Лучшие способы покрытия опалубки, чтобы избежать прилипания бетона

Опалубка — это неотъемлемая часть строительных работ. Чтобы избежать проблем с прилипанием бетона к опалубке, необходимо правильно подготовить поверхность.

Одним из эффективных способов является покрытие опалубки специальными смазками или отделительными средствами. Это позволит легко извлечь опалубку после заливки бетона, не повредив его качество.

Другим вариантом может быть использование пленки или специальных материалов, которые предотвратят прилипание бетона к опалубке. Такой подход облегчит процесс разборки и сэкономит время и силы строителей.

Для того чтобы избежать прилипания бетона к опалубке, рекомендуется использовать специальные разделительные вещества или масла. Это позволит легко извлечь опалубку после заливки бетоном и обеспечит ровное качество поверхности.

Оптимальным вариантом является применение силиконовых смазок или специальных антиадгезионных полимерных покрытий, которые легко наносятся на поверхность опалубки и обеспечивают легкое отслоение бетона. Это поможет сэкономить время и силы при демонтаже опалубки и повысит качество готового бетонного изделия.

Меры по снижению сцепления бетона с опалубкой

Сцепление бетона с опалубкой — это важный параметр, который может достигать нескольких кгс/см2. Такое значение затрудняет процесс распалубки, ухудшает качество бетонных поверхностей и приводит к преждевременному износу опалубочных щитов.

Различные факторы, такие как адгезия и когезия бетона, его усадка, шероховатость и пористость формующей поверхности опалубки, оказывают влияние на сцепление бетона с опалубкой.

Адгезия означает привязку между поверхностями разных материалов или жидкостей, обусловленную молекулярными силами. При контакте бетона с опалубкой благоприятные условия содействуют адгезии. Бетон в период укладки находится в пластичном состоянии, что способствует прилипанию к опалубке. Виброуплотнение бетона увеличивает его пластичность, что также способствует увеличению контакта с опалубкой.

Бетон лучше прилипает к деревянным и стальным поверхностям опалубки, чем к пластмассовым, из-за их низкой смачиваемости.

Материалы, такие как дерево, фанера, сталь без обработки и стеклопластик, обладают хорошей смачиваемостью, и бетон достаточно хорошо сцепляется с ними. В то время как с слабо смачиваемыми материалами, такими как гетинакс и текстолит, сцепление с бетоном минимально.

Угол смачивания шлифованной стали оказывается больше, чем у необработанной. Однако сцепление бетона со шлифованной сталью незначительно снижается из-за более высокой сплошности контакта на обработанной поверхности.

Нанесение пленки масла на поверхность приводит к ее гидрофобизации, что резко снижает адгезию.

Негативное воздействие усадки на адгезию, а, следовательно, на сцепление, неоспоримо. Чем больше усадка в пристыковых слоях бетона, тем вероятнее появление усадочных трещин, ослабляющих сцепление, в зоне контакта. Когезией в контактной паре опалубка — бетон следует понимать как прочность на растяжение пристыковых слоев бетона.

Увеличение шероховатости поверхности опалубки способствует увеличению ее сцепления с бетоном. Это объясняется тем, что шероховатая поверхность имеет большую фактическую площадь контакта по сравнению с гладкой.

Использование пористого материала опалубки также способствует увеличению сцепления, поскольку цементный раствор, проникая в поры, образует точки прочного соединения при виброплотнении.

При снятии опалубки возможны три варианта отрыва. В первом варианте адгезия невелика, а когезия достаточно велика.

В данном сценарии опалубка отрывается точно вдоль плоскости контакта. Вариант номер два — адгезия преобладает над когезией. В этом случае опалубка отрывается от клеящего материала (бетона).

Третий сценарий предполагает, что адгезия и когезия примерно одинаковы по своим значениям. Опалубка отрывается частично вдоль плоскости контакта с бетоном и частично в самом бетоне (смешанный или комбинированный отрыв).

При адгезионном отрыве опалубка легко снимается, ее поверхность остается чистой, а поверхность бетона остается высокого качества. Поэтому важно стремиться к обеспечению адгезионного отрыва. Для этого материалы формующих поверхностей опалубки следует сделать из гладких материалов с плохой смачиваемостью или нанести на них смазку и специальные антиадгезионные покрытия.

