不同脱模剂对混凝土外观气泡影响测试分析

顾洋

摘 要：

随着混凝土工程技术要求的提高，混凝土外观质量越来越受到广泛关注。一些重点混凝土工程对单位面积混凝土外表的气泡大小和数量都有着严格的要求，混凝土外观气泡是工程建设者关注的焦点之一。研究常见的脱模剂对混凝土外观气泡的影响，并进一步分析了其中性价比最高、应用最为广泛的水性脱模剂不同有效含量对混凝土外观气泡的影响。对比实验结果表明，乳液型脱模剂混凝土外观气泡性优于纯油类脱模剂；水性脱模剂中的有效含量越低，混凝土外观气泡越少。

關键词：土木工程；脱模剂；混凝土外观气泡

中图分类号：TQ341.251

文献标志码：A文章编号：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

从目前建筑工程施工情况来看，传统混凝土施工方法已无法满足行业要求，很容易受到各种外在因素影响，给混凝土外观和耐久性带来严重影响。因此，工作人员可在混凝土中掺和适量脱模剂，将脱模剂均匀涂抹在混凝土表面，充分发挥其隔离作用，在拆模工作中能让模具和混凝土顺利脱离，能优化混凝土外观和耐久性，保证混凝土性能能满足行业标准。目前，我国脱模剂类型趋于多样化［1-3］，如树脂类、纯油类、乳化油类等类型，其中纯油类是通过将不同植物油、动物油和矿物油进行合理配置，所形成的脱模剂，但部分建筑企业为控制施工成本，使用大量低廉的工业废油。工业废油中存在各种杂质，很容易给混凝土表面带来严重污染［4-6］。乳化油类主要包括石油润滑油、乳化剂、稳定剂等材料，根据材料类型配置适量的防锈添加剂、防腐剂、香精等元素，能有效提高脱模效果，合理控制施工成本，适合于钢模、铝模等模型，其涂刷后干燥速度较快，短时间内在模型表面形成薄膜，不仅能减轻工作人员工程量，还能降低脱模剂成本；树脂类是利用甲基硅树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂和溶剂进行制作，具有良好的脱模效果，能多次频繁使用，但因其具有清理难度高、有毒性、价格昂贵等问题，严重限制其使用范围。

近年来，人们日常生活水平不断提高，对建筑艺术要求呈现逐年递增的形式，愈发注重混凝土构筑物外观质量，成为判断硬化混凝土性能的重要标准［7-10］。经过研究人员不懈努力，创新混凝土制作技术，有效解决传统混凝土制作中存在的的问题，如蜂窝、麻面、波浪等外观质量问题，但由于掺和各种拌合物，如矿物、砂石、水泥、减水剂，无形中提高混凝土胶凝体系的复杂性，给工作人员控制能力提出更高要求，出现严重的硬化混凝土外观问题［11-12］。同时，在建筑工程施工过程中，由于混凝土脱模剂种类趋于多样化，不同类型脱模剂性能存在严重差异，给工作人员选择混凝土脱模剂带来一定难度［13］。基于此，本文通过实验手段，分析不同混凝土脱模剂和水性脱模剂的成分含量，进一步研究不同含量给混凝土外观气泡造成的影响，给混凝土外观气泡相关工程给出一些参考。

1 实验材料和方法

1.1 实验主要原材料

本实验中原材料主要包括业级抗磨液压油、树脂型混凝土脱模剂-模板漆（HD-1）、工业级回收废机油、水性混凝土脱模剂、模板漆（YS-1）、水性混凝土脱模剂（EP-2）。

实验中混凝土性能测试主要用到的原材料：P·O42.5水泥、机制砂、云母、Ⅱ级粉煤灰、矿粉、5～35 mm连续级配碎石、HL-700聚羧酸减水剂等。

1.2 实验主要仪器设备

本实验中所用到的主要仪器设备：BT2202S分析天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；JB120-SH数显搅拌机，湖南力辰科技有限公司；HJW60混凝土试验用搅拌机，无锡建仪仪器机械有限公司；RO DI Digital超纯水机，上海和泰仪器有限公司；ZT-1×1小型混凝土振动台，无锡建仪仪器机械有限公司；YM-1混凝土抗压标准试模，沧州东方建材仪器制造有限公司。

