Получение разделительной смазки по бетону

В результате использования смазки данного состава обеспечивается хорошая распалубливаемость, ровная и гладкая поверхность бетонных изделий без жирных пятен, ухудшающих внешний вид, требующих дополнительных затрат для их удаления, исключается коррозия металлических форм, снижается стоимость.

1.2.22..Россия. А.С. 2021112. В 28 b7 / 36 /89 /94. БИ 19.

Смазка – покрытие для металлических форм.

Смазка- покрытие для металлических форм при изготовлении железобетонных и гипсовых изделий, включающая кубовые остатки синтетических жирных кислот, неионогенный эмульгатор и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности изделий, снижения расхода компонентов и стоимости смазки, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, массовые %:

Кубовые остатки синтетических жирных кислот  4-14

Неионогенный эмульгатор  0,3 – 2,0

Вода  остальное.

1.2.23.Россия. А.С. 2024392 В 28 b7/38 . 1992 г. Опубл. 94. БИ 23.

 Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к смазочным составам, используемым при изготовлении бетонных и железобетонных изделий в металлических формах, для предотвращения прилипания изделий к форме.

Достигается это тем, что эмульсионная смазка для металлических форм в производстве железобетонных и гипсовых изделий, включающая талловое масло, добавку и воду, согласно изобретению в качестве добавки содержит моно-, ди-, или триэтаноламин при следующем соотношении компонентов, массовые %:

Талловое масло 8-13

Моно-, ди-, или триэтаноламин 0,8-2,6

Вода остальное.

Применение предлагаемой эмульсионной смазки позволит уменьшить адгезию бетона к форме вертикального расположения (кассетные установки, формы с высокими бортами ) , упростит состав и снизит стоимость смазки. Изделия отформованные с применением этой смазки, имеют практически беспоровую поверхность с гладкой чистой лицевой частью.

1.2.24.Россия. А.С. 2035300 В 28 b7/38. 1991 г. Опубл.1995.БИ 14.

Смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, включающая, отработанное моторное масло, эмульгатор – отход масложирового комбината, кальцинированную соду и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит мел при следующем соотношении компонентов, массовые %:

Отработанное моторное масло 15-25

Эмульгатор – отход масложирового комбината 1-3

Кальцинированная сода 0,04-0,2

Мел 0,6-0,9

Вода остальное.

1.3. Выбор и обоснование метода производства.

Для качества строительных конструкций в первую очередь важна прочность бетона и хрупкость. Требования к внешнему виду играют не основную, а второстепенную роль, хотя этим аспектом нельзя и пренебречь.

1.3.2. Требования к смазкам.

         C точки зрения строителя и производителя требования к характеристикам разделительных смазок следующие:

-легкость и чистота разделения бетона и формы (нет следов на бетоне, нет повреждений на форме)

-Визуальная однородность поверхности (толстая кожа, равномерный цвет, пониженное порообразование).

-Отсутствие влияния на качество бетонной поверхности (отсутствие деформаций и проблем с последующей обработкой, включая окраску).

-Защита опалубки от старения и коррозии.

         Кроме того, с точки зрения производителя смазка должна обладать термостойкостью при использовании нагрева в процессе производства бетона и его обработки. Более всего нежелателен неприятный запах. Разделительная смазка должна легко отчищаться. Хранение не должно быть проблемой.

1.3.3. Выбор разделительной смазки.

         Тип разделительной смазки определяется типом формы.

1.3.3.1. Смазка для адсорбирующих форм.

         Наиболее высока адсорбционная способность дерева. Если его предварительно не обработать, он экстрагирует воду из цементного раствора. Бетон не только прилипает к дереву, но связывается с компонентами древесины (например, с сахарами). Из-за недостаточной гидратации поверхность бетона осыпается. Повреждение поверхности бетона может быть вызвано и воздействием сахаров дерева. Повреждения становятся заметными по таким признакам, как пыльная поверхность, низкая прочность при растяжении и неравномерность окраски, особенно для деревянных опалубок, которые долго хранились  на улице под солнцем без достаточной защиты. Описанные эффекты особенно заметны при первом использовании опалубок и уменьшаются при последующем  употреблении.

