Разделительная смазка для форм в производстве бетонных и железобетонных изделий

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ФОРМ В ПРОИЗВОДСТВЕ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ(71) Заявитель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие по строительству Институт БелНИИС(72) Авторы Марковский Михаил Филиппович Вориводская Наталья Валерьевна Ивашко Леонид Иванович Копылов Юрий Борисович Туровец Григорий Александрович(73) Патентообладатель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие по строительству Институт БелНИИС(57) Разделительная смазка для форм с рабочей поверхностью из стали, пластмасс или дерева в производстве бетонных и железобетонных изделий, полученная путем смешивания индустриального или рапсового масла, олеиновой кислоты или смеси жирных кислот рапсового масла, фосфолипидов рапсового масла, добавки, выбранной из группы, включающей моноэтаноламин, гидроксид кальция, кальцинированную соду и их сочетание, и воды при следующем соотношении компонентов, мас.индустриальное или рапсовое масло 9-89 олеиновая кислота или смесь жирных 1-15 кислот рапсового масла фосфолипиды рапсового масла 0,2-10,0 добавка 0,11-3,13 вода остальное. Изобретение относится к смазкам для форм с рабочей поверхностью из стали, пластмасс или дерева в производстве бетонных и железобетонных изделий. Для получения упомянутых смазок используются минеральные и растительные масла,модифицированные различными присадками. Известна эмульсионная смазка для металлических форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, включающая в себя талловое масло, добавку - моно-, ди- или триэтаноламин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.1 талловое масло 8-13 моно-, ди- или триэтаноламин 0,8-2,6 вода остальное. 16484 1 2012.10.30 Недостатком данной смазки является сложная технология приготовления нагревание таллового масла и добавки - триэтаноламина (или моно-, диэтаноламина) до температуры 60-90 С, а также нагревание воды до температуры 60-70 С перед добавлением в смесь таллового масла с триэтаноламином. Известна смазка для форм и опалубок 2, используемых при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций, содержащая подсолнечное масло, минеральное масло, карбоксиметилцеллюлозу, добавку и воду, в которой в качестве минерального масла используют солидол, а в качестве добавки - по крайней мере одну из группы тиосульфат натрия, роданид натрия, роданид аммония при следующем соотношении компонентов,мас.подсолнечное масло 8-16 солидол 2-4 указанная добавка 19 карбоксиметилцеллюлоза 0,5-1 вода остальное. Указанная смазка имеет следующие недостатки низкую стабильность - эмульсия расслаивается в течение часа после приготовления сложную технологию приготовления необходим подогрев до 70-80 С для растворения солидола в подсолнечном масле низкую удерживаемость на вертикальных поверхностях форм и опалубок не предотвращает возможности коррозии стальных форм в условиях тепловлажностной обработки бетонных изделий при температурах 50-80 С не обеспечивает высокое качество поверхности бетона. Известна смазочная композиция 3 в виде водной эмульсии для смазки форм при изготовлении бетонных и железобетонных изделий на основе рапсового масла, натриевых солей высших жирных кислот рапсового масла и капролактама при следующем соотношении компонентов, мас.рапсовое масло 79-95 натриевые соли высших жирных кислот 4,5-20 рапсового масла капролактам 0,5-1,0. Недостатком данной смазки является сложность приготовления натриевые соли жирных кислот рапсового масла готовят при температуре 60-70 С при добавлении 20 -го раствора 23. Известна смазка 4 для опалубок и форм с рабочей поверхностью из металла, пластмассы или дерева, включающая растительное масло, минеральное масло, эруковую кислоту и керосин, в которой в качестве растительного масла используется нерафинированное рапсовое масло, а в качестве минерального масла - индустриальное масло при следующем соотношении компонентов, мас.