ES2307442A1 - Composicion desmodelante para aglomerantes hidraulicos. - Google Patents
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Abstract
Composición desmoldeante para aglomerantes hidráulicos. Composición desmoldeante para aglomerantes hidráulicos que comprende un componente oleaginoso de cualquier naturaleza como componente base, un compuesto alcohólico orgánico, parafínico, olefínico o aromático, con uno o más grupos hidroxilo en posición primaria y/o secundaria o isoalcoholes, solubles tanto en agua como en el componente oleaginoso, son líquidos a temperatura ambiente, y tienen una cadena C{sub,1}-C{sub,20}, y se usa en la composición como un aditivo antiespumante en una cantidad de 0,5 a 25% en peso, opcionalmente junto un aditivo emulsionante y agua.
Description
Composición desmoldeante para aglomerantes
hidráulicos.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La presente invención se refiere a una
composición desmoldeante para aglomerantes hidráulicos,
especialmente para encofrados y moldes de hormigón, y más
particularmente a una composición que contiene un agente separador
combinado con un aditivo antiespumante y un aditivo
emulsionante.
Las composiciones desmoldeantes para encofrados
y moldes de hormigón se aplican sobre el encofrado antes de la
introducción del hormigón fresco y deben reducir la adherencia
entre hormigón y molde, así como evitar deterioros en la superficie
de estos.
La base de estas composiciones puede ser de
origen mineral, animal, vegetal, sintética, y puede ser por ejemplo
ceras, aceites y grasas o derivados de estas, junto con mezclas de
dos o más de estas sustancias. Las composiciones en cuestión además
contienen aditivos que evitan la oxidación y corrosión de los
encofrados, así como biocidas, humectantes, agentes antiporosidad,
emulsionantes y tensoactivos.
Los agentes desmoldeantes de la técnica anterior
o no contienen componentes antiespumantes o contienen agentes
antiespumantes basados en copolímeros de óxido de etileno y óxido
de propileno, ésteres de ácidos grasos u otros polímeros.
La patente española ES 2 113 183 describe el
efecto de alcoholes mono-hídricos no miscibles en
agua (la mayoría mono y di-oleatos de cadena larga,
esterificados con diversos ácidos grasos) que tienen cierto poder
antiespumante, si bien el efecto objetivo de la invención radica en
la formación de una película grasa en emulsión con agua que evite
que el hormigón se adhiera al encofrado.
La patente española ES 2 146 972 describe un
compuesto superfluidificante para composiciones de cemento, que
contiene un aditivo antiespumante que consiste en uno o más
copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno, esterificado
al comienzo de la cadena por un grupo alcohoxilo
R1-O (donde R1 es un grupo alquilo lineal o
ramificado de 2 a 20 átomos de carbono) y cuyas unidades terminales
monoméricas tienen su átomo de oxígeno ligado a un átomo de
hidrógeno.
La patente internacional
WO-A-91/03536 describe agentes
antiespumantes para detergentes y consiste en mezclas de
polietilenglicoles y copolímeros de bloque de óxido de etileno y
óxido de propileno alcohoxilados por restos alcohoxílicos de
C_{8}-C_{18}, y contiene de 2 a 6 unidades
derivadas de óxido de etileno y de 3 a 7 unidades derivadas de
óxido de propileno.
La patente europea EP 0 561 465 propone agentes
desmoldeantes emulsionables para aglomerantes hidráulicos basados
en ésteres de ácidos grasos y polioles, que no portan átomos de H
en posición \beta respecto al grupo OH. A los ésteres se pueden
añadir también alcoholes monohidricos alifáticos superiores. Los
ésteres o sus mezclas con los alcoholes se emulsionan mediante
empleo de un emulsionante.
Se ha observado ahora que los agentes
antiespumantes son esenciales para la formulación de la composición
óptima de los desencofrantes para hormigón, y que no todos los
compuestos antiespumantes conocidos de la técnica anterior dan
resultados eficaces en el acabado del hormigón. La presente
invención está orientada a la solución de ese inconveniente.
