способ обнаружения микробиологического повреждения в минеральных строительных материалах
Классы МПК: | G01N33/38 бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов C12Q1/04 установление присутствия и(или) вида микроорганизма; использование селективных сред для испытания антибиотиков или бактерицидов; составы, содержащие химический индикатор для этих целей |
Автор(ы): | Петушкова Ю.А., Петушкова Ю.П., Гусев М.В. |
Патентообладатель(и): | Петушкова Юлия Алексеевна |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-08-26 публикация патента:
10.02.2004 |
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении, обследовании и испытании в процессе эксплуатации сооружений, зданий, памятников архитектуры, скульптуры, выполненных из таких материалов, как известняк, песчаник, гранит, бетон, кирпич. В способе обнаружения микробиологического повреждения в минеральных строительных материалах, включающем отбор проб для микроскопии и их микробиологический анализ с последующим вынесением суждения о микробиологической деструкции минеральных строительных материалов, предварительно устанавливают зависимость между влажностью внутри указанных материалов и содержанием микроорганизмов, осуществляют замеры влажности внутри указанных материалов с использованием контактного влагомера, по полученным значениям составляют компьютерную схематическую карту для выявления зон с различной влажностью, по которой с использованием указанной зависимости выносят суждение об участках, являющихся потенциальными очагами развития микроорганизмов. Замеры осуществляют на глубине от 0,01 до 0,04 м. Точки замеров располагают на расстоянии от 0,1 до 0,2 м друг от друга. Дополнительно проводят замеры переменой флуоресценции в точках замеров влажности, причем измеренные значения флуоресценции используют для определения содержания фотосинтезирующих микроорганизмов - бактерий и микроводорослей. Технический результат изобретения – разработка метода анализа минерального материала строительных конструкций, позволяющего, не разрушая изделие, оценить, в каких зонах исследуемого материала, как на поверхности, так и в глубине, наблюдается повышенная активность микроорганизмов-деструкторов. 3 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ обнаружения микробиологического повреждения в минеральных строительных материалах, включающий отбор проб для микроскопии и их микробиологический анализ с последующим вынесением суждения о микробиологической деструкции минеральных строительных материалов, отличающийся тем, что предварительно устанавливают зависимость между влажностью внутри указанных материалов и содержанием микроорганизмов, осуществляют замеры влажности внутри указанных материалов с использованием контактного влагомера, по полученным значениям составляют компьютерную схематическую карту для выявления зон с различной влажностью, по которой с использованием указанной зависимости выносят суждение об участках, являющихся потенциальными очагами развития микроорганизмов.2. Способ по п.1 отличается тем, что замеры осуществляют на глубине от 0,01 до 0,04 м.3. Способ по п.2 отличается тем, что точки замеров располагают на расстоянии от 0,1 до 0,2 м друг от друга.4. Способ по п.1 отличается тем, что дополнительно проводят замеры переменной флуоресценции в точках замеров влажности, причем измеренные значения флуоресценции используют для определения содержания фотосинтезирующих микроорганизмов - бактерий и микроводорослей.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области строительства, в частности строительства с использованием минеральных строительных материалов, и может быть использовано при изготовлении, обследовании, реконструкции и ремонте зданий, памятников архитектуры, скульптур и так далее, выполненных из таких минеральных материалов, как известняк, песчаник, гранит, бетон, кирпич и т. д.Известен способ определения зараженности микроорганизмами сооружения, выполненного из минеральных материалов (Обследование и испытание сооружений, /под редакцией О.В. Лужина/, Москва, Стройиздат, 1987, с. 156), включающий частичное механическое разрушение объекта при внедрении нагрузочного органа в проверяемое сооружение.Недостатком известного способа следует признать его разрушающий характер, а также низкую достоверность, обусловленную вероятностным механизмом выбора места точки бурения в объекте.Известен также способ анализа структуры (ГОСТ 18105-86 и ГОСТ 10180-90) механически неразрушающими методами, которые основаны на косвенных методах определения свойств и характеристик бетонных конструкций.Недостатком известного способа следует признать то, что данный метод направлен только на изделия из бетона и не пригоден для анализа изделий из иного материала.Известен способ анализа структуры (RU, патент 2179722, G 01 N 33/38, 2002), включающий взятие проб из строительных конструкций методом бурения образца, выполняемого алмазной бурильной установкой, причем перед бурением на месте взятия пробы на некоторое время замачивают участок исследуемого строительного материала, пробу, полученную бурением, анализируют под микроскопом с определением содержания микроорганизмов, а анализ проводят с учетом данной влажности.