不同脫模劑對混凝土外觀氣泡影響測試分析

顧洋

摘 要：

隨著混凝土工程技術(shù)要求的提高，混凝土外觀質(zhì)量越來越受到廣泛關(guān)注。一些重點混凝土工程對單位面積混凝土外表的氣泡大小和數(shù)量都有著嚴(yán)格的要求，混凝土外觀氣泡是工程建設(shè)者關(guān)注的焦點之一。研究常見的脫模劑對混凝土外觀氣泡的影響，并進(jìn)一步分析了其中性價比最高、應(yīng)用最為廣泛的水性脫模劑不同有效含量對混凝土外觀氣泡的影響。對比實驗結(jié)果表明，乳液型脫模劑混凝土外觀氣泡性優(yōu)于純油類脫模劑；水性脫模劑中的有效含量越低，混凝土外觀氣泡越少。

關(guān)鍵詞：土木工程；脫模劑；混凝土外觀氣泡

中圖分類號：TQ341.251

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1001-5922（2023）04-0166-03

Testing and analysis of the influence of different release agents on concrete appearance bubbles

GU Yang

（

China Railway 22nd Bureau Group Track Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100043，China）

Abstract：With the improvement of the technical requirements of concrete engineering，the concrete appearance quality has been paid more and more attention to.In some key projects，there are strict requirements on the size and number of bubbles on the surface of concrete per unit area.The concreteappearance bubbles is one of the focuses of the project builders.The influence of release agents commonly used in the market on concrete appearance bubbles was studied，and the influence of different effective contents of water-based release agents，which are the most cost-effective and most widely used，on concrete appearance bubbles was further analyzed.The results show that the bubble property of emulsion release agent is better than that of pure oil release agent.The lower the effective content of the water-based release agent，the less the bubble of concrete appearance.

Key words：civil engineering;demoulding agent;concrete appearance bubbles

從目前建筑工程施工情況來看，傳統(tǒng)混凝土施工方法已無法滿足行業(yè)要求，很容易受到各種外在因素影響，給混凝土外觀和耐久性帶來嚴(yán)重影響。因此，工作人員可在混凝土中摻和適量脫模劑，將脫模劑均勻涂抹在混凝土表面，充分發(fā)揮其隔離作用，在拆模工作中能讓模具和混凝土順利脫離，能優(yōu)化混凝土外觀和耐久性，保證混凝土性能能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國脫模劑類型趨于多樣化［1-3］，如樹脂類、純油類、乳化油類等類型，其中純油類是通過將不同植物油、動物油和礦物油進(jìn)行合理配置，所形成的脫模劑，但部分建筑企業(yè)為控制施工成本，使用大量低廉的工業(yè)廢油。工業(yè)廢油中存在各種雜質(zhì)，很容易給混凝土表面帶來嚴(yán)重污染［4-6］。乳化油類主要包括石油潤滑油、乳化劑、穩(wěn)定劑等材料，根據(jù)材料類型配置適量的防銹添加劑、防腐劑、香精等元素，能有效提高脫模效果，合理控制施工成本，適合于鋼模、鋁模等模型，其涂刷后干燥速度較快，短時間內(nèi)在模型表面形成薄膜，不僅能減輕工作人員工程量，還能降低脫模劑成本；樹脂類是利用甲基硅樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和溶劑進(jìn)行制作，具有良好的脫模效果，能多次頻繁使用，但因其具有清理難度高、有毒性、價格昂貴等問題，嚴(yán)重限制其使用范圍。

