Разделительная смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий
Владельцы патента RU 2435663:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к смазкам для форм в производстве бетонных и железобетонных изделий. Разделительная смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий содержит, мас.%: растительное масло 2,5-15, эфир растительного масла из группы: метиловый, этиловый, н-, изо-пропиловый, н-, изо-, трет-бутиловый 0,5-97,5, минеральное масло - остальное. Технический результат - устойчивость к действию низких и высоких температур, экономичность, исключение образования пятен на поверхности бетонных изделий и прилипания бетона к металлической форме, отсутствие коррозии металлических форм, простота приготовления, улучшенные экологические свойства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к технологии изготовления изделий из бетона и железобетона, а именно к смазкам для форм при производстве бетонных и железобетонных изделий.
Известна смазка для форм, состоящая из двух частей вазелина и одной части стеарина. Эта смазка облегчает распалубку и улучшает внешний вид изделия, экономична (расход 3 г/м2). Поскольку смазка имеет повышенную вязкость, нанесение ее на форму и последующая очистка формы - трудоемкие операции. Кроме того, для достижения эффекта смазанную форму надо заполнять бетоном сразу, что не технологично (А.С.153522, С10М 7/12, опубл. 1962).
Известна смазка, состоящая из минерального масла с добавкой 0,01-3% оксикарбоновой кислоты (винной или лимонной). Смазка легко наносится, облегчает распалубку, но не гарантирует отсутствия порообразования и вызывает коррозию металлической формы (А.С.478731, В28В 7/36, опубл. 1975).
Известна эмульсионная смазка, состоящая из парафина, стеарина, триэтаноламина, кислого эмульсола и 87-90% воды. Смазка облегчает распалубку и уменьшает размер пор на поверхности изделия. Смазка сложна в приготовлении, негомогенна, вызывает коррозию металлической формы, не применима при изготовлении изделий сложной конфигурации (А.С.779086, В28В 7/36, опубл. 1980).
Известен состав двухкомпонентной водной эмульсии для смазки опалубки, облегчающий распалубку затвердевших бетонных изделий. В качестве ее первого компонента (1-10% от массы эмульсии) используется по крайней мере одна жирная кислота и (или) омыляемое растительное масло (рапсовое, подсолнечное, свекольное и др.), в качестве второго компонента (10-20%) от массы первого компонента - биологически разлагаемые эмульгаторы и (или) ПАВ, преимущественно растительного происхождения, допустимые к применению в пищевой промышленности, например пероксилат рицина. Смазка облегчает распалубку, уменьшает размер пор на поверхности бетонных изделий, но недостаточно эффективна при изготовлении изделий сложной формы, при повышенных требованиях к качеству поверхности бетона и, кроме того, вызывает коррозию металлических форм. Смазка неэкономична, ее компоненты относятся к опасным веществам (Пат. ФРГ №4422470, С10М 173/02 и др., опубл. 1994).
Известна смазка, содержащая 4-14% кубовых остатков синтетических жирных кислот, 0,3-2% синтетических эмульгаторов ОП-7 или ОП-10 и воду. Смазка обеспечивает качество поверхности изделия категории А1 (ГОСТ 13015.0-83), однако она малоустойчива и вызывает коррозию металлических форм. Ее приготовление трудоемко и требует высоких температур (А.С.2021112, В28В 7/36, опубл. 1994).
Известна смазка, разработанная специально для изготовления железобетонных изделий сложной конфигурации. Она содержит 50-85%о отработанного минерального масла и 15-50% кубового остатка производства мыла из растительных масел (ТУ 18-РСФСР 486-77. Жировая композиция). Смазка позволяет получить поверхности изделия класса А1-А2 (ГОСТ 13015.0-83), однако оставляет пятна на поверхности бетона и формах, вызывает коррозию металлических форм и неэкономична (расход смазки 20-30 г/м2). Кроме того, для получения смазки нужны высокие температуры. К ее недостаткам можно отнести и то, что щелочной кубовый остаток производства мыла вредно действуют на кожу (RU, Пат.2184033, В28В 7/36, опубл. 2000).
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению (прототипом) является смазка, содержащая в мас.%: жирную кислоту 29,5-5,5, триэтаноламин 0,5-1,0, растительное масло до 100. Смазка дополнительно содержит натриевую соль олиго (n-дигидрокси-n-фенилен) тиосульфокислоты (митофен) 0,01-0,001 мас.%. Смазка устойчива к расслоению, к действию низких и высоких температур, не вызывает коррозии металлических форм, исключает образование пятен на поверхности бетонных изделий и прилипание бетона к металлической форме, проста в приготовлении. К недостаткам смазки можно отнести повышенный класс опасности компонентов (жирные кислоты и триэтаноламин - умеренно опасные вещества), а также пониженная экономичность (повышенная стоимость компонентов). (RU, Пат.2277472, В28В 7/38, опубл. 2005).
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание новой эффективной разделительной смазки для металлических форм в производстве бетонных и железобетонных изделий с целью расширения ассортимента известных смазок.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в создании смазки, устойчивой к действию низких и высоких температур, экономичной, исключающей образование пятен на поверхности бетонных изделий и прилипание бетона к металлической форме, не вызывающей коррозию металлических форм, простой в приготовлении, а также имеющей улучшенные экологические свойства.
