Рекомендации по приготовлению и применению биоцидных строительных растворов и бетонов с добавкой катапина-бактерицида для конструкций животноводческих зданий и сооружений

Госстрой СССР

Ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский институт
бетона и железобетона

(НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ
И ПРИМЕНЕНИЮ
БИОЦИДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ
РАСТВОРОВ И БЕТОНОВ
С ДОБАВКОЙ
КАТАПИНА-БАКТЕРИЦИДА
ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Москва 1984

Рекомендованы к изданию решением секции по коррозии и спецбетонам НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 24 февраля 1984 г.

Рекомендации содержат основные положения по приготовлению строительных растворов и бетонов с добавкой катапина-бактерицида для конструкций животноводческих помещений. Приведены требования к материалам, бетону, подбору состава бетона и приготовлению бетонной смеси. Предложена методика оценки бактерицидных свойств строительных растворов и бетонов. Даны правила техники безопасности при работе с биоцидными веществами.

Предназначены для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Эксплуатация сельскохозяйственных животноводческих зданий и сооружений показывает, что бетонные и железобетонные конструкции в них могут являться основой (подложкой) для поселения патогенных микроорганизмов - грибов и бактерий. Улучшение санитарно-гигиенического состояния животноводческих помещений, прежде всего родильных отделений, помещений для молодняка и др. может быть достигнуто приданием биоцидности (бактерицидности, фунгицидности) элементам строительных конструкций зданий и сооружений, в первую очередь полам и ограждающим конструкциям.

В результате исследований, выполненных КИСИ Минвуза УССР, НИИЖБ Госстроя СССР и Институтом микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного АН УССР, были разработаны «Методические указания по применению биоцидного раствора и бетона на основе добавки катапина-бактерицида» (Укр. респ. правление НТО пищевой промышленности, Киев, 1982).

На основании этих Методических указаний и лабораторных исследований, выполненных НИИЖБ Госстроя СССР, МИСИ им. В.В. Куйбышева Минвуза СССР, КИСИ Минвуза УССР и ВНИИВС Минсельхоза СССР выявлена перспективность применения биоцидных растворов и бетонов для конструкций животноводческих помещений.

Настоящие Рекомендации предназначены для выполнения опытно-производственных работ по применению катапина-бактерицида в качестве биоцидной добавки к бетону в бетонных и железобетонных конструкциях, предназначенных для животноводческих помещений.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. Ф.М. Иванов), при участии МИСИ им. В.В. Куйбышева Минвуза СССР (д-р техн. наук, проф. Ю.М. Баженов, инж. Е.Л. Рогинская), КИСИ Минвуза УССР (канд. техн. наук, доц. В.В. Гончаров) и ВНИИВС Минсельхоза СССР (д-р вет. наук, проф. Г.К. Волков, канд. вет. наук В.Г. Тюрин, д-р вет. наук Т.Г. Аббасов).

Дирекция НИИЖБ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Биоцидный раствор и бетон предназначены для применения в строительных бетонных и железобетонных конструкциях животноводческих помещений для придания им биоцидных свойств.

В первую очередь биоцидный строительный раствор и бетон применяют для полов и ограждающих конструкций. Вид конструкции и их частей определяется проектом.

1.2. Для придания биоцидных свойств строительным растворам и бетонам в их состав на стадии приготовления вводят добавку катапина-бактерицида^*.

______________

^* А.с. 527393 (СССР). Бетонная смесь / И.Г. Хаскин, В.В. Гончаров, Я.Я. Деревянко, В.П. Батюк, И.Я. Бялер. Ф.М. Иванов - Б.И., 1976, № 33.

1.3. Катапин-бактерицид относится к группе четвертичных аммониевых катионовых поверхностно-активных веществ (ПАВ).

1.4. Катапин-бактерицид представляет собой продукт конденсации хлорметильных производных ароматических углеводородов с пиридином.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Материалы для бетона и строительных растворов, в которые вводится биоцидная добавка, должны удовлетворять обычным требованиям действующих стандартов и технических условий.

2.2. Биоцидная добавка катапин-бактерицид должна удовлетворять требованиям ТУ 6-01-1026-75 Минхимпрома.