El objeto de la presente invención es
proporcionar una composición desmoldeante que incorpore un aditivo
adecuado para reducir al mínimo la cantidad de aire en la
superficie del hormigón.
El agente antiespumante propuesto en esta
invención está basado en alcoholes completamente solubles en agua y
en el componente oleaginoso (algo que difícilmente ocurre con los
éteres y ésteres), de bajo precio, no tóxico, cuya capacidad
antiespumante es instantánea y que no altera las características del
hormigón.
La composición desmoldeante para aglomerantes
hidráulicos según la invención comprende un componente oleaginoso
de cualquier naturaleza como componente base, un compuesto
alcohólico orgánico, parafínico, olefínico ó aromático, con uno o
más grupos hidroxilo en posición primaria y/o secundaria o
isoalcoholes, solubles tanto en agua como en el componente
oleaginoso, líquidos a temperatura ambiente, de cadena C_{1}, a
C_{20}, y que se incorporan en una cantidad de 0,5 a 25% en peso
como aditivo antiespumante junto con un aditivo emulsionante y
agua.
El grupo hidroxilo de los alcoholes volátiles
actúa reduce la tensión superficial y hace que la burbuja de aire
se rompa, siendo así dicho espacio, ocupado por una porción de
hormigón. De esta forma, la incorporación de pequeñas cantidades de
alcoholes proporciona una superficie más homogénea.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La incorporación de este agente a la composición
desmoldeante consigue la desespumación del hormigón en la zona de
contacto con el molde. Esto evita la formación de defectos causados
por la presencia de aire ocluido en la capa superficial del
hormigón, así como el fenómeno de "arenado" y problemas de
adherencia. Además de formar una película grasa que evita que el
hormigón se pegue a la pared del molde, tiene un efecto
antiespumante que evita las picaduras y la formación de
imperfecciones en la superficie del hormigón, mejorando su
acabado.
Otras características y ventajas de la presente
invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue a
continuación.
Las composiciones desmoldeantes se usan para
evitar que dos superficies se peguen entre sí. Una composición de
desmoldeo forma una película que actúa como lubricante entre las
superficies en cuestión.
Los requisitos solicitados a las composiciones
desmoldeantes para aglomerantes hidráulicos varían según las
condiciones externas, por ejemplo, el material de que esté hecho el
molde y la temperatura del aire. En muchos países, hay además,
exigencias especiales referentes al efecto medioambiental y en la
salud de dichas composiciones.
A los efectos de la presente invención, un
"aglomerante hidráulico" es una sustancia mineral que se
endurece a modo de piedra bajo absorción de agua y que tras el
endurecimiento es resistente al agua. El aglomerante hidráulico
preferente es el hormigón.
El hormigón es claramente una sustancia básica,
y se puede formar por tanto una capa saponácea si el hormigón
húmedo entra en contacto con ácidos orgánicos. Es precisamente la
capa la que actúa como lubricante e impide que el hormigón se pegue
al molde. Por esa razón, las composiciones desmoldeantes para
hormigón, suelen contener ácidos grasos. A fin de lograr el efecto
deseado, es importante que la cantidad de ácido graso y el valor
ácido queden dentro de un intervalo claramente definido. Eso se
puede conseguir disolviendo los ácidos grasos en un aceite.
La composición desmoldeante tiene la función de
impedir que el hormigón se adhiera al molde, pero, en sí misma
tiene que mantenerse firmemente pegada a la superficie del molde,
de forma que no se escurra antes de echar el hormigón. En el molde.
Eso es especialmente importante en lo que se refiere a moldes de
metal, cuando puede resultar difícil conseguir que la composición
desmoldeante permanezca en su sitio, más aún teniendo en cuenta que
el molde se ve expuesto a menudo a fuertes vibraciones. Además al
echar el hormigón en el molde se ejerce también una tensión
mecánica sobre el agente de desmoldeo.
La forma usual de aplicar la composición
desmoldeante consiste en pulverizarla sobre las superficies del
molde, por lo que la viscosidad debe ser baja, además si va a
usarse en climas fríos, también debe mantenerse fluida a esas
temperaturas.
