Содержание
Автоклавные материалы | это… Что такое Автоклавные материалы?
Толкование
- Автоклавные материалы
материалы и изделия автоклавного твердения, строительные материалы и изделия, получаемые из смеси извести и кварцевого песка и твердеющие при повышенной температуре и давлении. В процессе изготовления А. м. подвергаются термической обработке («запариванию») в автоклавах при t 175—200°С насыщенным водяным паром под давлением 0,9—1,6 Мн/м2 (9—16 кгс/см2) в течение 8—16 ч. В результате физико-химического взаимодействия компонентов (извести, песка и воды) образуются гидросиликаты кальция, обусловливающие твердение и монолитность материала. Способ изготовления автоклавного силикатного кирпича из смеси (по массе) извести (8—10% ) и кварцевого песка (90—92% ) впервые был предложен немецким учёным В. Михаэлисом в 1880.
В России изготовление силикатного кирпича началось в конце 19 в. В начале 30-х гг. в СССР было освоено производство автоклавных стеновых известково-песчаных и известково-шлакопесчаных камней и блоков (сплошных и пустотелых), известково-трепельного фибролита, облицовочных плит и других изделий. В эти же годы разработана технология и организовано производство бетонных камней на основе портландцемента (чем положено начало использованию цемента в производстве А. м.), а также ячеистого бетона из смеси молотой негашёной извести, молотого кварцевого песка и пено- или газообразователей (в виде т. н. пеносиликата и газосиликата) и изделий из них с объёмной массой от 400 до 1200 кг/м3 и более. В 50-е годы в СССР была разработана технология изготовления крупноразмерных силикатобетонных изделий автоклавного твердения с пределом прочности при сжатии до 50 Мн/м2(500 кгс/см2) и более; такие изделия по своим свойствам равноценны железобетонным, а себестоимость их на 10—20% ниже. Эта работа удостоена Ленинской премии (1962). Советскими учёными открыта также возможность замены извести и портландцемента в производстве автоклавных изделий молотыми шлаками (металлургическими, топливными и др.), нефелиновым шламом и некоторыми золами (содержащими до 20—50% окиси кальция в свободном виде, а также в виде силикатов и алюминатов, способных к гидратации (См. Гидратация) при термообработке в автоклавах). На основе автоклавной обработки в СССР организовано массовое производство крупноразмерных элементов (стеновых блоков и панелей) из тяжёлого, лёгкого и ячеистого бетонов с объёмной массой от 300—500 до 2000—2400 кг/м3, теплоизоляционных, облицовочных и других материалов и изделий.
А. В. Волженский.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
1969—1978.
Игры ⚽ Нужно сделать НИР?
- Автоклав (в технике)
- Автокод
Полезное
72.
Автоклавные материалы и изделия(сырье, получение, характеристики и применение)
Для
производства изделий автоклавного
твердения широко используют местные
материалы: известь, кварцевые пески,
отходы промышленности.
Прочные и водостойкие
автоклавные материалы и изделия
получаются в результате химического
взаимодействия тонкоизмельчённых
извести и кремнезёмистых компонентов
в процессе их гидротермической обработки
в паровой среде при 175°С в автоклавах
под давлением 0,8…1,4МПа. В результате
химической реакции возникает прочное
и водостойкое вещество (силикат кальция),
который цементирует частицы песка,
образуя искусственный камень. Автоклавные
материалы и изделия могут иметь как
плотную, так и ячеистую структуру.
Автоклавный
силикатный бетон – смесь
известково-кремнезёмистого вяжущего,
песка и воды. Изделия из силикатного
автоклавного бетона имеют достаточную
морозостойкость, водостойкость и
химическую стойкость к некоторым
агрессивным средам. Из автоклавного
силикатного изготовляют крупные,
плотные, силикатные стеновые блоки.