Существует четыре основных типа смазок для опалубки, которые можно классифицировать в зависимости от их состава, принципа действия и эксплуатационных свойств: водные суспензии; гидрофобные смазки; смазки, замедляющие застывание бетона; комбинированные смазки.

Водные суспензии порошкообразных веществ, не реагирующих с бетоном, представляют собой простое и дешевое, но не всегда эффективное средство для предотвращения прилипания бетона к опалубке. Они действуют путем образования тонкой защитной пленки на поверхности опалубки благодаря испарению воды из суспензии до заливки бетона.

Чаще всего для смазки опалубки используют суспензию известково-гипсового состава, который готовят из полуводного гипса (0,6—0,9 вес. ч.), известкового теста (0,4—0,6 вес. ч.), сульфитно-спиртовой барды (0,8—1,2 вес. ч.) и воды (4—6 вес. ч.).

Смазки, которые используются во время виброплотного уплотнения бетонной смеси, могут стираться и загрязнять поверхность бетона, поэтому их применяют нечасто.

Наиболее распространены гидрофобные смазки на основе минеральных масел, ЭКС-эмульсола или солей жирных кислот (мыл). После нанесения на поверхность опалубки образуется гидрофобная пленка из ориентированных молекул, которая ухудшает сцепление материала опалубки с бетоном. Однако такие смазки имеют недостатки: они загрязняют поверхность бетона, имеют высокую стоимость и являются пожароопасными.

В третьей группе смазок используются свойства бетона схватываться замедленно в тонких пристыковых слоях. Для замедления схватывания в состав смазок вводят мелассу, танин и другие вещества. Недостатком таких смазок является сложность регулирования толщины слоя бетона, в котором замедляется схватывание.

Наиболее эффективным способом является использование комбинированных смазок, которые объединяют свойства поверхностей с замедлением схватывания бетона в тонких пристыковых слоях. Такие смазки изготавливаются в виде обратных эмульсий. Некоторые из них также содержат пластифицирующие добавки, такие как сульфитно-дрожжевая барда (СДБ), мылонафт или добавка ЦНИПС, помимо гидрофобизаторов и замедлителей схватывания. Эти вещества при виброплотном уплотнении улучшают свойства бетона в тонких пристыковых слоях и уменьшают его поверхностную пористость.

Смазки ЭСО-ГИСИ производят в ультразвуковых гидродинамических смесителях (рис. 1-2), где механическое смешивание компонентов сочетается с ультразвуком. Для этого компоненты заливают в бак смесителя и включают мешалку.

Для ультразвукового перемешивания установка содержит циркуляционный насос, всасывающие и напорные трубопроводы, распределительную коробку и три ультразвуковых гидродинамических вибратора — ультразвуковые свистки с резонансными клиньями. Жидкость, поступающая из насоса под избыточным давлением 3,5-5 кгс/см2, выбрасывается из сопла вибратора с большой скоростью и сталкивается с клиновидной пластиной. Пластина начинает вибрировать с частотой 25-30 кГц, что приводит к образованию зон интенсивного ультразвукового перемешивания и делению компонентов на мельчайшие капельки в жидкости. Процесс перемешивания занимает 3-5 минут.

Эмульсионные смазки обладают стабильностью и не разделяются в течение 7-10 дней. Их использование устраняет прилипание бетона к опалубке, они хорошо удерживаются на формирующей поверхности и не загрязняют окружающую среду.

Для краски и защиты опалубки рекомендуется использовать кисти, валики или распылительные устройства. При большом объеме щитов следует использовать специальное оборудование для нанесения краски.

Применение эффективных смазок позволяет уменьшить отрицательное воздействие ряда факторов на опалубку.

Для металлических щитов в качестве защитного покрытия рекомендуется использовать эмаль СЭ-3, содержащую эпоксидную смолу (4—7 вес. ч.), метилполисилоксановое масло (1—2 вес. ч.), свинцовый глет (2—4 вес. ч.) и полиэтиленполиамин (0,4—0,7 вес. ч.). Компоненты наносятся на очищенную и обезжиренную металлическую поверхность кистью или шпателем. Покрытие затвердевает при температуре 80—140° С в течение 2,5—3,5 часов. С таким защитным покрытием можно сделать до 50 циклов без ремонта.