En definitiva, una composición desmoldeante debe
cumplir los siguientes requisitos:
- -
- Buena solubilidad en ella de sustancias diversas, tales como por ejemplo los ácidos grasos, agentes humectantes y otros aditivos.
- -
- Buenas propiedades a bajas temperaturas
- -
- Baja viscosidad
- -
- Buenas características medioambientales
- -
- Alta estabilidad
Para ello, en las composiciones desmoldeantes
están basadas en un aceite al que se añaden diversas sustancias que
le den las propiedades deseadas.
El valor ácido requerido se obtiene añadiendo
ácidos grasos. La adherencia correcta se logra con la adición de
agentes humectantes, que reducen la tensión superficial del
aceite.
Se pueden incorporar una serie de diferentes
aditivos, tales como agentes que eviten la oxidación y corrosión de
los encofrados, biocidas, humectantes, emulsificantes,
tensioactivos y sustancias que previenen las formación de una
estructura porosa en el hormigón.
La composición desmoldeante según la invención
comprende los siguientes constituyentes:
- Un componente oleaginoso que puede ser
mineral, vegetal, animal ó sintético.
- Un agente antiespumante compuesto de un
componente alcohólico orgánico, parafínico, olefínico ó aromático,
con uno o más grupos hidroxilo en posición primaria y/o secundaria
o isoalcoholes, solubles tanto en agua como en el componente
oleaginoso, líquidos a temperatura ambiente, de cadena C_{1} a
C_{20}, en una cantidad que oscila entre 0,5 y 25% y
preferentemente entre 5 y 10% en peso.
- Aditivos emulsionantes incorporados en una
cantidad del 0 al 25% en peso, preferentemente del 1 al 25% en peso
y más preferentemente del 2 al 7% en peso.
- Otros aditivos utilizados habitualmente en
composiciones desmoldeantes para aglomerantes hidráulicos
- Agua.
El componente oleaginoso puede elegirse de un
grupo que comprende aceites minerales naturales (puros o
reciclados), aceites minerales sintéticos (polibutilenos), aceites
vegetales naturales (tales como por ejemplo aceite de girasol y
aceite de soja, etc), aceites vegetales modificados (es decir,
esterificados o epoxidados) y parafinas y ceras, sólidas ó
líquidas. Este componente también puede contener otros aceites
apropiados para composiciones de desmoldeo, como estearato de
2-etilhexilo, éteres grasos derivados de alcoholes
grasos lineales, como éter
di-n-octílico y triglicéridos. Se
puede emplear un componente oleaginoso puro como composición
desmoldeante para aglomerantes hidráulicos o una que contiene
aditivos conocidos para estos fines tales como agentes
anticorrosión, antioxidantes, agentes antiporosidad, humectantes
(agentes humectantes) y conservantes. Si se desea aplicar la
composición liberadora en forma de emulsión, se pueden adicionar
emulsionantes.
El agente antiespumante usado puede elegirse del
grupo que comprende los siguientes compuestos: alcohol metilico,
etilico, propilico, isopropilico, butilico, isobutilico, pentilico,
octilico, 2 etil hexilico y glicoles tales como etilenglicol y
propilenglicol, etc. Los agentes antiespumantes preferidos son
isobutanol y 2 etil hexanol.
El efecto antiespumante de estos alcoholes se
debe tanto a su baja tensión superficial como a su carácter polar y
al hecho de que sean completamente solubles en agua y aceites, cosa
que no ocurre en la técnica anterior.
Los defectos en la superficie de los
aglomerantes hidráulicos se deben principalmente a la diferencia de
tensión superficial entre el agente de desmoldeo y el soporte
sólido no absorbente. En general, el agente de desmoldeo tiene una
tensión superficial más alta que la del soporte sobre el que está
aplicado. En este caso, el líquido tiene tendencia a retirarse del
soporte en lugar de extenderse, propiedad que sería necesaria para
obtener una superficie homogénea y sin defectos. Es necesario por
tanto modificar la tensión superficial para eliminar este problema.
Todos los agentes de desmoldeo tienen problemas cuando se aplican
sobre soportes cuya tensión superficial es inferior a los valores
de la tensión superficial de los soportes.