1.3 混凝土外觀气泡性能测试方法

在进行性能测试前，要严格遵循普通混凝土拌合物性能测试标准，配制高性能C30混凝土。先在相同混凝土中进行取样工作，取样量要超过干试验采样量的15倍，高度不低于20 L，通过重复采样方法，保证混凝土拌合物取样的代表性。同时，在相同混凝土进行分别取样，如1/4处、1/2处、3/4处等位置，将所有样品进行搅拌均匀，且确保首次取样和最后取样时间间隔控制在15 min，在取样工作完成后要立刻进行各项性能试验；其次，要利用搅拌机搅拌混凝土拌合物，在搅拌前将搅拌机清理干净，提前搅拌少量混凝土拌合物，等到搅拌机内部挂浆后才能将其他搅拌物全部放在其中进行搅拌，根据行业要求加入胶凝材料、水、粗骨料、细骨料等材料，如果必须应用溶解系数较高的粉状外加剂，要和胶凝材料同步放在搅拌机中，加入适量的拌合水，混凝土拌合时间高于2 min，直到所有混凝土拌合物搅拌均匀。但在整个搅拌过程中，混凝土拌合物搅拌量要高于搅拌机公称容量的四分之一，且低于搅拌公称容量。C30混凝土配合比如表1所示。

在按照国标谱配置好C30混凝土后，提前在标准试模中均匀喷涂脱模剂；再将C30混凝土物质放在标准试模中。之后，合理设置振动台的工作时间，等到其停止后，将超出试模的水泥浆全部倒掉，平整试模表面。按照要求将其放在常温环境下养护24 h后，再利用人工手段进行脱模工作，准确计算试块侧面外观气泡直径高于2 mm的气泡数量。如果气泡数量超过标准值，表示脱模剂对混凝土外观气泡性能造成严重影响。

2 结果和讨论

2.1 不同类型脱模剂对混凝土外观气泡影响

本文采用纯油类脱模剂、乳液类水性脱模剂、树脂类脱模剂为研究材料。其中纯油类脱模剂使用长城46号抗磨液压油和工业回收废机油，分别用1、2号表示。乳液类水性脱模剂选择型号为KG-1101水性脱模剂和ZYT-5水性脱模剂，分别用3、4号表示。树脂类脱模剂选择YS-1和HD-1模板漆，分别用5、6号表示。通过上述实验方法考察1～6号这6种不同类型的脱模剂对混凝土外观气泡性能影响，结果如图1所示。

从图1可以看出，选择不同类型的脱模剂，混凝土外观气泡性能有明显的差异，1～6号这6种不同类型的脱模剂对应混凝土外观气泡数分别为50、46、14、15、11和10个/dm2。由此可见，3种不同类型的脱模剂混凝土外观气泡性能存在严重差异性，主要原因是应用不同类型脱模剂涂抹时，模板表面的隔离膜吸附力不同，给气泡排出速度带来不同程度的影响。如纯油类脱模剂表面吸附力能力较强，其气泡密度较高，很难利用传统手段进行排出，容易在混凝土表面产生气泡空洞，所以该种脱模剂表面气泡数量最多。

2.2 不同成分水性脱模剂对混凝土外观气泡影响

经数据分析发现乳液类水性脱模剂性能高于树脂类脱模剂，其被广泛应用在混凝土工程施工。因此，本文注重分析不同成本的水性脱模剂对混凝土外观气泡性能的影响，选取常见水性脱模剂，如EP-2、KG-1101、ZYT-5等水性脱模剂，结合实际体固含量，兑水后稀释成质量分数分别为5%、15 %、20%、25 %和30% 稀释液，结果如图2所示。