Исследовательский центр изобретений и металлообрабатывающих технологий разработал специальное покрытие на основе фенолформальдегида для дощатой и фанерной опалубки. Это покрытие наносится на поверхность щитов при давлении до 3 кгс/см2 и температуре +80°C, предотвращая прилипание бетона и прослуживая до 35 циклов без необходимости ремонта.

Вопреки своей относительно высокой цене (0,8-1,2 руб/м2), антиадгезионные защитные покрытия проигрывают жирным в связи с их возможностью многократного использования.

Рекомендуется использовать опалубку с щитами, выполненными из гетинакса, гладкого стеклопластика или текстолита, а каркасом из металлических уголков. Такая опалубка обладает высокой стойкостью к износу, легко снимается и обеспечивает качественные бетонные поверхности.

Смазка для опалубки своими руками

Необходимость использования эмульсии для опалубки неоспорима, так как без нее возможны повреждения конструкции при снятии опалубки. Возможно изготовление смазки для опалубки в домашних условиях. Отлично подойдет использованное моторное масло, но только если внешний вид готового изделия и материалы опалубки не имеют для вас значения. В противном случае следует нанести смазку на опалубку перед заливкой бетона.

Использование смазки для опалубки решает две основные проблемы — предотвращает повреждение бетона при снятии опалубки и позволяет повторно использовать материалы для опалубки. Следовательно, состав смазки для опалубки должен соответствовать следующим требованиям:

Количество расходуемой смазки зависит от временных интервалов между установкой опалубки и заливкой бетона, а также от используемого инструмента для ее нанесения. Использование пистолета для нанесения смазки на опалубку намного более эффективно, чем использование кисти или валика.

Вместо смазки многие предпочитают использовать полиэтиленовую пленку. Однако на практике этот вариант оказывается более затратным. Кроме того, пленка может повредиться в процессе и потерять свои защитные свойства.

Нанесение смазки на опалубку

Схема выполнения работ:

1. Осуществляется сборка опалубки
2. Наносится смазка после сборки, что позволяет уменьшить расход смазочных материалов

Важно помнить, что необходимо защитить уже уложенный бетон, основание и арматуру от попадания смазки. Для этой цели подходят брезент, рогожа и другие материалы. Для нанесения смазки на доборы лучше использовать кисть или валик, а для основной поверхности — пневмопистолет.

• Методы гидроизоляции фундамента жилого дома
• Использование водоотталкивающих компонентов в бетоне
• Применение гидроизоляционных добавок для бетона

Часто используемые смазки

Если застройщик не имеет специального образования в этой области, ему будет проще выбрать нужные материалы из широкого ассортимента, предлагаемого строительными магазинами, если он будет знать особенности популярных средств.

• Агат. Универсальное масляное покрытие для опалубочных щитов из любого материала. Особенность — бетон не оставляет следов на поверхности после высыхания.
• Тиралюкс. Дорогой немецкий состав на основе минеральных масел с антиморозными добавками. Отличается защитными свойствами — бетон не прилипает к щитам из досок.
• Ангрол. Пожаробезопасная эмульсия с длительным сроком хранения без потери характеристик. Защищает металлические поверхности оснастки от коррозии.
• Смазка «Эмульсол» с минеральными маслами легко наносится и экономична. Марка «Эмульсол-ЭксИМ» может использоваться для покрытия конструкций при температурах до -35°C.

Нельзя использовать устаревшие методы обработки оборудования машинным маслом или мазутом. Эти вещества опасны для окружающей среды, представляют пожарную угрозу и не всегда эффективны. При производстве готовых продуктов учитываются строительные нормы и требования. Некоторые из них:

1. Химический состав должен быть безопасен для дыхательных путей и открытой кожи строителей. При этом эксплуатационные характеристики конструкции не должны страдать от контакта смазочной пленки с бетоном.
2. Для того чтобы свести к минимуму адгезию бетона с опалубкой, необходимо выбирать средства, которые не обладают проникающими свойствами. После контакта они не должны оставлять на поверхности бетона маслянистых или жирных пятен. В противном случае, отделочные материалы (клеевые составы, штукатурка, изоляционные покрытия) могут не надежно закрепиться на бетоне, и придется механически повреждать поверхность монолита для их удаления.
3. Для того чтобы обеспечить устойчивость бетонной заливки к воздействию щелочной среды и получить качественную мыльную пленку на поверхности опалубочных элементов, необходимо поддерживать коэффициент омыления не ниже 7 единиц. Это требование позволит избежать прилипания частиц раствора к внутренней поверхности опалубочных щитов.
4. Формула продукта должна обеспечивать оптимальную вязкость и устойчивость к высоким температурам. Качественное покрытие не должно скапливаться и испаряться, оно должно сохраняться на поверхности щита в течение суток.
5. Смазка должна быть безопасной для человека.
6. Наносимое покрытие должно защищать опалубку от коррозии в случае металлических материалов и от гниения или микроорганизмов в случае деревянных материалов.
7. Покрытие должно легко наноситься с минимальным расходом материала.