近年來，人們?nèi)粘Ｉ钏讲粩嗵岣?，對建筑藝術(shù)要求呈現(xiàn)逐年遞增的形式，愈發(fā)注重混凝土構(gòu)筑物外觀質(zhì)量，成為判斷硬化混凝土性能的重要標(biāo)準(zhǔn)［7-10］。經(jīng)過研究人員不懈努力，創(chuàng)新混凝土制作技術(shù)，有效解決傳統(tǒng)混凝土制作中存在的的問題，如蜂窩、麻面、波浪等外觀質(zhì)量問題，但由于摻和各種拌合物，如礦物、砂石、水泥、減水劑，無形中提高混凝土膠凝體系的復(fù)雜性，給工作人員控制能力提出更高要求，出現(xiàn)嚴(yán)重的硬化混凝土外觀問題［11-12］。同時，在建筑工程施工過程中，由于混凝土脫模劑種類趨于多樣化，不同類型脫模劑性能存在嚴(yán)重差異，給工作人員選擇混凝土脫模劑帶來一定難度［13］?；诖?，本文通過實驗手段，分析不同混凝土脫模劑和水性脫模劑的成分含量，進(jìn)一步研究不同含量給混凝土外觀氣泡造成的影響，給混凝土外觀氣泡相關(guān)工程給出一些參考。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗主要原材料

本實驗中原材料主要包括業(yè)級抗磨液壓油、樹脂型混凝土脫模劑-模板漆（HD-1）、工業(yè)級回收廢機油、水性混凝土脫模劑、模板漆（YS-1）、水性混凝土脫模劑（EP-2）。

實驗中混凝土性能測試主要用到的原材料：P·O42.5水泥、機制砂、云母、Ⅱ級粉煤灰、礦粉、5～35 mm連續(xù)級配碎石、HL-700聚羧酸減水劑等。

1.2 實驗主要儀器設(shè)備

本實驗中所用到的主要儀器設(shè)備：BT2202S分析天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；JB120-SH數(shù)顯攪拌機，湖南力辰科技有限公司；HJW60混凝土試驗用攪拌機，無錫建儀儀器機械有限公司；RO DI Digital超純水機，上海和泰儀器有限公司；ZT-1×1小型混凝土振動臺，無錫建儀儀器機械有限公司；YM-1混凝土抗壓標(biāo)準(zhǔn)試模，滄州東方建材儀器制造有限公司。

1.3 混凝土外觀氣泡性能測試方法

在進(jìn)行性能測試前，要嚴(yán)格遵循普通混凝土拌合物性能測試標(biāo)準(zhǔn)，配制高性能C30混凝土。先在相同混凝土中進(jìn)行取樣工作，取樣量要超過干試驗采樣量的15倍，高度不低于20 L，通過重復(fù)采樣方法，保證混凝土拌合物取樣的代表性。同時，在相同混凝土進(jìn)行分別取樣，如1/4處、1/2處、3/4處等位置，將所有樣品進(jìn)行攪拌均勻，且確保首次取樣和最后取樣時間間隔控制在15 min，在取樣工作完成后要立刻進(jìn)行各項性能試驗；其次，要利用攪拌機攪拌混凝土拌合物，在攪拌前將攪拌機清理干凈，提前攪拌少量混凝土拌合物，等到攪拌機內(nèi)部掛漿后才能將其他攪拌物全部放在其中進(jìn)行攪拌，根據(jù)行業(yè)要求加入膠凝材料、水、粗骨料、細(xì)骨料等材料，如果必須應(yīng)用溶解系數(shù)較高的粉狀外加劑，要和膠凝材料同步放在攪拌機中，加入適量的拌合水，混凝土拌合時間高于2 min，直到所有混凝土拌合物攪拌均勻。但在整個攪拌過程中，混凝土拌合物攪拌量要高于攪拌機公稱容量的四分之一，且低于攪拌公稱容量。C30混凝土配合比如表1所示。