нерафинированное рапсовое масло 5-73 керосин 10-25 эруковая кислота 2-10 индустриальное масло остальное. Наряду с рядом достоинств (невысокая вязкость, небольшой расход, невысокая адгезия бетона к стали) указанная смазка имеет существенный недостаток неприятный запах керосина, оказывающий вредное воздействие на здоровье людей. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является смазка для металлических форм 5, используемая при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, содержащая минеральное масло, жирную кислоту, кальцинированную соду и воду, в составе которой в качестве минерального масла используется индустриальное масло И-20 (ГОСТ 20798-88) или масло базовое -10 (ТУ 38601-07-30-95), а в качестве жирной кислоты - кислота, полученная из растительных масел, или синтетическая жирная кислота фракции 17 и выше, при следующем соотношении компонентов, мас.2 16484 1 2012.10.30 индустриальное масло И-20 или масло 8,7-9,5 базовое -10 кислота жирная, полученная из растительных масел, или синтетическая 0,5-13 жирная кислота фракции 17 и выше сода кальцинированная 0,2-0,4 вода остальное. Указанная смазка хорошо работает на горизонтальных поверхностях форм, однако она недостаточно хорошо удерживается на вертикальных поверхностях стальных форм и, как следствие, не обеспечивает качественную распалубку бетонных изделий со значительными вертикальными поверхностями. Кроме того, смазка не обеспечивает надежную защиту вертикальных поверхностей стальных форм от коррозии в условиях тепловлажностной обработки бетонных изделий. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение способности смазки удерживаться на вертикальных поверхностях форм и обеспечение надежной защиты от коррозии стальных форм в условиях нормально-влажностного и тепловлажностного твердения бетонных изделий, а также их легкой распалубки при высоком качестве поверхностей бетона и форм. Поставленная задача решается заявляемой разделительной смазкой для форм с рабочей поверхностью из стали, пластмасс или дерева при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, полученной путем смешивания индустриального или рапсового масла,олеиновой кислоты или смеси жирных кислот рапсового масла, фосфолипидов рапсового масла, воды и добавки, выбранной из группы, включающей моноэтаноламин, гидроксид кальция, кальцинированную соду и их сочетание при следующем соотношении компонентов, мас.индустриальное или рапсовое масло 9-89 олеиновая кислота или смесь жирных 1-15 кислот рапсового масла фосфолипиды рапсового масла 0,2-10 добавка, выбранная из группы, включающей моноэтаноламин, гидроксид кальция, кальцинированную соду и их 0,11-3,13 сочетание вода остальное. Приготовление заявляемой смазки осуществляется следующим образом. В смесителе любой конструкции готовят раствор олеиновой кислоты или смеси жирных кислот рапсового масла и фосфолипидов рапсового масла в индустриальном или рапсовом масле. В другом смесителе готовят водный раствор одного из следующих веществ или их сочетания моноэтаноламина, гидроксида кальция, кальцинированной соды. Затем производят смешивание обоих растворов до образования однородной эмульсии в лопастном смесителе при скорости вращения лопастей не менее 60 об/мин. Температура компонентов смазки во время ее приготовления должна быть не ниже 17 С. Готовая смазка представляет собой в зависимости от состава прямую или обратную эмульсию от белого до желтого цвета со стабильностью, удовлетворяющей требованиям 6, то есть достаточной для практического использования. Кинематическая вязкость при температуре 20 С прямых эмульсий варьирует в пределах 15-60 мм 2/с, обратных эмульсий - 250-500 мм 2/с. Смазку наносят на чистую горячую или холодную поверхность форм ручным или механизированным способами. Составы с невысокой вязкостью пригодны для нанесения на формы распылением с помощью традиционных распылительных устройств. Заявляемая смазка отвечает критерию новизна, так как в литературе отсутствуют сведения предлагаемого компонентного и количественного состава. 