CS247777B1 - Prostředek pro separaci betonových dílců - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je zajištění snadného odformování betonových dílců od ocelových nebo dřevěných lakovaných forem. Účelu bylo dosaženo použitím separačního prostředku skládajícího se z 10 až 50 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinu, ceresinu a naftalenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného vjskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa/s při 20 C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, 30 až 80 hmotnostních dílů minerálního oleje charakterizovaného kinematickou viskozitou v rozmezí 16 až 22 . 10 6 m^s , teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 C, teplotu tuhnutí max. 5 °C, číslem kyselosti v mg KOH/g max. 0,10 a obsahem popela do 0,05 % hmotnostních, 2 až 10 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla o délce řetězce C, až Cn. a 1 až 5 hmotnostních b 2 4 dílů alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C-^2 až ^20 v rozto^u kyseliny olejové v poměru 1:1.

Description

Vynález se týká separačního prostředku pro snadné odformování betonových dílců od všech typů forem, především kovových a dřevěných, jak z betonové směsi studené, tak proteplené.

Nutným předpokladem pro přípravu kvalitního železobetonu je zajištění dokonalé přilnavosti betonové směsi k ocelové výztuži, která má velký význam pro zvýšení pevnosti a pružnosti prefabrikovaných dílců. Naprosto nežádoucí je však přilnavost k ocelovým formám a formopodložkám, v nichž se prefabrikované dílce vyrábějí, Z důvodu omezení přilnavosti, dosažení snadné snímatelnosti z formy bez poškození dílce při současném dosažení vysoké kvality povrchu dílce z hlediska dosažení věrné kopie formy, to znamená rovnosti a hladkosti povrchu i precizního dotvarování všech konstrukčních detailů, které forma obsahuje, jsou používány separační prostředky.

Vysoké požadavky kladené na kvalitní separační prostředky jsou dále násobeny nutností dokonalé funkce při zvýšené teplotě propařování nezbytné pro urychlení tvrdnutí betonu, bez něhož se moderní prefabrikace neobejde. Zvýšení objemové hmotnosti, odstranění vzduchových bublinek a dokonalé proniknuti betonové směsi do všech vysoce armovaných částí dílce zajišťuje zhutňování vibrací. I tato technologická operace klade vysoké nároky na kvalitu separačního prostředku, který musí splňovat hygienická, bezpečnostní, toxikologická a zdravotní hlediska pro manipulaci s chemickými látkami, mezi něž je nutno separační prostředky počítat.

V současné době vyráběné a používané separační prostředky lze rozdělit do tří kategorií, z nichž každá má určité přednosti a nevýhody.

Velmi známé je použití mastných látek na základě minerálních olejů ěi rostlinných a živočišných tuků, které nejsou odplavovány záměsovou vodou s povrchu ocelové formy a zajišťují příslušnou separaci. Nevýhodou separačních prostředků na bázi minerálních olejů a tuků je to, že při naneseni silné vrstvy separačního prostředku dochází k zamaštění povrchu betonových dílců. Na těchto betonových výrobcích nedrží omítka jak klasická, tak moderní syntetickál. Při nesprávné formulaci separačního prostředku na bázi těchto látek a jejich nanesení na vertikální teplé formy dochází ke stékání a intenzivnímu odpařování nízkovroucích podílů a rozpouštědel. Zbytkový film nemá dostatečné separační vlastnosti a zapříčiňuje zhoršení kvality vyráběných prvků. Do této kategorie lze zařadit i separační prostředky vyráběné z méně kvalitních, respektivě odpadních produktů, které je zdánlivě ekonomicky velmi výhodné. Jedná se v mnoha případech o uhlovodíky s nízkou teplotou varu a tím vysokou odpařivosti, navíc v mnoha případech s nízkou teplotou vzplanutí. Použiti těchto přípravků přináší vicenáklady u odběratele a zpracovatele ve formě dodatečných investic do skladů hořlavin, vybavení manipulačními a transportními prostředky, rovněž provoz musí odpovídat hygienickým, bezpečnostním a požárním předpisům platným pro tyto látky.