Автоклавный ячеистый
бетон приготовляют из однородной смеси
минерального вяжущего, кремнезёмистого
компонента, гипса и воды. Вяжущими
материалами служат портландцемент,
молотая известь-кипелка. Во время
выдержки изделия перед автоклавной
обработкой из него выделяется водород,
в результате чего в однородной
пластично-вязкой вяжущей среде образуются
мельчайшие пузырьки. В процессе
газовыделения эти пузырьки увеличиваются
в размерах, создавая сфероидальные
ячейки во всей массе ячеистой бетонной
смеси.
При автоклавной
обработке под давлением 0,8..1,2Мпа в
высоковлажной воздушно-паровой среде
при 175…200°С происходит интенсивное
взаимодействие вяжущего вещества
кремнезёмным компонентов с образованием
силиката кальция и др. цементирующих
новообразований, благодаря которым
структура ячеисто высокопористого
бетона приобретает прочность.
Из ячеистого бетона
изготовляют панели однорядной разрезки,
стеновые и крупные блоки, однослойные
и двухслойные стеновые навесные панели,
однослойные плиты междуэтажных и
чердачных перекрытий.
Силикатный кирпич
формуют на специальных прессах из
тщательно приготовленной однородной
смеси чистого кварцевого песка (92…95%),
воздушной извести (5…8%) и воды (7…8%).
После прессования кирпич запаривают в
автоклавах в среде, насыщенной парами,
при 175°С и давлении 0,8МПа. Изготавливают
кирпич одинарный размером 250х120х65мм и
модульный (полуторный) размером
250х120х88мм; сплошной и пустотелый, лицевой
и рядовой. Марка кирпича: 75, 100, 125, 150, 200,
250.
Битумы – вещества,
состоящие из смеси высокомолекулярных
углеводородов, метанового, нафтенового
и ароматических рядов и их кислородных
и сернистых производных. От исходного
сырья: природные и искусственные
нефтяные. По консистенции: твердые,
полутвердые и жидкие. По назначению:
дорожные, строительные и кровельные.
Жидкие битумы на 3
класса:БГ-быстрогустеющие,СГ-среднегустеющие,МГ-медленногустеющие.
Свойства:
Вязкость
– свойство материала оказывать
сопротивление перемещению частиц под
воздействием внешних сил. Вязкость
битума зависит от температуры. при
понижении температуры вязкость битума
велика и он приобретает свойства твердого
тела. С увеличением температуры вязкость
уменьшается и битум переходит в жидкое
состояние.
Пластичность
характеризуется растяжимостью, которая
определяется с помощью дуктилометра.
Растяжимость
– способность битумов под влиянием
растягивающего усилия удлиняться без
нарушения сплошности. Пластичность
зависит от температуры группового
состава и характера структуры.
Температурой
размягчения битума считают ту, при
которой он переходит из твердого
состояния в пластичное, приобретая
подвижность.
Дегти представляют
собой вязкие жидкости черного или бурого
цвета, азотистых и кислородных производных,
получаемых конденсацией парообразных
продуктов, образующихся при разложении
органических материалов (каменного
угля, торфа, древесины) в условиях высокой
температуры без допуска воздуха.
По исходному сырью
— на каменноугольные, торфяные, древесные
и сланцевые. В зависимости от метода
переработки сырья — на коксовые и газовые.
Каменноугольные
дегти в зависимости от температур:
высокотемпературные(900..1100 С),
низкотемпературные (500..700) и газовые.
Основное свойство
дегтей – вязкость, которая быстро
снижается даже при незначительных
повышениях температуры. Условная
вязкость характеризуется временем
истечения в секундах и определяется на
вискозиметрах. В зависимости от вязкости
марки Д1, Д2, Д3, Д4, Д5, Д6
Важнейшие свойства
битумов и дегтей: гидрофобность,
водонепроницаемость, стойкость против
действия кислот, щелочей, агрессивных
жидкостей и газов, способность прочно
сцепляться с каменными материалами,
деревом, металлом, приобретать пластичность
при нагревании и быстро увеличивать
вязкость при остывании. Предназначаются
для приготовления асфальтовых бетонов,
изготовления кровельных , гидроизоляционных
и пароизоляционных материалов,
гидроизоляционных и дорожных мастик,
а также устройств кровельных покрытий.
