CN102092084B - 一种混凝土脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种混凝土脱模剂及其制备方法。该脱模剂是由一定比例的松香和石蜡经过熔融液化后再加入一定量的苯甲酸钠制成，混合物自然冷却后即成为本发明的一种混凝土固体脱模剂。该脱模剂主要用于钢、铝等金属模板，具有脱模效果理想、一涂多用、价格低廉、耐水耐磨、无毒无污染、节约材料等优点。

Description

一种混凝土脱模剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土固体脱模剂及其制备方法，适用于钢、铝等金属模板。

背景技术

混凝土脱模剂是可以减少或防止混凝土与模板表面粘着的制剂。在混凝土浇筑中，如果制品与模板相连，不仅容易损坏制品，而且造成拆模和清模困难，劳动强度大，生产效率低。

混凝土脱模剂又称模板分离剂或隔离剂，它涂抹在模板内壁，在混凝土与模板之间起润滑和隔离作用，用以克服模板与混凝土表面的粘结力，使二者易于脱离而不损坏混凝土构件。

脱模剂的使用在混凝土施工中至关重要，随着混凝土和模板种类的增多，脱模剂的品种越来越多，目前混凝土脱模剂有不同的分类，按制备工艺可分为皂化类、乳化类，溶剂类、合成及复合类；按作用持续效果可分为一涂一用型（涂刷一次可脱模一次）及长效类（涂刷一次可脱模数次）；按主要原材料及性能可分为油类（包括纯油类、加表面活性剂油类以及皂化、乳化后的产品）、蜡类（蜡和乳化蜡）、石油基类、化学活性类、树脂类等。

目前工程上使用较多的是液体脱模剂，其缺点是耗量大, 1公斤只能刷涂2.5～4.0 m²的模板表面积，而且运输、贮存不便；易分层不耐水冲刷。

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种混凝土固体脱模剂及其制备方法。该脱模剂无毒无污染，对模板的粘着力强，脱模后混凝土表面干净光洁，具有耐水耐磨、一涂多用，储存运输方便、节省材料等特点。

技术方案：本脱模剂是通过下述方式实现的：一种混凝土脱模剂，该混凝土脱模剂由以下三种原料组成，松香、石蜡和苯甲酸钠，上述三种物质以质量份计的比例为：松香12～15，石蜡84～87，苯甲酸钠0.5～1.5。

一种混凝土脱模剂的制备方法，制备步骤是：第一步，先将84～87质量份的石蜡加热至融化，加热过程中洒微量水；第二步，石蜡融化后，加入12～15质量份的碎粒状松香继续加热并搅拌，温度控制在140℃-150℃的范围内；第三步，搅拌均匀后保持温度，再在混合液体中加入含0.5～1.5质量份苯甲酸钠的水溶液，继续搅拌至水分完全蒸发，混合液内气泡消失；第四步，混合物自然冷却后，成为一种淡黄色的固体物即混凝土脱模剂。

1、机理分析

(1)组成成分

在本脱模剂的组成成分中，松香为主要成膜物质，它的作用是将其他组分粘结成一整体，并能附着在被涂基层表面形成坚韧的保护膜。松香是一种天然的树脂，具有较高的化学稳定性，但这种高分子化合物形成的涂膜具有硬度大、脆性高等不足之处；为了克服松香涂膜层硬度大、脆性大的缺点，必须在脱模剂中添加增塑材料。石蜡化学稳定性高，挥发性小，能填充到树脂结构的空隙中使涂膜层塑性增加。机理是“屏散”高分子化合物的极性基团，降低分子间的相互作用，降低内聚强度，增加韧性、延伸率和耐寒性。在本脱模剂中石蜡作为一种增塑剂和憎水剂能显著增加涂膜层的韧性，提高润滑和耐水性；苯甲酸钠是一种阻锈剂，对于本脱模剂使用的金属模板来说，可以起到阻锈防锈的作用，以提高模板的使用寿命。