La incorporación de aditivos adecuados reduce la
tensión superficial. Al aplicarlo sobre un soporte, el agente de
desmoldeo puede extenderse o contraerse en función de su tensión
superficial. Si la tensión superficial del líquido es mayor que la
del soporte, el agente de desmoldeo se contrae y tiende a formar
una superficie de contacto mínimo con el soporte. En el caso de que
la tensión superficial del líquido sea menor que la del soporte, el
líquido se extiende sobre el soporte. Así la capacidad de
humectación del líquido será mayor cuando su tensión superficial sea
menor que la del soporte.
Los líquidos polares tienen una tensión
superficial más elevada siendo la del agua de 70 dinas/cm a 20°C.
Los líquidos no polares tienen una tensión superficial menor,
siendo la del benceno de 29 dinas/cm y la del etanol 22.3. Los
líquidos no polares por tanto fluyen más fácilmente que el agua. El
mercurio, con la mayor tensión superficial de cualquier líquido,
480 dinas/cm no fluye en absoluto, sino que se desintegra en
gotitas.
En el caso de los alcoholes que se usan en la
presente invención, la adición de pequeñas cantidades de estos al
agua reduce la tensión superficial, debido a la pérdida de
interacciones moleculares. La mezcla del agua con estos alcoholes
reduce las fuerzas de cohesión entre las moléculas de agua,
haciendo que la burbuja se rompa. Esto se debe a su baja tensión
superficial, su solubilidad en agua y su solubilidad en el aceite.
Cualquier agente de desmoldeo, con o sin agua emulsionada, creará
una barrera entre el hormigón y la pared del molde. Sin embargo,
cuando se añade el agente antiespumante, se reduce la tensión
superficial del agua y las burbujas cuyas paredes están formadas
pro el agua se romperán antes.
En la presente invención como aditivos
emulsionantes pueden utilizarse los siguientes:
- alcoholes grasos lineales o ramificados,
primarios o secundarios con cadena
C_{8}-C_{20}, tales como el octilico, láurico,
mirístico, palmitico y esteárico, condensados con de 2 a 40 moles de
óxido de etileno y/o óxido de propileno.
- Ácidos grasos C_{8}-C_{20}
saturados o no, tales como el ácido oleico, esteárico, palmitico y
mirístico., condensados con 2 a 40 moles de óxido de etileno y/o
óxido de propileno.
- Alquil sulfatos, más específicamente alcoholes
sulfatados grasos lineales o ramificados, primarios o secundarios,
C_{8}-C_{20}, (por ejemplo alcohol octilico,
láurico, palmítico, mirístico, esteárico) en forma de su sal
sódica, amónica, potásica, cálcica o magnésica.
- Alquil aril sulfonatos, más específicamente
derivados sulfonados del dodecil benceno en forma de sal sódica,
amónica, potásica, cálcica, magnésica.
- Aminas grasas: compuestos alquilo con una
función amina y cadena C_{8}-C_{20}, tales como
laurilamina, oleilamina y estearilamina, condensados con 2 a 40
moles de óxido de etileno y/o óxido de propileno.
- Alcanolamidas, es decir, compuestos con cadena
de C_{8}-C_{20}, esterificados con amidas,
tales como mono y dietanolamida de aceite de coco, así como mono y
dietanolamida de ácido esteárico, oleico y láurico, que incluyen los
condensados con 2-40 moles de óxido de etileno.
- tensioactivos catiónicos y más específicamente
derivados de amonio cuaternario, con grupos de 1 a 20 átomos de
carbono, tales como cloruro o bromuro de trimetil cetil amonio y
cloruro o bromuro de dimetil bencil laurilo.
La composición desmoldeante según la invención
se obtiene mezclando íntimamente el componente oleaginoso con los
aditivos, es decir, emulsionantes, agentes antiporosidad y agentes
antiespumantes que actúan en superficie. Esta mezcla o concentrado
se puede emplear directamente como tal o emulsionado en agua. El
emulsificado se forma añadiendo, con agitación el agua al
concentrado con agitación, asegurándose que el producto obtenido
contiene suficiente sustancia activa.