         Для исключения описанных эффектов на практике применили очень простой раствор для обработки перед использованием – покрытие  цементной пастой. Застывшую пасту потом счищали. После этого искусственного старения можно  использовать разделительную смазку без растворителя, слабоактивную например, на основе минерального масла (парафиновое масло) или отобранного синтетического масла. При многократном использовании деревянных форм их адсорбционная способность снижается, так как поверхность укрепляется, блокируется цементной пастой и разделительной смазкой. Таким образом, для старой формы достаточно тонкой пленки смазки. После состаривания форм возможно использование смазок с растворителями и эмульсий, содержащих минеральные масла (парафины), синтетические масла, овощные масла, эфирные масла.

1.3.3.2. Смазки для неадсорбирующих форм.

         Формы, сделанные из дерева, покрытого пластиком, пластмассы и стали не адсорбируют и не впитывают разделительные агенты, воду и цементную пасту. При работе с этими материалами надо обращать внимание на равномерность, экономность и толщину покрытия смазки. Но не только адсорбируемость приводит к развитию большого количества пор в цементе, но возможно появление пятен и сыпучести на поверхности бетона.       Низковязкие масла обычно применяют с добавками для достижения тонкой и однородной пленки смазки на поверхности формы и часто используют разбавление растворителями смазок для лицевых поверхностей. Добавки к смазкам улучшают их действие (например, некоторые жирные кислоты или некоторые смачиватели), увеличивают прилипание пленки к гладким вертикальным поверхностям. Это имеет особое значение для высоких форм, колодцев, при механической атаке вертикальной поверхности и погодных катаклизмах, при длительном интервале между нанесением смазки и изготовлением бетона. Растворители добавляют к смазкам на основе масел с высокой вязкостью и к веществам с характеристиками типа «seline». Вязкость этих масел существенно снижается при подготовке к распылению. Последующее испарение утоньшителей приводит к тонкой и однородной пленке разделительной смазки с хорошими адгезионными характеристиками, сохраняющимися для вертикальных поверхностей. Для вертикальных поверхностей обычно используют разделительные смазки с быстрым испарением. Растворитель испаряется раньше, чем появляются подтеки, и остается пленка с хорошей адгезией. Ваксы и резины также используют в комбинации с растворителями (лицевой, высокосортный центрифужный бетоны). Эти пленки-разделители особо устойчивы к высоким механическим нагрузкам.

            Для разделительных смазок с летучими растворителями регулировка VBF является важным критерием при выборе растворителя (Таблица 1). Горючие, летучие, быстросохнущие растворители классифицируют в зависимости от точки воспламенения. Более летучие класса А-I, менее А-III. Находят компромисс выгоды и безопасности.

Рис.2. Типы форм (опалубок)

Таблица 1 Выбор типа растворителя

*Точка кипения лежит на 35ºС ниже

 Обогреваемые формы – это своя специфика применения смазок. Разделитель не должен испаряться при нагреве. Состав смазки должен исключать химические взаимодействия при нагреве, в частности сопровождающиеся газообразованием. Неудобны разделители с толстыми пленками и приводящие к осыпанию поверхности бетона. Более того, водоотталкивающее покрытие на поверхности бетона может привести к проблемам при последующей окраске. Для таких случаев подходят минеральные масла (парафины) и некоторые синтетические масла.

               Текстурированные формы из некоторых каучуков и синтетических резин часто вообще не нуждаются в смазке, пока они новые, так как не образуют связей с бетоном, если они гладкие и гидрофобные. Если смазка требуется или для антикоррозионного действия, то можно нанести продукты, содержащие растворители или эмульсии, соответствующие цели. Покрытие должно быть тонким, чтобы смазка не собиралась внизу и в изгибах формы. Разделительная смазка не должна растворять форму и вызывать ее коррозию. Следует использовать продукты, не содержащие ароматики, или содержащие небольшие ее количества, например парафиновые масла.