Обработка

После сборки конструкции происходит её обработка, что позволяет сократить расход смазки. Затвердевший бетон защищают специальной пленкой или брезентом. Поверхность, которую обрабатывают, предварительно очищают от грязи и остатков раствора, а затем тщательно высушивают. Наносимое средство должно распределяться равномерно и быть тонким.

При нанесении смазки важно избегать её попадания на закладные изделия и арматурный каркас, чтобы сохранить высокую адгезию элементов с бетонным раствором.

Один из способов экономичной обработки — использование малярного пистолета. Также можно использовать валик или кисть. Особенно целесообразно применение обычной малярной кисти при обработке стыков и углов опалубочной формы, а также деревянных конструкций.

Активно налипание бетона на опалубку зависит от адгезии и усадки бетона, а также от шероховатости и пористости поверхности. Если сцепление бетона с опалубкой слишком сильное, то распалубка становится сложной, работы становятся более трудоемкими, качество бетонных поверхностей ухудшается, а опалубочные щиты изнашиваются раньше.

Бетон сильно присоединяется к деревянным и металлическим поверхностям опалубки, чем к пластмассовым. Это связано с особенностями материалов. Дерево, фанера, металл и стеклопластик хорошо промокают, поэтому их сцепление с бетоном достаточно высокое, в то время как с малопромокаемыми материалами (например, текстолитом, гетинаксом, полипропиленом) сцепление бетона в несколько раз слабее.

Для того чтобы получить поверхности высокого качества, рекомендуется использовать облицовки из текстолита, гетинакса, полипропилена либо применять водостойкую фанеру, обработанную специальными составами. При низкой адгезии поверхность бетона не повреждается, и опалубка легко отходит. При увеличении адгезии слой бетона, примыкающий к опалубке, разрушается.

Это не влияет на прочностные характеристики конструкции, однако качество поверхностей заметно снижается. Снизить адгезию можно, нанося на поверхность опалубки водные суспензии, гидрофобизирующие смазки, комбинированные смазки или смазки-замедлители схватывания бетона. Принцип действия водных суспензий и гидрофобизирующих смазок заключается в том, что на поверхности опалубки образуется защитная пленка, которая уменьшает сцепление бетона с опалубкой.

Комбинированные смазки представляют собой смесь веществ, которые замедляют процесс застывания бетона, а также делают его поверхность водоотталкивающей. При приготовлении смазок в них добавляют сульфитно-дрожжевую барду (СДБ) и мылонафт. Эти смазки улучшают пластичность бетона в области контакта, что помогает избежать его разрушения.

Смазки, замедляющие процесс застывания бетона, используются для получения качественной поверхности. Прочность этих слоев ниже, чем у основной массы бетона к моменту снятия опалубки. Сразу после снятия опалубки структуру бетона очищают, промывая его струей воды. Таким образом, поверхность приобретает равномерный вид с обнажением крупных заполнителей.

Для нанесения смазок на поверхность опалубки используется пневматический способ. Он обеспечивает однородное нанесение и постоянную толщину слоя смазки, а также экономит расход материала.

Для рассеивания пневматических материалов используют либо разбрызгиватели, либо распылительные устройства. Те же смазки, которые имеют более плотную консистенцию, наносят с помощью валиков или кистей.

Правила нанесения и расход смазочных материалов

Для проведения смазки опалубки перед бетонированием чаще всего используют пистолеты-распылители, валики или малярные кисти. Поверхность предварительно очищается от остатков бетона и грязи, а затем тщательно высушивается. Нанесение производится тонким слоем, особое внимание уделяется стыкам и угловым соединениям формы, для этого в этих местах применяются кисточки. Важно избегать попадания смазки на арматурный каркас.