La composición desmoldeante se puede aplicar a
las paredes del molde o encofrado de diversas formas para obtener
una fácil separación del último y el aglomerante hidráulico tras el
fraguado de este. Se pueden aplicar puras o en emulsión acuosa,
mediante pulverización, cepillado o inyección o -cuando son muy
viscosas- con una espátula. Se pueden emplear tanto en encofrados
de acero, como de madera ó plástico.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar las
composiciones desmoldeantes en las que se ha comprobado su eficacia
en la mejora de la superficie final del hormigón.
\vskip1.000000\baselineskip
- 94% aceite mineral
- 6% 2-etil hexanol
\vskip1.000000\baselineskip
- 95% aceite de soja epoxidado
- 5% alcohol isopropilico
\vskip1.000000\baselineskip
- 94% polibuteno
- 2% Isopropanol
- 4% 2-etil hexanol
\vskip1.000000\baselineskip
- 30% aceite mineral
- 2% trioleato de glicerilo condensado con 6
moles de óxido de etileno
- 2% de laurilamina condensado con 2 moles de
óxido de etileno
- 1% dodecil benceno sulfonato de sodio
- 5% 2-etil hexanol
- 60% agua
\newpage
- 35% aceite de girasol
- 3% alcohol 12/12, condensado con 3 moles de
óxido de etileno
- 2% ácido graso de sebo condensado con 40 moles
de óxido de etileno
- 5% isopropanol
- 55% agua
\vskip1.000000\baselineskip
- 37% polibuteno
- 1% dodecil benceno sulfonato de sodio
- 5% trioleato de glicerilo condensado con 6
moles de óxido de etileno
- 7% 2-etil hexanol
- 50% agua
\vskip1.000000\baselineskip
- 40% aceite mineral
- 1% lauriamina condensado con 2 moles de óxido
de etileno
- 3% trioleato de glicerilo condensado con 5
moles de óxido de etileno
- 2% dietilenglicol
- 4% isopropanol
- 50% agua
Para encofrados metálicos son apropiadas
composiciones con aceites minerales, para encofrados de madera son
apropiadas composiciones con aceites vegetales y para encofrados
plásticos son apropiadas composiciones con aceites sintéticos.
Se ha encontrado que en el caso de las
composiciones que contienen un aditivo emulsionante y agua, el
efecto del alcohol es mayor y la superficie final es mucho mas lisa
y uniforme.
La realización preferida descrita anteriormente
puede modificarse dentro del alcance definido en las
reivindicaciones siguientes.
Claims (7)
1. Composición desmoldeante para aglomerantes
hidráulicos, que comprende un componente oleaginoso de cualquier
naturaleza como componente base y un agente antiespumante,
caracterizada porque el agente antiespumante es un compuesto
alcohólico orgánico, parafínico, olefínico ó aromático, con uno o
más grupos hidroxilo en posición primaria y/o secundaria ó
isoalcoholes, solubles tanto en agua como en el componente
oleaginoso, líquidos a temperatura ambiente, de cadena
C_{1}-C_{20} que está presente en la
composición en una cantidad de 0,5 a 25% en peso.
2. Composición desmoldeante para aglomerantes
hidráulicos según la reivindicación 1, caracterizada porque
dicho compuesto alcohólico está presente en la composición en una
cantidad de 5 a 10% en peso.
3. Composición desmoldeante para aglomerantes
hidráulicos según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada
porque el compuesto alcohólico es isopropanol.
4. Composición desmoldeante para aglomerantes
hidráulicos según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada
porque el compuesto alcohólico es el 2-etil
hexanol.
5. Composición desmoldeante según la
reivindicación 1, caracterizada porque también comprende un
agente emulsionante y agua.
6. Composición desmoldeante según la
reivindicación 5, caracterizada porque el agente
emulsionante está presente en la composición en una cantidad de 1 a
25% en peso.
7. Composición desmoldeante según la
reivindicación 5, caracterizada porque el agente
emulsionante está presente en la composición en una cantidad de 2 a
7% en peso.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP05103799 | 2005-05-09 | ||
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