа от использования фенола (Suárez et al. al., 2001; Пато и др., 2006; Gonçalves et al., 2007; Альбани и др., 2012, 2015; Шарма и др., 2015). В частности, для Neisseria meningitidis , Tanizaki et al. (1996) предложили модификацию классического процесса очистки полисахаридов менингококковой группы С путем замены стадии экстракции фенола расщеплением протеазами и обширной диафильтрацией. Пато и др. (2006) сообщили о новом подходе, включающем непрерывное центрифугирование надосадочной жидкости, тангенциальную фильтрацию, анионообменную хроматографию и эксклюзионную хроматографию, которая улучшает выход и качество полисахарида.

Недавно Шарма и его сотрудники попытались упростить процесс очистки бактериальных полисахаридов для серогрупп A и C из N. meningitidis , используя O-ацетилирование и хроматографию гидрофобного взаимодействия (HIC), с хорошими результатами (Sharma et al., 2015) .

В случае капсульного полисахарида Haemophilus influenzae типа b (Hib), Albani et al. (2012) сообщили о процедуре очистки, основанной на тангенциальной ультрафильтрации, осаждении этанолом и ферментативном гидролизе.Эта стратегия исключает фенол и сокращает количество стадий осаждения этанолом. Позже авторы предложили модификацию процесса путем введения тангенциальной микрофильтрации вместо центрифугирования, что привело к улучшению качества полисахарида. Таким образом, все модификации процесса, предложенные этими авторами, могут быть исследованы для очистки пневмококковой CPS.

В частности, для S. pneumoniae в последующих процедурах очистки обычно используется осаждение этанолом плюс стадия полировки (хроматография, ультрафильтрация, осаждение TCA и другие).Использование различных процедур зависит от изменчивости серотипов, а также от соответствующих свойств CPS и сырья, используемого в предшествующем процессе. Хотя в этом обзоре обобщены наиболее заметные исследования по разработке процессов очистки капсул для S. pneumoniae , необходимы дополнительные исследования в области производства пневмококков для использования в вакцинах.

Авторские взносы

VM и NS участвовали в разработке концепции, поиске информации и оказали помощь в составлении рукописи.В.Д. оказал помощь в составлении и исправлении рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Работа была поддержана PEDECIBA-Química, Уругвай.

Список литературы

Альбани, С. М. Ф., Да Силва, М. Р., Фрателли, Ф., Джуниор, К. П. С., Юртов, Д., Цинтра, Ф. Д. О. и др. (2015). Очистка полисахаридов из Haemophilus influenzae типа b посредством тангенциальной микрофильтрации. Carbohydr. Polym. 116, 67–73. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2014.03.046