3 16484 1 2012.10.30 Примеры составов заявляемой смазки и смазки-аналога приведены в табл. 1, а результаты испытаний их свойств - в табл. 2. Испытания свойств смазок проводили в соответствии с требованиями СТБ 1707-2006. Представленные в этих таблицах результаты лабораторных испытаний свидетельствуют о технических преимуществах заявляемой смазки по сравнению со смазкой-аналогом и о возможности ее промышленного применения, которая подтверждается положительными результатами производственных испытаний на КУП Завод эффективных промышленных конструкций в г. Минске. По сравнению со смазкой-аналогом, заявляемая смазка характеризуется более высокими показателями стабильности и способности удерживаться как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях форм, а также обеспечивает более надежную защиту металлических форм от коррозии как в условиях нормально-влажностного твердения бетонных изделий, так и в условиях их тепловлажностной обработки при высоких температурах(80 С) за счет наличия в ее составе фосфолипидов рапсового масла, играющих роль недефицитного ингибитора коррозии стали. Кроме того, фосфолипиды рапсового масла в составе заявляемой смазки выполняют функцию поверхностно-активного вещества, благоприятно влияющего на качество поверхности бетона своей способностью диспергировать воздушные пузыри, образующиеся на границе раздела между формой и бетонной смесью во время ее виброуплотнения. При этом заявляемая смазка обеспечивает легкую распалубку изготовленных бетонных изделий благодаря высокой относительной величине снижения адгезии бетона к материалам форм (93-99 ) при отличном качестве поверхности бетона (категория 2) и форм. Введение в состав заявляемой смазки олеиновой кислоты или смеси жирных кислот рапсового масла, фосфолипидов рапсового масла, моноэтаноламина, гидроксида кальция и кальцинированной соды в количествах меньших, чем указано в табл. 1, не позволяет достичь совокупности положительных свойств, приведенных в табл. 2. Применение же больших количеств вышеперечисленных веществ нецелесообразно, так как не приводит к усилению положительных эффектов. Таблица 1 Составы заявляемой разделительной смазки и смазки-аналога Содержание компонентов, мас.Наименование компоСмазканентов смазок 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 аналог Масло индустриальное 15 89 73- 7,50 рапсового масла Фосфолипиды 1,1 4,5 4,76 0,2 2,5 10 2,48 2,94 0,5 0,94 Моноэтаноламин 0,52 - 2,86 0,65 0,88 1,94 - 1,40 Гидроксид кальция 0,11 0,2 0,27 0,98 0,66 0,26 0,14- 0,11 Сода кальцинированная 0,2 0,4 Вода 80,07 4,8 4,11 5 20 5 50 39,33 89,3 51,60 89,6 Примечание в примерах использованы масло индустриальное И-20 и И-30 по ГОСТ 20799-88, масло рапсовое марки ,по СТБ 1486-2004, олеиновая кислота марки Б по ГОСТ 7580-91, смесь жирных кислот рапсового масла по ТУ РБ 190239501.035-2002,фосфолипиды по ТУ 190239501.054-2003, моноэтаноламин Ч по ТУ 2632-094-444931792004, гидроксид кальция по ГОСТ 9262-77, сода кальцинированная по ГОСТ 5100-85. 4 Таблица 2 Свойства заявляемой разделительной смазки и смазки-аналога Свойства смазок чистая чистая чистая чистая чистая покрыта тонкой пленкой рыхлого вещества чистая чистая чистая чистая имеются следы коррозии нет нет нет нет нет нет нет нет Обозначение Характеристика Способность смазок вариантов поверхности удерживаться на заявляемой Стабильность вертикальной посмазки и смаз- смазки, ч, верхности стали при не менее ки-аналога расходе 20 г/м 2 по бетона по СТБ 1707-2006,ГОСТ форм 13015.0-83 Наличие следов коррозии Относительная(ржавых пятен) на поверхности величина снижестальных форм после распалубки,ния адгезии бетонных образцов,бетона к стали,твердевших в пластмассе,дереву по СТБ нормальнотепловлаж 1707-2006,влажностных ностных условиях по СТБ условиях по СТБ 1707-2006 1707-2006 нет нет 98 нет нет 98 нет нет 99 нет нет 94 нет нет 93 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.