Руководство по автоклавированию | Охрана окружающей среды и безопасность
Автоклавирование — наиболее эффективный и надежный способ стерилизации лабораторных материалов. Автоклавирование стерилизует материал с помощью насыщенного пара под давлением («влажный жар»). Из-за использования давления, пара и высоких температур существует значительный риск получения травм, поэтому важно, чтобы люди были должным образом обучены рабочим процедурам.
Автоклавы могут использоваться для стерилизации оборудования/изделий перед использованием в эксперименте или для обеззараживания предметов перед их утилизацией. В Руководстве по обращению с биологически опасными отходами Университета Айовы указано, что культуры, планшеты и флаконы, содержащие патогенные организмы, перед утилизацией должны быть автоклавированы. Причина автоклавирования инфекционных отходов заключается в том, что с ними необходимо обращаться несколько раз во время транспортировки; надлежащая локализация и обработка у источника снижают вероятность случайного облучения. Необходимая обработка для достижения стерильности зависит от объема обрабатываемого материала, уровня его загрязнения, содержания влаги и других факторов.
Контактную информацию и области знаний можно найти на странице Контакты .
Ниже приведены примеры совместимых и несовместимых материалов. Это не исчерпывающий список.
Важное примечание. При автоклавировании опасных материалов могут образовываться токсичные пары или взрывоопасная среда.
Совместимые материалы | Несовместимые материалы |
Биологические культуры и запасы | Материалы, содержащие растворители, летучие или вызывающие коррозию, или легковоспламеняющиеся химические вещества |
Чашки для культур и сопутствующие материалы | Материал, загрязненный химиотерапевтическими агентами или цитотоксическими препаратами |
Загрязненные твердые предметы (например, наконечники пипеток, перчатки, чашки Петри и т. д.) | Материал, содержащий отбеливатель* |
Выброшенные живые (включая аттенуированные) вирусы/вакцины | Канцерогены или мутагены (например, бромид этидия) |
Полипропилен (ПП) и поликарбонат (ПК) пластик | Фенол и тризол |
Боросиликатное стекло | Полистирол (PS), полиэтилен (PE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE) пластмассы |
Нержавеющая сталь | Стеклянная посуда для дома |
* Нейтрализуйте отходы, содержащие отбеливатель, с помощью равных количеств 1% тиосульфата натрия в воде перед автоклавированием
- Каждый автоклав и стерилизатор следует регулярно проверять и обслуживать. Это поможет обеспечить правильную работу оборудования.
- Каждое подразделение должно иметь стандартную рабочую процедуру, написанную достаточно подробно, чтобы гарантировать, что операторы будут правильно использовать оборудование; элементы управления различаются между брендами, каждый из которых имеет уникальные характеристики нагрузки, требования к размеру нагрузки, а также настройки и типы циклов. Главные исследователи и/или руководители лабораторий должны убедиться, что пользователи должным образом обучены работе с автоклавом.
- Устройства следует регулярно тестировать с коммерческим препаратом, содержащим споры Geobacillus stearothermophilus (биологический индикатор), в частности, любые устройства в учреждении BSL3.
- Ленточные индикаторы (автоклавная лента) с термочувствительными химическими индикаторами должны использоваться при каждой загрузке автоклава. Примечание: индикаторы только подтверждают, что автоклав достиг нормальной рабочей температуры; они не указывают на то, что содержимое нагревалось в течение соответствующего периода времени или при надлежащем давлении. Таким образом, ленточные индикаторы не могут использоваться для доказательства того, что микроорганизмы действительно погибают во время автоклавирования.
- Ведите подробные записи о биологических тестах, записи термометров и работах по обслуживанию, выполненных на установке.
- Отходы с высокой плотностью или материалы, которые изолируют агенты от проникновения тепла и пара, не подходят для паровой стерилизации. Предметы, покрытые грязью или пленкой, требуют дополнительного времени хранения. Важность правильной очистки предметов, подлежащих стерилизации, невозможно переоценить.