从图2可以看出，在水性脱模剂不同有效成分含量相同的时候，EP-2型水性脱模剂混凝土外观气泡最多，KG-1101型水性脱模剂混凝土外观气泡最少。同时，水性脱模剂成分含量不同严重影响到混凝土外观气泡性能，水性脱模剂成分含量和混凝土外观气泡数量成正比。但在实际的工程应用中，要合理控制水性脱模剂的成分过低，一旦其含量过低很容易影响到其他性能。因此，在实际工程施工过程中，工作人员要在保证脱模性满足标准要求基础上，合理控制脱模剂有效成分含量，提高混凝土外观气泡性性能。上述实验所选择的EP-2、KG-1101、ZYT-5水性脱模剂均呈现出相同的趋势［13-18］。

3 结语

（1）对比了3种国内常用的纯油类脱模、乳液类水性脱模剂和树脂类脱模剂对混凝土外观气泡的影响，结果表明：树脂类脱模剂和乳液类水性脱模剂对混凝土外观气泡影响最小，乳液类水性脱模剂居中，纯油类脱模剂对混凝土外观气泡的影响最大；

（2）研究了质量分数分别为5%、15 %、20%、25 %和30%这5个水平梯度的稀释液对混凝土外观气泡的影响，结果表明：水性脱模剂质量分数越低，对混凝土外观气泡性影响越小；质量分数越高，对混凝土外观气泡影响越大。

【参考文献】

［1］ 刘杰.混凝土脱模剂国内外工程应用研究现状［J］.江西建材，2017（6）：2，4.

［2］ 刘红飞，蒋云海，徐祥源.对《混凝土制品用脱模剂》标准的几点说明［J］.混凝土与水泥制品，2006（5）：38-40.

［3］ 马德亮.预拌混凝土生产企业试验室管理要点［J］.工程建设与设计，2019（7）：291-293.

［4］ 李东光.混凝土脱模剂制作配方技术大全［M］.北京：化学工业出版社，2014.

［5］ 蒋崇文，雷志刚，吴周安，等.脱模剂的制备与应用研究进展［J］.精细与专用化学品，2007（6）：16-18.

［6］ 韩全卫.混凝土脱模剂和相关工程材料的应用［M］.北京：中国建材工业出版社，2008.

［7］ 李红金.混凝土生产企业回收水利用的试验与应用［J］.科技致富向导，2015（15）：262-263.

［8］ 闻卫德.预拌混凝土回收水与减水剂适应性试验［J］.中国建设信息， 2011（13）：49-50.

［9］ 柯余良.绿色环保型水性脱模剂的研制与应用［J］.新型建筑材料，2015（ 4）：77-80.

［10］ 李雨舟，聂晓清.掺入回收再生沥青路面材料的波特兰水泥混凝土的室内试验研究［J］.广东建材，2016（11）：97-100.

［11］ 李崇智 赵臻.混凝土高效脱模剂的研制［J］.混凝土， 2002（4）：8-11

［12］ 卞葆芝.国内外混凝土脱模剂生产与应用［J］.施工技术，1990（3）：6-9.

［13］ 刘伦章.国内外混凝土脱模剂应用情况介绍［J］.施工技术，1986（2）：18-19.

［14］ 李伟，谷尚里，马赛，等.地铁管片混凝土外观气泡成因分析及解决方法［J］.混凝土世界，2020（12）：80-84.

［15］ 霍小伟，杨洪，钟康，等.混凝土制品用脱模剂对混凝土外观气泡影响的研究［J］.当代化工研究，2021（20）：22-23.

［16］ 韩向朝，潘毅，柳现杰，等.清水混凝土外观气泡稳定控制方法及其工程应用［J］.混凝土与水泥制品，2021（7）：17-20.

［17］ 方小利，李炜，王安书，等.机制砂含泥量对混凝土气泡参数的影响研究［J］.新型建筑材料，2022，49（6）：108-111.

［18］ 云宽，张洋洋.天津某工程混凝土结构表面气泡分析与控制［J］.四川建材，2022，48（2）：23-24.