Примерный расход указывается на упаковке или таре смазочных препаратов, однако фактическое потребление зависит от нескольких факторов:

• понижение температуры увеличивает необходимое количество смазочного вещества;
• формы из дерева и фанеры требуют больше материала на 1 м2, чем из пластика и металла;
• более жидкие растворы покрывают большую площадь из-за своей плотности;
• самым экономичным способом нанесения смазки является использование пистолета.

Виды применяемых смазочных средств

• Специальные технологичные и экологически чистые составы для обработки съемных опалубок выпускаются промышленностью. Однако, частные лица все еще используют смазку опалубки отработкой, мазутом, тосолом и другими нефтепродуктами из-за их низкой эффективности. Такие средства выделяют токсичные вещества, загрязняют поверхность бетона и являются пожароопасными, поэтому их использование становится все более редким.
• На рынке представлены 4 группы современных смазок:
• Водные растворы цемента, извести, глины или жидкого мыла с керосином могут использоваться как эмульсии для разделительной смазки опалубки и бетона. Однако они не подходят для использования при вибрировании бетонной смеси из-за своей недолговечности.
• Гидрофобизаторы, содержащие поверхностно-активные вещества, могут замедлить схватывание бетона, но они имеют ряд недостатков, таких как высокая стоимость, пожароопасность, загрязнение поверхности бетона и сложность контроля процесса замедления схватывания.
• Использование комбинированных смазочных составов или обратной эмульсии для смазки опалубки очень выгодно, несмотря на их высокую цену. Эти составы содержат гидрофобизаторы и замедлители отвердевания бетона, которые компенсируют их негативное воздействие за счет пластифицирующих добавок.
• Водоотталкивающие смеси на основе жирных кислот, такие как эмульсол ЭКС-А и эмульсол ЭКС-М, создают скользкие поверхности, сохраняющиеся в течение 24 часов, что облегчает демонтаж опалубки.

Использование смазочных материалов увеличивает оборачиваемость опалубки, что помогает сэкономить средства и улучшить качество бетонных конструкций.

• Время высыхания бетона в опалубке
• Особенности опалубки для заливки бетона

Расчет расхода и силы сцепления

Примерный расход Эмульсола — около 0,02 литра на каждый квадратный метр. Однако точные цифры зависят от нескольких факторов:

• Температура окружающей среды — в холодную погоду расход защитного материала будет больше.
• Плотность смеси — при самостоятельном изготовлении из концентрата, чем плотнее консистенция, тем больше материала потребуется.
• Используемое оборудование. При использовании пистолета расход будет минимальным. При работе с валиком понадобится больше раствора, чем при использовании кисти.

Если речь идет о силе сцепления, то ее можно выразить с помощью следующей формулы:

• S — это искомая величина, то есть сила сцепления;
• Q — это коэффициент жесткости опалубки, который находится в пределах от 0,15 до 0,55.
• a — обозначает напряжение адгезии.
• x — это показатель общей площади поверхности, которая контактирует с бетоном.

Если немного снизить мощность сцепления, опалубка будет сниматься значительно быстрее и аккуратнее. Поэтому при создании смеси стоит уделить время расчету сцепления материалов.

Особенности нанесения и приготовления смазки

Доступный способ – приготовить необходимый раствор из Эмульсола. Для этого на первом этапе желательно:

• Взять 1 часть концентрата и 2 части теплой воды с разбавленной в ней кальцинированной содой.
• Поместить компоненты в контейнер (например, пластиковую бутылку). Сначала наливаем Эмульсол, затем добавляем немного воды, жидкость тщательно перемешивается. После этого добавляем еще немного воды и снова все перемешиваем до однородной массы.
• Когда смазка приобретет майонезообразную жидкость, наливаем ее в распылитель (если планируете наносить раствор вручную, то подойдет любая емкость).
• Наносим на поверхность опалубки и ждем, пока раствор высохнет.

Как только поток смеси перестает снижаться при смещении опалубки, можно приступить к заливке бетона и последующей обработке его битумной эмульсией.

Важно помнить, что хотя состав эмульсии не является опасным для биологии, но необходимо соблюдать предосторожностные меры при использовании:

• использовать защитную одежду;
• избегать распыления смазки вблизи людских скоплений;
• следовать инструкциям производителя по применению раствора.

Также не рекомендуется использовать недорогие смазки, произведенные без соблюдения технических регламентов.