3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА И БЕТОНА

3.1. Бетон с биоцидной добавкой приготавливают приемами, аналогичными приготовлению бетонов с добавками поверхностно-активных веществ ПАВ (см. «Руководство по применению химических добавок в бетоне». М., 1981).

3.2. Добавка катапина-бактерицида представляет собой тяжелую, трудногорючую среднетоксичную жидкость от желтого до светлокоричневого цвета с удельной молярной массой 420 кг/кмоль и слабым характерным запахом.

3.3. Добавку вводят с водой затворения. Количество добавки должно составлять от 0,5 до 2 % массы цемента. Количество вводимой добавки устанавливается в зависимости от санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к животноводческому помещению, а также от условий эксплуатации,

3.4. Состав бетона может быть определен любым общепринятым методом и должен быть проверен экспериментально.

3.5. Перемешивание и укладку смеси осуществляют методами, предусмотренными проектом организации работ.

3.6. При подборе состава бетона следует проверять возможный воздухововлекающий и пластифицирующий эффекты добавок.

3.7. Твердение раствора и бетона может проходить как при обычных температурах, так и с прогревом при атмосферном давлении принятыми в технологии бетона способами.

4. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

4.1. Бетонирование сборных железобетонных конструкций или укладку бетонной смеси в монолитные сооружения производят так же, как и бетона без добавки катапина-бактерицида.

5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

5.1. Перед использованием добавки катапина-бактерицида проверяют ее соответствие паспортным данным по ТУ 6-01-1026-75.

5.2. Биоцидность раствора и бетона оценивают по показателю наличия в нем полибензилпиридинийхлорида. Для этого отбирают пробу раствора или растворной части бетона, размалывают и просеивают через сито с отверстиями 0,2 - 0,5 мм. Навеску 100 г такой пробы вносят в дистиллированную воду объемом 200 мл, нагретую до температуры 80 - 95 °С, и выдерживают при этой температуре в течение 20 - 30 мин, затем отфильтровывают раствор и производят химический анализ профильтрованного раствора на содержание ионов хлора (приложение 1). При этом следует учитывать возможное содержание хлора в исходном растворе или бетоне.

5.3. Оценку антибактериальной активности строительных растворов и бетонов с добавкой катапина-бактерицида устанавливают в результате испытаний, проводимых по методу дисков (приложение 2).

5.4. Оценку параметров микроклимата зданий с изучаемыми полами производят в соответствии с «Методическими рекомендациями по исследованию систем микроклимата в промышленном животноводстве и птицеводстве» (М., ВИЭСХ, 1977).

5.5. Санитарно-токсикологическую оценку бетонов с добавкой катапина-бактерицида получают при изучении токсичности в лабораторных условиях на рыбах гуппи, инфузориях, мышах и крысах.

6. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ДОБАВКИ КАТАПИНА-БАКТЕРИЦИДА

6.1. Катапин-бактерицид поставляют в виде жидкого продукта в таре из полиэтилена (бачки, канистры, бочки) емкостью до 50 л с герметично закрывающимися наливными отверстиями.

6.2. Катапин-бактерицид транспортируют всеми видами транспорта при условии сохранения продукта и его упаковки.

6.3. Катапин-бактерицид хранят в крытых складских помещениях или под навесом, защищающих продукт от прямых солнечных лучей и влаги.

7. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

7.1. Правила по технике безопасности обращения с катапином-бактерицидом следует выполнять в соответствии с ТУ 6-01-1026-75.

7.2. Катапин-бактерицид относится к трудногорючим веществам средней токсичности, температура самовоспламенения +517 °С.

ЛД₅₀ - при определении на белых мышах не ниже 420 мг/кг.

7.3. Катапин-бактерицид при попадании на кожу или слизистую оболочку может вызвать местное раздражение, в этом случае его смывает водой.

Благодаря крайне малой упругости паров добавка не создает в воздухе рабочей зоны токсичных концентраций.

7.4. При работе с катапином-бактерицидом следует применять защитную одежду из сукна, сапоги резиновые по ГОСТ 12265-66, перчатки резиновые по ГОСТ 9602-60, очки защитные по ГОСТ 9196-60. Спецодежда выдается по нормам.