Ideálním řešením se zdá být použití ocelových forem pokrytých separační vrstvou polymerní látky nanesenou z taveniny nebo z prostředí organického rozpouštědla. Za tímto účelem byly popsány separační polymerní vrstvy z polytetrafluoretylenu, polyvinylchloridu. Počáteční velmi vysoká separační účinnost a značná obrátkovost forem spolu s vysokou hygieničností a bezpečností provozu je negativně vyvažována vysokými pořizovacími náklady a poměrně vysokou citlivostí k poškození. V běžné technologické praxi se často výztužná ocel ukládá do uzavřené vertikální formy, velmi často se u horizontální výroby na místě upravuje nejen mechanicky, ale i plamenem svařovacího agregátu. Takto mechanicky poškozená forma nezajišťuje ani separaci, nedává dokonale hladký povrch bez výčnělků, navíc mechanické odstraňování nalepených kusů betonu na formu vede k dalšímu, hlubšímu poškození. Navíc přistupuje skutečnost nerovnoměrného odírání, způsobená lokálním sypáním betonové směsi, kdy dokonalého rozprostření je dosaženo zavibrováním.

Třetí skupinu separačních prostředků tvoří vodné disperze a emulze vyšších uhlovodíků, jako parafinu, ceresinu, rostlinných a živočišných tuků, která je kompromisním řešením mezi olejovitým typem separátoru, kdy si ponechává poměrně vysokou separační účinnost, a polymerni separační vrstvou, kdy zajištuje relativně vysokou hygienu práce a požární bezpečnost skladů a pracoviště. U většiny formulací však použitý emulgátor převádí na základě difuzního spádu emulgovanou a dispergovanou mastnou složku dovnitřprefabrikovaného dílce a separační účinek se sníží nebo zruší. Vibrace používané při zhutňování betonu tento proces urychlují, stejně jako zvýšená teplota betonové směsi při procesu urychleného tvrdnutí betonu. Další nevýhodou vodných emulzí a disperzí olejovitých látek je jejich značná citlivost k nízkým teplotám. Při ochlazení pod teplotu mrznutí směsi dochází ke změně vlastností, které jsou ve většině případů irreversibilní, to znamená po vyhřátí na běžné a vyšší teploty nedojde ke spojení rozsazené emulze nebo disperze a tím obnovení účinnosti přípravku.

Pro všechny uvedené nevýhody separačních prostředků na bázi minerálních, přírodních olejů a tuků je jejich používání zdaleka nejrozšířenější a jsou nacházeny další formulace, které odstraňují některé vady dříve popsaných separačních prostředků, vyznačují se dále nízkou energetickou náročností při přípravě, vysokou účinností a spolehlivostí.

Velmi dobrých výsledků při separaci betonových dílců odocelových nebo dřevěných lakovaných forem se dosáhne použitím prostředku obsahujícího podle vynálezu 10 až 50 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterisovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, 30 až 80 hmotnostních dílů minerálního oleje charakterisovaného kinematickou viskozitou v rozmezí 16 až 22 . 10 m s , teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, teplotou tuhnutí max. 5 °C, číslem kyselosti v mg KOH/g max. 0,10 a obsahem popela do 0,05 % hmotnostních, 2 až 10 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla o délce řetězce Cg až C£₄ a 1 až 5 hmotnostních dílů alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C.^ ^{az c}20 ^{v rozt}°ku kyseliny olejové v poměru 1:1.

Použití vysoce rafinovaných minerálních olejů, jako je vazelínový olej, ložiskové oleje a podobně, vyžaduje poměrně vysokou přísadu rozpouštědla, obvykle lakového benzinu pro dosažení poměrně nízké viskozity (35 až 40 . 10 ®m^s při 20 °C) pro dokonalý nástřik a vytvoření tenkého, právě nutného filmu. Naproti tomu nerafinovaný olej, jako boční olejový hydrogenát, vyžaduje sice menší množství rozpouštědla pro dosažení požadované tekutosti (asi polovinu ve srovnání s vysoce rafinovanými minerálními oleji), ale vzhledem k vysokému obsahu parafinů, ceresinů a naftenů má vyšší teplotu tuhnutí a neumožňuje práci v zimním období. Vhodnou kombinací obou komponent, která je předmětem vynálezu, se podařilo využít předností obou typů olejů, čili dosáhnout teploty tuhnutí pod 0 °C, významného snížení obsahu rozpouštědla při zachování požadované tekutosti a stříkatelnosti. Tato skutečnost má velký bezpečnostní a ekologický význam nejen u výrobce, ale především u spotřebitele. Snižuje riziko vzniku výbušných směsí, minimalizuje odpař rozpouštědla a zaručuje čistší pracovní prostředí. Stejného efektu nelze dosáhnout pouhým rozpouštěním izolovaných parafinů a ceresinů v minerálním oleji vzhledem k tomu, že zastoupení jednotlivých složek v bočním hydrogenátu je daleko širší, tvoří významné eutektikum a neodpovídá směsi parafinu, ceresinu v rafinovaném oleji samostatně rozpuštěné.