- Поместите все автоклавированные инфекционные отходы в красные пакеты для биологической защиты для утилизации.
- Университет штата Аризона разработал онлайн-учебное видео, в котором содержится информация о безопасности, примеры отходов, подлежащих автоклавированию, и процедуры тестирования спор, которые могут быть полезны любому пользователю. Видео доступно по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=rM_JTgLSKXk&feature=youtu.be
- Отходы, обработанные в автоклаве, могут вызывать неприятные запахи, использование автоклавных дезодорантов может помочь, если в этом районе есть общая проблема.
При погрузке и разгрузке следует использовать следующие СИЗ:
- Стандартная лабораторная одежда, включая длинные штаны и обувь с закрытыми носками
- Защита глаз/лица
- Перчатки (включая термостойкие перчатки)
- Лабораторный халат
Надлежащая упаковка и локализация инфекционных материалов имеют решающее значение для достижения эффективной стерилизации. Наиболее частой причиной неудачной стерилизации является отсутствие контакта пара с микроорганизмами. Сухой материал должен быть отделен от жидкого материала для достижения надлежащей стерилизации.
Сухой материал
- Убедитесь, что используются только утвержденные пакеты для автоклавов, которые не заполняются более чем на 75% вместимости.
- Большинство мешков, которые продаются как автоклавируемые, не подходят в закрытом виде, поскольку пар не проникает в них. Паронепроницаемые пакеты должны быть оставлены открытыми или в них должны быть пробиты отверстия в верхней части для проникновения пара. Не переносите открытые пакеты в автоклав.
- Никогда не закрывайте пакеты для автоклавов, на которых напечатано предупреждение о том, что они должны оставаться открытыми во время стерилизации. Если в пакете остался воздух, возможно, материал не был должным образом стерилизован.
- Пакеты для автоклавов, допускающие проникновение пара, имеют тенденцию плавиться или крошиться в процессе стерилизации; автоклавируемые пакеты также могут протекать, поэтому их следует помещать в неглубокий поддон из нержавеющей стали. Пластиковые кастрюли менее эффективны, потому что они не передают тепло так быстро и эффективно.
Жидкий материал
- Во избежание разрушения бутылок во время создания давления и для облегчения проникновения пара крышки бутылок и пробки должны быть ослаблены после помещения в камеру. Если оставить их запечатанными, они могут не быть должным образом стерилизованы и могут сильно лопнуть при воздействии сильного тепла.
- Не переполняйте контейнеры (25–50 % вместимости), чтобы предотвратить проливание и выкипание.
- Бутыли/колбы можно поместить в поддон для автоклава с водой примерно на 5-10 дюймов для равномерного нагрева, убедитесь, что под бутылью/колбой нет пузырьков.
- Стерилизация сыпучих жидкостей требует особой осторожности, чтобы контейнеры не взорвались. Не автоклавируйте сыпучие жидкости без соблюдения письменных инструкций производителя.
- Каждый галлон инфекционной жидкости должен быть автоклавирован в течение одного часа при 121°C при плотности 15 фунтов на квадратный дюйм. Затворы и крышки должны быть ослаблены перед стерилизацией.
- Нерасфасованные растворы должны стерилизоваться отдельно от всех других предметов в загрузке, предназначенной только для жидкостей. Растворы подвергаются циклу, разработанному специально для жидкостей.
- Стерилизованным жидкостям необходимо дать остыть перед разгрузкой. Удаление горячих бутылок может привести к их взрыву.
Загрузка
- Добавьте 250 мл воды в мешки с твердыми отходами, чтобы создать дополнительный пар, который выгоняет остатки воздуха из мешка.
- Перенесите инфекционные отходы в автоклав в герметичном вторичном контейнере. Внешняя поверхность должна быть обеззаражена перед транспортировкой.
- Избегайте грубого обращения с контейнерами для отходов, чтобы свести к минимуму образование инфекционных аэрозолей.