Она обеспечивает получение поверхности изготавливаемых изделий класса А1 и не оказывает вредного воздействия на организм человека.
Поставленная задача решается предлагаемой разделительной смазкой для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, содержащей в мас.%: растительное масло (техническое либо очищенное, рапсовое или соевое) 2,5-15, эфир растительного масла (метиловый, этиловый, н-, изо-пропиловый, н-, изо-, трет-бутиловый эфир технического либо очищенного рапсового или соевого масла) 0,5-97,5, минеральное масло - остальное.
Приготовление смазки осуществляется смешением компонентов при комнатной температуре. Готовая смазка представляет собой однородную легкоподвижную, устойчивую при хранении жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета.
Смазку наносят на очищенную от налета пыли горячую или холодную поверхность формы ручным способом или распылителем, после чего формы заполняют бетоном.
Примеры конкретного выполнения, свойства, показатели качества железобетонных изделий предлагаемой новой разделительной смазки (для различных составов в указанных выше пределах дозировок компонентов) и смазки по прототипу приведены в таблицах 1,2. Рассмотрение представленных в этих таблицах результатов испытаний подтверждает, что предлагаемые составы не уступают по свойствам и по показателям качества поверхности бетонных изделий и металлических форм и подтверждает ее промышленную применимость. Об этом же свидетельствует факт положительных результатов испытаний на предприятиях г.Уфы, производящих бетонные и железобетонные изделия: ООО «ЖБЗ-2», ООО «СУ-10».
Заявляемая смазка значительно более экономична, чем смазка-прототип: расход на единицу поверхности формы аналогичен прототипу при более низкой стоимости компонентов.
Устойчивость смазки к действию низких и высоких температур характеризуется низкой температурой застывания испытуемых образцов (<-25°С), высокой температурой вспышки (>200°С).
В отличие от прототипа предлагаемая смазка является малоопасной, так как не содержит вещества, по классу опасности относящиеся к умеренно опасным.
Применение предлагаемой смазки обеспечивает отсутствие пятен на поверхности бетонных или железобетонных изделий, что делает ее пригодной для изготовления этих изделий с повышенными требованиями к декоративности, например фасадных поверхностей зданий и сооружений, при строительстве станций и перегонных тоннелей метрополитенов. Кроме того, применение предлагаемой смазки обеспечивает отсутствие следов цемента на форме, что улучшает технологичность процесса изготовления бетонных или железобетонных изделий и способствует чистоте поверхности этих изделий.
| Таблица 1 - Составы смазок | |||||
| Компоненты смазок | Содержание компонентов (мас.%) в предлагаемых смазках 1-4 и в смазке-прототипе | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | Прототип | |
| Рапсовое масло, техническое | 2,5 | - | - | - | 94,0 |
| Рапсовое масло, очищенное | - | 15,0 | - | - | - |
| Соевое масло, техническое | - | - | - | 2,5 | - |
| Соевое масло, очищенное | - | - | 10,0 | - | - |
| Индустриальное масло И-20А | - | 83,0 | - | - | - |
| Веретеное масло АУ | 97,0 | - | 30,0 | - | - |
| Метиловый эфир рапсового масла очищенного | - | - | 50,0 | 97,5 | - |
| Этиловый эфир соевого масла технического | 0,5 | - | - | - | - |
| Изо-пропиловый эфир рапсового масла технического | - | - | 10,0 | - | - |
| Н-бутиловый эфир рапсового масла технического | - | 1,0 | - | - | - |
| Трет-бутиловый эфир соевого масла очищенного | - | 1,0 | - | - | - |
| Стеариновая кислота | - | - | - | - | 5,5 |
| Триэтаноламин | - | - | - | - | 0,5 |
| Таблица 2 - Характеристика смазки, поверхности бетона и металлических форм | |||||
| Состав смазки | 1 | 2 | 3 | 4 | Прототип |
| Гомогенность | Да | Да | Да | Да | Да |
| Условия распалубки | Без усилий, | Без усилий, | Без усилий, | Без усилий, | Без усилий, |
| без повреждений | без повреждений | без повреждений | без повреждений | без повреждений | |
| Категория поверхности по ГОСТ 13015.0-83 | А1 | А1 | А1 | А1 | А1 |
| Коррозия металлической формы (20 циклов) |
Нет | Нет | Нет | Нет | Нет |
| Возможность повторного использования формы без нанесения смазки | Да | Да | Да | Да | Да |
| Класс опасности смазки по ГОСТ 12.1.007-76 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 |
1. Разделительная смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, содержащая растительное масло, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит эфир растительного масла, выбранный из группы: метиловый, этиловый, н-, изо-пропиловый, н-, изо-, трет-бутиловый, минеральное масло при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| Растительное масло | 2,5-15 |
| Эфир растительного масла | 0,5-97,5 |
| Минеральное масло | Остальное |
2. Разделительная смазка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве растительного масла используют техническое или очищенное рапсовое или соевое масло.
