混凝土制品用脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡影響的研究

＊霍小偉 楊洪 鐘康 譚亮 田明 賀任

（湖南中巖建材科技有限公司 湖南 410000）

引言

混凝土制品用脫模劑是指噴涂或涂刷于模具工作面，起隔離作用，在拆模時(shí)能使混凝土與模具順利脫離，保持混凝土形狀完整及模具無損的材料。

國內(nèi)目前常用的脫模劑主要有以下幾種：

純油類：包括各種植物油、動(dòng)物油和礦物油均可配置脫模劑，但大多數(shù)采用礦物油，即石油工業(yè)生產(chǎn)的各種潤滑油、機(jī)械油等。為降低成本，不少單位使用工業(yè)廢油，但廢油中雜質(zhì)較多，更容易污染混凝土表面。

乳化油類：乳化油類大多數(shù)用石油潤滑油、乳化劑、穩(wěn)定劑配置而成，有時(shí)還加入防銹添加劑、防腐劑、香精等。用乳化油類作為脫模劑可以提高脫模效果，降低成本。這類脫模劑可分為油包水（W/O）型和水包油（O/W）型。一般用于鋼模、鋁模，也可用于塑料模、木模上。涂刷后容易干燥，干燥后形成薄膜，既省工，又省料，大大降低脫模劑成本。

樹脂類：利用甲基硅樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和溶劑制成的脫模劑，脫模效果好，可重復(fù)使用多次，但由于價(jià)格昂貴、有一定毒性，清理難等缺點(diǎn)，在國內(nèi)使用面不大。

隨著社會(huì)發(fā)展以及建筑水平不斷提高，人們對(duì)于混凝土構(gòu)筑物外觀質(zhì)量越來越重視，混凝土外觀質(zhì)量已成為硬化混凝土性能的重要指標(biāo)。現(xiàn)代混凝土制備技術(shù)的不斷進(jìn)步，蜂窩、麻面、波浪等外觀質(zhì)量問題已基本消除，但礦物、砂石、水泥等拌合物，以及各種型號(hào)減水劑的使用，使混凝土膠凝體系變得復(fù)雜且不易控制，硬化混凝土“外觀氣泡”問題越來越突出。在工程建設(shè)中，由于混凝土脫模劑種類較多，不同類型脫模劑性能上的差異，將導(dǎo)致工程建設(shè)者在選擇何種混凝土脫模劑更有利于外觀氣泡方面造成一定困難。

本文通過試驗(yàn)探討了不同類型混凝土脫模劑和水性脫模劑不同有效成分含量對(duì)混凝土外觀氣泡的影響，從而給工程建設(shè)者提供參考。

1.試驗(yàn)部分

(1)主要原材料

長城46號(hào)抗磨液壓油，工業(yè)級(jí)；工業(yè)回收廢機(jī)油，工業(yè)級(jí)；水性混凝土脫模劑（KG-1101），固含95%，市售；水性混凝土脫模劑（ZYT-5），固含65%，市售；水性混凝土脫模劑（EP-2），固含97%，市售；樹脂型混凝土脫模劑-模板漆（HD-1），固含60%，市售；模板漆（YS-1），市售。

(2)性能測(cè)試材料

水泥：桃江南方P·O 42.5水泥；砂子：機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)為2.85，含少量云母；粉煤灰：Ⅱ級(jí)，長沙某電廠；礦粉：三鴻礦粉；石子：5-35mm連續(xù)級(jí)配碎石；國內(nèi)減水型聚羧酸減水劑（HL-700）：固含45%，市售。

(3)主要儀器設(shè)備

湖南力辰科技有限公司生產(chǎn)的JB120-SH數(shù)顯攪拌機(jī)；上海浦春計(jì)量儀器有限公司生產(chǎn)的JEA1002電子天平；無錫建儀儀器機(jī)械有限公司生產(chǎn)的HJW60型混凝土試驗(yàn)用攪拌機(jī)以及ZT-1×1型小型混凝土振動(dòng)臺(tái)；滄州東方建材儀器制造有限公司生產(chǎn)的混凝土抗壓標(biāo)準(zhǔn)試模：規(guī)格為150mm× 150mm×150mm。