Příklad 1

Na kontinuálním homogenizačním zařízení vybaveném dynamickým směšovačem k zajištění dokonalé homogenity směsi se pomoci dávkovačích čerpadel s variabilním poměrem dávkování směšuje 10 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterisovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, 78 hmotnostních dílů minerálního oleje charakterizovaného kinematickou viskozitou v rozmezí 16 až 22 . 10 ni s ¹, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, teplotou tuhnuti max. 5 °C, číslem kyselosti v mg KOH/g max. 0,10 a obsahem popela do 0,05 i hmotnostních, 2 hmotnostní díly alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C₁₂ až ^C20 ^{v rozto}k^u kyseliny olejové v poměru 1:1a 10 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla o délce řetězce Cg áž C^^·

Přiklad 2

Na kontinuálním homogenizačním zařízení vybaveném dynamickým směšovačem k zajištění dokonalé homogenity směsi se pomocí dávkovačích čerpadel s variabilním poměrem dávkování směšuje 34 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného viskozitou v rozmezí až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, 60 hmotnostních 2 -1 dílů minerálního oleje charakterizovaného kinematickou viskozitou v rozmezí 16 až 22 m s , teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, teplotou tuhnutí max. 5 °C, číslem kyselosti v mg KOH/g max. 0,10 a obsahem popela do 0,05 % hmotnostních, 1 hmotnostní díl alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C^₂ až v roztoku kyseliny olejové v poměru 1 : 1 a 5 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla o počtu uhlíků v molekule Cg až ^C24·

Příklad 3

Na kontinuálním homogenizačním zařízení vybaveném dinamickým směšovačem k zajištění dokonalé homogenity směsi se pomocí dávkovačích .čerpadel s variabilním poměrem dávkování směšuje 48 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinů, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 í a dále charakterizovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku minimálně 150 °C, 48 hmotnostních dílů minerálního oleje charakterizovaného kinematickou viskozitou v rozmezí 16 až 22 . 10 ®m^s 1, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, teplotou tuhnutí max.

°C, číslem kyselosti v mg KOH/g max. 0,10 a obsahem popela do 0,05 % hmotnostních, 1 hmotnostní díl alkylimidazolinu, kde alkyl má délku C^₂ až C_2Q v roztoku kyseliny olejové v poměru 1 : 1 a 3 hmotnostní díly uhlovodíkového rozpouštědla o počtu uhlíků v molekule Cg

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Prostředek pro separaci betonových dílců od ocelových nebo dřevěných lakovaných forem vyznačený tím, že obsahuje 10 až 50 hmotnostních dílů nerafinovaného minerálního oleje s vysokým obsahem parafinu, ceresinů a naftenů v rozmezí 50 až 75 % a dále charakterizovaného viskozitou v rozmezí 30 až 39 mPa.s při 20 °C, teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min. 150 °C, 30 až 80 hmotnostních dílů minerálního oleje charakterizovaného kinematickou — 6 2 Ί viskozitou v rozmezí 16 až 22 . 10 m s , teplotou vzplanutí v otevřeném kelímku min.

   150 °C, teplotou tuhnutí max. 5 °C, číslem kyselosti v mg KOH/g max. 0,10 a obsahem popela do 0,05 % hmotnostních, 2 až 10 hmotnostních dílů uhlovodíkového rozpouštědla o délce řetězce Cg až C₂£ a 1 až 5 hmotnostních dílů alkylimidazolinu, kde alkyl má délku ^a%

   C_2Q v roztoku kyseliny olejové v poměru 1:1.