         Покрытые пластиком деревянные формы по адсорбционным свойствам похожи на металлические. При выборе смазки следует обращать внимание на тип пластмассы. Компоненты смазки не должны взаимодействовать с пластмассой или растворять ее. В каждом случае следует проверить  совместимость формы и смазки при первичном использовании. Из-за механической нагрузки на форму следует со временем ожидать царапания  пластика, что часто сопровождается увеличением адсорбционных параметров. В результате происходят случайные повреждения поверхности бетона, неравномерность окраски, налипание. Такие формы надо тщательнее смазывать.

         Коррозия не характерна для смазанных форм. Однако смазки не всегда исключают коррозию, а иногда ускоряют ее. Причиной коррозии является избыток воды между формой и бетоном, повышенное содержание хлоридов в исходной бетонной смеси, низкое качество стали, агрессивная атмосфера. В этих случаях необходимо использование антикоррозионных смазок. Можно попробовать несколько типов с различными добавками.

         Развитие пор на поверхности бетона обычно нежелательно. Их появление связывают с разделительными смазками. Однако на них влияют и исходные материалы, композиция бетонной смеси, метод уплотнения бетона. Чтобы исключить поры смазки содержат добавки  смачиватели (кроме жирных кислот). С помощью этих агентов образование пор подавляется. Однако они не могут полностью исключить это явление. Для подавления порообразования имеет значение равномерность и тонкость слоя смазки. Поэтому смазки часто содержат растворители.

1.3.4. Замечания по технологии.

         Хотя эти инструкции даны производителями разделительных смазок, есть некоторые общие замечания.

1.3.4.1. Применение разделителей.

         Наиболее важное правило – использовать минимум смазки и наносить ее равномерно. Метод получения смазки определяется ее консистенцией. Низковязкие продукты (тонкие жидкости) наносят спреем используя давление минимум 4-5 бар. В зависимости от содержания растворителя регулируют величину отверстия распылителя – возможна регулировка расхода шаровым краном для уменьшения скорости истечения. В случае адсорбирующих деревянных форм шаровой кран может быть использован для увеличения количества наносимой смазки.

         В некоторых случаях могут быть использованы краскопульты. Использование краскопультов дает возможность нанести вязкие масла. Образующийся слой, однако, не всегда идеален. Маленькие формы лучше покрывать  кистью, губкой, валиком или тряпкой. Сейчас используют и специальные конструкции смазчиков, которые имеют регулируемую фильеру, в которую смазка поступает из заполненной ею емкости. В отличие от распыления, смазчик позволяет избежать потерь. Однако этот способ пригоден только для поверхностей без углов и рельефа. Равномерность нанесения смазки и качество смазывания может быть проверено так называемым «пальцевым» тестом. Над проведенным пальцем следом не должно быть наплывов смазки. Во всяком случае, избыток смазки надо удалить. С горизонтальных поверхностей удалить отсосом, а затем отполировать. На вертикальных с использованием тряпки или губки.

         Высоковязкие смазки (вакс-пасты) наносят тряпкой, кистью, валиком, щеткой, губкой или др. Всегда следует обращать внимание на то, что нанести надо минимально количество.

         Условия сушки играют важную роль при нанесении пленки. Нельзя наносить смазку в дождь, так как при этом смачивания может не произойти. На солнце или в сухую погоду форма может проявить аномально высокую адсорбционную способность. Эмульсия может расслоиться раньше, чем можно было ожидать.

1.3.4.2.Время до заливки бетона

         Нельзя дать общей рекомендации по времени между нанесением смазки и заливкой бетона, так как оно зависит от многих факторов, как типа формы, температуры, погоды, типа смазки. Для продуктов с растворителями и эмульсий время сушки необходимо выдержать при любых обстоятельствах, так как действие смазки может не состояться. Кроме того, качество поверхности бетона может зависеть от времени выстаивания формы. Развитие пор может быть следствием остаточных растворителей. Скорость испарения зависит от типа растворителя. Чем ниже температура вспышки, тем быстрее испаряется растворитель и следовательно сохнет слой. На рис.5 видно, как время сушки сказывается на качестве бетонной поверхности. На рис.5в видно повышенное порообразование для случая, когда время не учтено (растворитель АIII, время сушки формы 10 мин - повышенное порообразование). На рис.5с. время сушки 40 мин – поверхность нормальная. На рис.5а  растворитель АII, время сушки 10 мин – поверхность нормальная. Таким образом, важно определить минимальное время ожидания (высыхания) даже для смазок без растворителя. В процессе образования бетона, который довольно длителен, смазка при определенных условиях может потерять эффективность. Это может иметь место наверняка для адсорбирующих форм через несколько дней. Неадсорбирующие формы более устойчивы, до нескольких недель в зависимости от окружающих условий.