(4)性能檢測(cè)方法

混凝土外觀氣泡檢測(cè)方法：步驟1：參照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制C30混凝土，C30混凝土配合比見表1。

表1 C30混凝土試驗(yàn)配合比（kg/m3）

步驟2：將新拌的C30混凝土澆注到已噴涂脫模劑的標(biāo)準(zhǔn)試模中，放置在振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)到規(guī)定時(shí)間停止，將超出試模的水泥漿刮去，抹平試模表面，常溫養(yǎng)護(hù)24h后脫模，脫模后統(tǒng)計(jì)試塊側(cè)面（上面和底面除外）外觀氣泡直徑大于2mm的氣泡數(shù)量，氣泡數(shù)量越多，說明脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡性能的影響越大。

2.結(jié)果與討論

(1)不同類型脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡性能的影響

選擇三種不同類型的脫模劑，即：純油類脫模劑，選擇長城46號(hào)抗磨液壓油和工業(yè)回收廢機(jī)油為代表；乳液類水性脫模劑，選擇型號(hào)為KG-1101和ZYT-5水性脫模劑為代表；樹脂類脫模劑，選擇YS-1和HD-1模板漆為代表。比較這三種不同類型的脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡性能，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同類型脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡性能的影響

由圖1可知，相同試驗(yàn)條件下，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，由于不同類型脫模劑涂覆于模板所形成的隔離膜表面能和本身的吸附力不同，使得氣泡排出速度不同，最終導(dǎo)致混凝土外觀氣泡性能有差異。純油類脫模劑吸附力大，氣泡不易排出，容易在混凝土表面形成大量氣泡空洞；乳液類水性脫模劑表面張力低，可降低氣泡表面張力，氣泡容易破裂；模板漆成膜后形成致密而非常光滑的膜層，覆著力低，氣泡容易排出，混凝土外觀氣泡最少。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)比三種類型的脫模劑對(duì)混凝土外觀的影響，發(fā)現(xiàn)樹脂類脫模劑和乳液類水性脫模劑所表現(xiàn)的效果較好，而純油類脫模劑效果最差。因此，在實(shí)際工程施工中，選擇樹脂類脫模劑和乳液類水性脫模劑更有利降低混凝土外觀氣泡。由于乳液類水性脫模劑性價(jià)比優(yōu)于樹脂類脫模劑，在混凝土工程施工中被廣泛使用，因此，對(duì)乳液類水性脫模劑做進(jìn)一步的研究。

(2)不同有效成分含量對(duì)混凝土外觀氣泡性能的影響

選取市售型號(hào)為EP-2、KG-1101、ZYT-5的三種水性脫模劑為代表，根據(jù)每種待測(cè)樣品的實(shí)際固含兌水稀釋成 10%～30%之間5個(gè)梯度的稀釋液，考察其不同有效成分含量對(duì)混凝土外觀氣泡性能的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同有效含量對(duì)混凝土外觀氣泡性能的影響

由圖2可知，相同水性脫模劑產(chǎn)品不同有效成分含量，對(duì)混凝土外觀氣泡性能有明顯影響，隨著其含量升高，混凝土外觀氣泡數(shù)量呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，含量越低，混凝土外觀氣泡性表現(xiàn)越好；當(dāng)然，水性脫模劑在使用過程中有效成分過低可能會(huì)導(dǎo)致其他性能的下降，比如脫模性，針對(duì)實(shí)際工程施工來說，在保持脫模性的前提下降低脫模劑有效成分含量對(duì)混凝土外觀氣泡性有利。上述實(shí)驗(yàn)所選擇的三種水性脫模劑均呈現(xiàn)出相同的趨勢(shì)。

3.結(jié)論

（1）通過研究純油類脫模、乳液類水性脫模劑和樹脂類脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡的影響，得出樹脂類脫模劑和乳液類水性脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡影響較少，而純油類脫模劑對(duì)混凝土外觀氣泡的影響較大。

（2）通過研究了乳液類水性脫模劑不同有效成分含量對(duì)混凝土外觀氣泡的影響，得出水性脫模劑含量越低，對(duì)混凝土外觀氣泡性影響越小；含量越高，對(duì)混凝土外觀氣泡影響越大。