7.5. При разливе катапин-бактерицид убирают, места разлива посыпают песком, а затем смывают водой.

7.6. В случае пожара катапин-бактерицид можно потушить распыленной водой или химической пеной.

7.7. Техника безопасности выполнения бетонных работ с катапином-бактерицидом аналогичная выполнению работ с бетоном и растворами, не содержащими добавки.

Приложение 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА В КАТАПИНЕ-БАКТЕРИЦИДЕ ПО ТУ 6-01-1026-75

Содержание активного вещества в катапине-бактерициде определяют по молярной массе и по содержание ионов хлора.

Для определения содержания ионов хлора применяют следующие реактивы:

аммоний роданид по СТ СЭВ 22-75 (0,05М раствор);

нитрат серебра по ГОСТ 1277-75 (0,05М раствор);

кислота азотная по ГОСТ 4461-77 (водный раствор 1:1);

квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205-77 (водный раствор, насыщенный на холоде).

Проведение анализа:

1,0 - 1,5 г испытуемого катапина-бактерицида, взвешенного в мерной колбе вместимостью 100 мл с погрешностью 2´10^-4 г, разбавляют водой и доводят объем в колбе до метки.

Затем отбирают 10 мл полученного раствора в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют 5 мл раствора азотной кислоты и 10 мл раствора нитрата серебра.

Избыток нитрата серебра оттитровывают раствором роданида аммония до исчезновения слаборозовой окраски в присутствии 1 мл железоаммонийных квасцов.

Содержание ионов хлора (X₁) рассчитывают по формуле

где у - объем точно 0,05М раствора нитрата серебра, взятого для анализа, мл; у₁ - объем точно 0,05М раствора роданида аммония, идущего на титрование, мл; 0,00177 - количество хлора, соответствующего 1 мл точно 0,05М раствора нитрата серебра, г; g_к - масса навески катапина-бактерицида, г.

Содержание активного вещества (Х₂) рассчитывают по формуле

где X - средняя молярная масса (не менее 420 кг/кмоль).

Приложение 2

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Суточную культуру соответствующего тест-микроба, выращенную на скошенном 2 %-ном мясо-пептонном агаре МПА^*, смывают 5 мл стерильного физиологического раствора и полученную суспензию микробов разводят физиологическим раствором до концентрации 1 млрд микробных тел в 1 мл по бактериальному стандарту мутности.

______________

^* МПА - представляет собой универсальную плотную питательную среду для культивирования микробных клеток.

Перед началом исследований готовят диски изучаемых строительных материалов диаметром 10 мм каждый. Их стерилизуют в микробиологическом боксе ультрафиолетовыми лучами с помощью ртутно-кварцевой лампы в течение 30 мин. В качестве контроля используют диски из стекла или древесины, которые стерилизуют при 1 атм в течение 30 мин. Диски из опытных и контрольных материалов хранят в стерильных чашках Петри. Для всех тест-микробов в качестве питательной среды используется 2 %-ный мясо-пептонный агар (рН = 7,2 - 7,4), который разливают в чашки Петри. В соответствии с правилами микробиологической техники на поверхность плотной агаровой среды в чашке Петри пипеткой наносят 1 мл суспензии суточной культуры тест-микроба указанной выше концентрации. После 30-минутного подсушивания чашек в термостате при 37 °С на поверхность среды, засеянную микробами, накладывают 4 диска строительных материалов на равном расстоянии друг от друга, в центре помещают диск из стекла или древесины. Для исследования одного материала с каждой культурой используют три чашки.

Чашки с дисками выдерживают при комнатной температуре в течение 3 ч, а затем в перевернутом виде помещают на 18 - 24 ч в термостат при температуре 37 °С. Через 18 - 24 ч после посева культуры измеряют диаметр зоны задержки роста микробов вокруг диска, учитывая и его диаметр (10 мм). По величине зоны угнетения роста тест-микробов судят об антибактериальных свойствах материала.

Шкала оценки антибактериального действия строительных материалов представлена в виде таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