Недостатком известного способа следует признать необходимость бурения, что приводит к порче и разрушению испытываемого материала.Известен способ анализа структуры минеральных строительных материалов с целью обнаружения микробиологического повреждения (Sterflinger К.” Krumbein W., 1995. Precision replicas of microbially contaminated surfaces for optical and SEM analyses. Journal of microbiological methods, 23, pp. 301-308) методом оптического анализа поверхности пробы материала и ее микрофлоры с использованием электронного микроскопа.Недостатком известного способа следует признать ограниченность данного метода, так как анализ материала проводят только на поверхности, не затрагивая глубинные участки материала, а также дорогостоимость используемого оборудования.Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке способа глубинного анализа материала на содержание микроорганизмов, проводимого без разрушения поверхности.Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в разработке анализа минерального материала строительных конструкций, позволяющего, не разрушая изделие, оценить, в каких зонах исследуемого материала как на поверхности, так и в его глубине наблюдается повышенная активность микроорганизмов-деструкторов.Указанный технический результат достигается использованием способа обнаружения микробиологического повреждения в минеральных строительных материалах, включающего отбор проб для микроскопии и их микробиологический анализ с последующим вынесением суждения о микробиологической деструкции минеральных строительных материалов, причем предварительно устанавливают зависимость между влажностью внутри указанных материалов и содержанием микроорганизмов, осуществляют замеры влажности внутри указанных материалов с использованием контактного влагомера, по полученным значениям составляют компьютерную схематическую карту для выявления зон с различной влажностью, по которой с использованием указанной зависимости выносят суждение об участках, являющихся потенциальными очагами развития микроорганизмов.Замеры могут осуществлять на глубине от 0,01 до 0,04 м.Точки замеров предпочтительно располагают на расстоянии от 0,1 до 0,2 м друг от друга.Дополнительно можно проводить замеры переменой флуоресценции в точках замеров влажности, причем измеренные значения флуоресценции используют для определения содержания фотосинтезирующих микроорганизмов - бактерий и микроводорослей.При реализации способа предварительно устанавливают на опытных образцах той же природы соответствие между влажностью внутри минеральных строительных материалов и содержанием микроорганизмов внутри образца. Для этого в участках с измеренной влажностью пробуривают отверстия и анализируют полученный керн на содержание микроорганизмов. Затем осуществляют замеры влажности участка объекта с использованием контактного влагомера, замеры проводят предпочтительно на глубине от 0,01 до 0,04 м, причем расстояние между соседними точками замеров приблизительно составляет от 0,1 до 0,2 м, после получения результатов замеров составляют компьютерную схематическую карту для выявления зон с различной влажностью, что позволяет определить участок, являющийся потенциальным очагом развития микроорганизмов, который соответствует зоне повышенной влажности материалов.Микробиологическое исследование проб, взятых в зонах различной влажностью, показало, что в большинстве случаев в пробах с влажностью 1-5% количество клеток микроорганизмов на 1 г пробы составляет 0-10 клеток хемолитотрофных бактерий, 0-100 клеток хемоорганотрофных бактерий и микромицетов, в пробах с влажностью 5-8% эти величины составляют 0-100 и 100-1000 соответственно, в пробах с влажностью 8-10 и более % показатели находятся в пределах от 100 до 1000000 и от 1000 до 10000000 соответственно.Полученные данные наносят на карту влажности и по предварительно выявленной зависимости содержания микроорганизмов от влажности судят об участках, являющихся потенциальными очагами развития микроорганизмов, на которых вероятны микробиологические повреждения.Дополнительно могут быть проведены замеры относительной переменной флуоресценции в точках с повышенной влажностью. Данные замеры проводятся также неразрушающим методом, в тех же точках, что и проводимые замеры влажности. Полученные данные также наносят на карту влажности и делают вывод о фотосинтетической активности поверхностной микрофлоры минерального материала.В дальнейшем изобретение раскрывается на следующих примерах реализации.1. Предварительно устанавливают соответствие между влажностью внутри белокаменной и кирпичной кладки стены Малого дворца![способ обнаружения микробиологического повреждения в минеральных строительных материалах, патент № 2223491](/images/patents/245/2223297/8243.gif)
![способ обнаружения микробиологического повреждения в минеральных строительных материалах, патент № 2223491](/images/patents/245/2223297/8243.gif)
Класс G01N33/38 бетона; извести; цемента; гипса; кирпичей; керамики; стекла; строительных растворов
Класс C12Q1/04 установление присутствия и(или) вида микроорганизма; использование селективных сред для испытания антибиотиков или бактерицидов; составы, содержащие химический индикатор для этих целей