- При загрузке камеры следуйте инструкциям производителя.
- Перед началом цикла убедитесь, что автоклав работает правильно, а цикл соответствует нагрузке.
- Мешки для автоклавов следует оставлять открытыми во время автоклавирования, чтобы обеспечить проникновение пара и достижение достаточной температуры внутри мешка.
- Материалы должны быть свободно упакованы в камеру для легкого проникновения пара и удаления воздуха.
- Убедитесь, что автоклав нагрелся до нужной температуры.
Разгрузка
Перед разгрузкой камеры следуйте инструкциям производителя.
- Не открывайте автоклав, когда камера находится под давлением, выходящий пар может вызвать сильные ожоги.
- Убедитесь, что температура и продолжительность воздействия соблюдены.
- Подождите, пока автоклав остынет, прежде чем открывать дверцу. Большинство автоклавов имеют защитную блокировку, которая предотвращает открытие дверцы, когда температура внутри превышает 80°C; однако, если автоклав открыть сразу после цикла, может выйти пар.
- Не стойте прямо перед дверцей автоклава, когда она открыта после работы.
- Осторожно обращайтесь с контейнерами для отходов, содержащими жидкости, чтобы не обжечься горячими брызгами или пролитой жидкостью. Жидкости следует охладить в течение 20 минут перед транспортировкой, чтобы предотвратить внезапный выброс из защитной оболочки.
- Стирка: 121°C в течение 30 минут с предварительным вакуумированием в течение 15 минут при давлении 27 дюймов ртутного столба (дюймы ртутного столба).
- Стеклянная посуда и мусор: 121°C в течение 1 часа с предварительным вакуумированием в течение 15 минут при давлении 27 дюймов ртутного столба.
- Жидкости: 121°C в течение 1 часа на каждый галлон.
- Руководство по обращению с биологически опасными отходами
Какие материалы можно автоклавировать? Какие существуют типы автоклавов?
Автоклавы используются для стерилизации материалов для использования или повторного использования в различных отраслях промышленности, а именно в промышленности, здравоохранении и научных исследованиях. Это высокотехнологичные машины, которые стерилизуют паром под давлением. Предпочтительным выбором является паровая стерилизация, поскольку она нетоксична и недорога.
Очень важно определить, какие материалы подходят для обработки в автоклаве. Несовместимые материалы не выдерживают давления и тепла этого метода стерилизации. Кроме того, неправильная загрузка этих материалов в автоклав может привести к порче имущества и проблемам со здоровьем и безопасностью. Любой, кто работает с автоклавом, должен знать, какие типы материалов автоклавируются, чтобы избежать несчастных случаев.
Какие материалы можно автоклавировать?
Материалы, пригодные для автоклавирования, могут выдерживать высокую температуру и давление без повреждения или взрыва. Эти материалы безопасны для использования в автоклаве при условии соблюдения всех правил техники безопасности:
1. Стекло
Стекло обычно считается безопасным материалом для автоклавирования. Боросиликатная стеклянная посуда (Pyrex) обычно предпочтительнее из-за ее свойств с низким тепловым расширением, хотя лучше обратиться к информации производителя перед автоклавированием любого стеклянного инструмента или контейнера.
Избегайте автоклавирования любых стеклянных материалов с крышкой. Заполните стеклянный контейнер только на ⅔ и снимите крышку, чтобы материал не взорвался.
2. Поликарбонат Пластик
Поликарбонатный пластик используется для бутылок, эксикаторов, вакуумных камер и других инструментов, где важна видимость. Поликарбонатные материалы можно безопасно автоклавировать, но только в течение определенного количества циклов. С каждым дополнительным автоклавным циклом прочность материала снижается. Поликарбонатные пластики можно автоклавировать в течение 30-50 циклов.