在按照國標(biāo)譜配置好C30混凝土后，提前在標(biāo)準(zhǔn)試模中均勻噴涂脫模劑；再將C30混凝土物質(zhì)放在標(biāo)準(zhǔn)試模中。之后，合理設(shè)置振動臺的工作時間，等到其停止后，將超出試模的水泥漿全部倒掉，平整試模表面。按照要求將其放在常溫環(huán)境下養(yǎng)護(hù)24 h后，再利用人工手段進(jìn)行脫模工作，準(zhǔn)確計算試塊側(cè)面外觀氣泡直徑高于2 mm的氣泡數(shù)量。如果氣泡數(shù)量超過標(biāo)準(zhǔn)值，表示脫模劑對混凝土外觀氣泡性能造成嚴(yán)重影響。

2 結(jié)果和討論

2.1 不同類型脫模劑對混凝土外觀氣泡影響

本文采用純油類脫模劑、乳液類水性脫模劑、樹脂類脫模劑為研究材料。其中純油類脫模劑使用長城46號抗磨液壓油和工業(yè)回收廢機油，分別用1、2號表示。乳液類水性脫模劑選擇型號為KG-1101水性脫模劑和ZYT-5水性脫模劑，分別用3、4號表示。樹脂類脫模劑選擇YS-1和HD-1模板漆，分別用5、6號表示。通過上述實驗方法考察1～6號這6種不同類型的脫模劑對混凝土外觀氣泡性能影響，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，選擇不同類型的脫模劑，混凝土外觀氣泡性能有明顯的差異，1～6號這6種不同類型的脫模劑對應(yīng)混凝土外觀氣泡數(shù)分別為50、46、14、15、11和10個/dm2。由此可見，3種不同類型的脫模劑混凝土外觀氣泡性能存在嚴(yán)重差異性，主要原因是應(yīng)用不同類型脫模劑涂抹時，模板表面的隔離膜吸附力不同，給氣泡排出速度帶來不同程度的影響。如純油類脫模劑表面吸附力能力較強，其氣泡密度較高，很難利用傳統(tǒng)手段進(jìn)行排出，容易在混凝土表面產(chǎn)生氣泡空洞，所以該種脫模劑表面氣泡數(shù)量最多。

2.2 不同成分水性脫模劑對混凝土外觀氣泡影響

經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)乳液類水性脫模劑性能高于樹脂類脫模劑，其被廣泛應(yīng)用在混凝土工程施工。因此，本文注重分析不同成本的水性脫模劑對混凝土外觀氣泡性能的影響，選取常見水性脫模劑，如EP-2、KG-1101、ZYT-5等水性脫模劑，結(jié)合實際體固含量，兌水后稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%、15 %、20%、25 %和30% 稀釋液，結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，在水性脫模劑不同有效成分含量相同的時候，EP-2型水性脫模劑混凝土外觀氣泡最多，KG-1101型水性脫模劑混凝土外觀氣泡最少。同時，水性脫模劑成分含量不同嚴(yán)重影響到混凝土外觀氣泡性能，水性脫模劑成分含量和混凝土外觀氣泡數(shù)量成正比。但在實際的工程應(yīng)用中，要合理控制水性脫模劑的成分過低，一旦其含量過低很容易影響到其他性能。因此，在實際工程施工過程中，工作人員要在保證脫模性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求基礎(chǔ)上，合理控制脫模劑有效成分含量，提高混凝土外觀氣泡性性能。上述實驗所選擇的EP-2、KG-1101、ZYT-5水性脫模劑均呈現(xiàn)出相同的趨勢［13-18］。

3 結(jié)語

（1）對比了3種國內(nèi)常用的純油類脫模、乳液類水性脫模劑和樹脂類脫模劑對混凝土外觀氣泡的影響，結(jié)果表明：樹脂類脫模劑和乳液類水性脫模劑對混凝土外觀氣泡影響最小，乳液類水性脫模劑居中，純油類脫模劑對混凝土外觀氣泡的影響最大；

（2）研究了質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%、15 %、20%、25 %和30%這5個水平梯度的稀釋液對混凝土外觀氣泡的影響，結(jié)果表明：水性脫模劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，對混凝土外觀氣泡性影響越??；質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，對混凝土外觀氣泡影響越大。

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