1.3.4.3. Процесс бетонирования

         В процессе заливки бетонной смеси следует обращать внимание на то, что механические нагрузки на поверхность, обработанную смазкой должны быть как можно меньше. При вертикальных поверхностях угол заполнения форм должен быть таким, чтобы избежать абразивного действия на пленку смазки. С помощью чувствительных затворов поток цемента должен поступать подальше от стенок формы, как можно дальше. Вибратор не должен контактировать с лицевыми поверхностями, иначе возможно абразивное действие бетонной смеси на форму.

         В технологии производства бетона использование смазки очень ценно. При правильном выборе смазки и правильном нанесении применение смазки позволяет  сохранить форму и получить бетон с визуально гладкой и однородной поверхностью. Неправильно подобранная смазка, ее компоненты или компоненты бетонной смеси приводят к дефектам и подтекам на поверхности бетона. По этой причине рекомендации производителей разделительной смазки следует соблюдать.

2.Расчетно-технологическая часть.

2.1Описание технологической схемы.

Характеристика технологической операции.

Технология производства разделительной смазки «Метрос» заключается  в приготовлении в отдельном смесителе при комнатной температуре  антикоррозионной добавки, содержащей триэтаноламин, олеиновую кислоту и митофен, перемешивании добавки до однородной массы. В другом смесителе  рапсовое масло с антикоррозионной добавкой диспергируется на роторно-пульсационном аппарате (РПА) в течение 5-7 минут, с последующей фильтрацией через капроновую ткань в мерники-приемники готовой смазки непрерывно-периодическим способом.  Производительность установки, включая подготовительные операции и фасовку – 50 кг/час.

Процесс изготовления  разделительной смазки «Метрос» происходит в несколько этапов, основными являются следующие:

Стадия вспомогательных работ:

А)   Приготовление антикоррозионной добавки.

Стадия основного технологического процесса

А)   Взвешивание и дозирование компонентов добавок*.

Б)    Загрузка компонентов в аппарат РПА.

В)   Смешение компонентов в аппарате РПА.

Стадия упаковывания, маркирования и  отгрузка готовой продукции

     А)   Подготовка бочек.

Б)   Выгрузка готового продукта в тару.

В)   Маркирование и упаковывание

2.2. Технологическая характеристика сырья, полуфабрикатов, и продукта

2.2.1. Рапсовое масло нерафинированное - жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета. Температура застывания от 0 до –10оС, d15 0,9110-0,9188, ηД201,472-1,476, число омыления 165-180, не растворимо в воде, растворимо в органических растворителях. Температура вспышки > 230оС. Полувысыхающее масло, состоит из смеси

Таблица 2 Масло рапсовое.

жирных кислот: пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой, линоленовой, эруковой и гадолеиновой кислот. Соответствует сертификату соответствия № РОСС RU. АЯ 54.ВО6430. По качеству масло соответствует ГОСТ 8988-2002.

2.2.2. Митофен – черный или темно-коричневый порошок хорошо растворимый в воде и практически нерастворимый в ацетоне. ЛД50=900 мг/кг.

2.2.3. Добавка антикоррозионная (добавка состоит массовые %) из олеиновой кислоты 98,5-85  с добавлением триэтаноламина1,5-15) – бесцветная или слабо желтоватая, маслянистая жидкость, без запаха. На воздухе, особенно если она не вполне чиста, окрашивается в бурый цвет и приобретает прогорклый запах. Вследствие значительного переохлаждения застывает при ≈ +4оС. Не растворяется в воде, растворяется в спирте, эфире, бензоле и бензине. Перегоняется с перегретым паром при 250оС. D420 0,895;  Т.кип. 360оС (с разл.); 223оС (10 мм); 176,5оС (1 мм);  ηД20 1,45823.

Страницы: 1, 2, 3, 4