3. Полипропилен и сополимер полипропилена
Полипропилен – это пластиковая смола, популярная благодаря своей долговечности и низкой стоимости. Полипропилен используется для изготовления всевозможных пластиковых кастрюль, подносов и даже пакетов. Изделия из полипропилена и сополимера полипропилена можно многократно автоклавировать без потери прочности. Определенный 9Полипропиленовые салфетки 0007 , а также салфетки из полипропилена Select можно автоклавировать. Важно уточнить у производителя точные рекомендации по конкретным продуктам.
4. Металлы
Большинство металлических материалов, используемых в лабораторных условиях, автоклавируются и обладают высокой коррозионной стойкостью. То же самое относится и к медицинским учреждениям, где хирургические инструменты из нержавеющей стали можно без проблем автоклавировать.
5. Наконечники для пипеток
Наконечники для пипеток являются важным компонентом лабораторных исследований. Но некоторые наконечники для пипеток изготовлены из полиэтилена (который плавится при автоклавировании), поэтому все наконечники для пипеток следует автоклавировать в пакете для биологических отходов.
6. Бумага
Бумагу можно стерилизовать в автоклаве, но она сгорит, если не поместить ее в совместимый мешок для отходов и не обработать в автоклаве в режиме пара.
7. Латексные или виниловые перчатки
Латексные или виниловые перчатки перед стерилизацией необходимо автоклавировать в мешке для биологически опасных отходов , подлежащем автоклавированию. Они немного расплавятся, но не сгорят, если их правильно поместить в мешок для мусора.
8. Больничное белье и другие текстильные изделия
Больницы могут безопасно автоклавировать постельное белье и ткани из халатов, постельных принадлежностей и других источников.
9. Чашки для культивирования
Чашки Петри и чашки с агаром можно автоклавировать при соблюдении соответствующих процедур.
Какие материалы нельзя автоклавировать?
В целях защиты здоровья и безопасности операторов, обеспечения сохранности материалов и предотвращения повреждения автоклава и аннулирования гарантии автоклавировать следует только совместимые материалы. Любые материалы, контактировавшие с летучими или коррозионно-активными химическими веществами, даже обычно совместимые материалы, не должны подвергаться автоклавированию. Радиоактивные материалы и все, что содержит мутагены, тератогены или канцерогены, никогда не следует загружать в автоклав.
В дополнение к этим рекомендациям, вот краткий список материалов, которые не подлежат автоклавированию:
- Жидкость в запечатанной упаковке содержит
- Фармацевтические препараты
- Взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы
- Кислоты и органические растворители
- Нержавеющая сталь
- Морская вода
- Все, что загрязнено радиацией
- Следующие пластмассы:
- Полистирол (пенополистирол)
- Полиуретан (синтетическая смола, используемая для окрашивания мебели)
- Полиэтилен низкой плотности (бутылки, полиэтиленовые пакеты, упаковочная пленка)
- Полиэтилен высокой плотности (бутылки из-под шампуня, бутылки из-под отбеливателя, разделочные доски)
901 10 Хлор, отбеливатель или гипохлорит
90 237 Что такое Различные типы автоклавов?
Существует два распространенных типа автоклавов для стерилизации паром: высокоскоростные автоклавы предварительного вакуума и автоклавы гравитационного вытеснения . Оба типа можно приобрести в различных размерах с различными конфигурациями и функциями. Оба стерилизуют с помощью высокотемпературного пара и давления, но работают они по двум разным механизмам:
Высокоскоростной автоклав предварительного вакуума
Высокоскоростной автоклав предварительного вакуума использует вакуум для удаления всего окружающего воздуха из стерилизационной камеры перед закачкой пара. Этот метод лучше всего подходит для пористых или больших материалов. Его можно использовать для любого материала, из которого удаление окружающего воздуха затруднено. Когда пар добавляется в камеру, он может стерилизовать области, которые обычно содержат окружающий воздух.
Автоклав с гравитационным вытеснением
В автоклаве с вытеснением под действием силы тяжести пар впрыскивается через верхнюю часть и размер автоклава в стерилизационную камеру. Пар тяжелее воздуха, поэтому он заставляет воздух внутри камеры выходить из камеры через нижнее дренажное отверстие.