(2) 胶粘机理

本脱模剂是一种热溶型脱模剂，即加热时熔融，冷却后固化成膜。本脱模剂与模板之间的牢固粘结，其粘结原理主要有扩散理论、电子理论和吸附理论。①扩散理论，高分于化合物在分子热运动的影响下，引起扩散，从而使胶结物与被粘物之间形成相互“交织”的牢固接头。扩散理论认为胶粘剂分子一般部有扩散能力，当被粘分子扩散到胶粘剂中时，两相界面消失，结果连接成牢固的连接接头；②吸附理论，胶结连接过程有两个阶段。第一阶段在一定温度的作用下，由于分子做布朗运动，胶粘剂的高分子迁移到被粘物表面；高分子极性基团与被粘物极性部分靠近，胶粘剂的粘度降低，高分子链节与被粘物表面靠近。第二阶段是吸附作用。当胶粘剂与被粘物分子间的距离小于5 Å时，分于之间发生作用，由于分子间的吸附作用，使粘结剂与被粘物粘接在一起；③化学键理论，化学键理论认为某些胶粘剂与被粘物表面之间能形成化学键，化学键结合力的强度不但比物理吸附力高，而且对抵抗破坏性环境的侵蚀能力也很强。高分子材料与金属材料之间能形成化学键。

本脱模剂与模板之间的牢固粘接是以上几种理论的综合，所以膜层与金属模板粘合牢固，不脱落，耐水耐磨耐冲击。

2、脱模剂的主要技术性能指标

3、试验数据

在混凝土构件浇筑中，脱模剂涂层直接影响混凝土的表面状况，涂层面含孔泡则会使混凝土表面产生麻面现象。本脱模剂由于不含水分，涂层面没有气泡，所以脱模后混凝土表面光洁干净。下面是对模板粘灰量的测试，方法是选择150×150×150mm的立方体金属模具按以下的实施例配制脱模剂涂刷于立方体金属模板四面并浇筑混凝土，经标准养护达到脱模条件后称取模板面上的粘灰量，结果如下表4所示，实施例1脱模剂涂刷A面，实施例2脱模剂涂刷B面，实施例3脱模剂涂刷C面，实施例4脱模剂涂刷D面。以下是涂刷膜层后模板连续两次使用的粘灰量结果，即模板首次使用拆除后清理表面粘灰再重复使用。

从上表可以得出本脱模剂与混凝土的粘剂力小，润滑减阻性能好，脱模后模板的粘灰量较少，涂刷一次脱模剂的模板经清理可以重复使用多次。

4、主要用途

① 适用于钢、铝等金属模板；

② 适合于冬雨季或北方低温地区使用；

③ 可以实现场外清理涂刷，运送至现场安装的分离式施工。

5、使用方法

① 设置一个简易的加热槽，在加热槽上放置一块厚度10毫米、长度与宽度略大于加热槽的薄钢板进行预热；

② 将钢、铝等金属模板进行表面清理除锈，搁置在钢板上，待模板的温度达到60℃～70℃时，将固体脱模剂均匀地涂刷在模板上；

③ 卸下模板，自然冷却或浸入水中使膜层干燥；

④ 模板使用拆卸后，可以用湿布将水泥灰仔细抹干净再重复使用。

有益成果

本发明的有益效果是：成膜性能好，涂敷在金属模板表面，立即形成一层均匀致密、干燥较快的薄膜，该薄膜具有足够的粘结力和强度，有良好的稳定性和耐水冲刷性；长期储存不变质，重复利用率高，一次涂刷多次使用；无毒无污染，对人体无害，不影响环境；涂刷过程干净利落，不浪费材料；脱模效果理想，对进一步装饰无不良影响。

具体实施方式

在本脱模剂的组成材料中，石蜡作用明显，主要起憎水、增韧和润滑等作用，因而占的比例较大；松香是主要成膜物质，但是松香脆性大、硬度大，而且松香中的树脂酸，会与混凝土中部分游离的氧化钙、氢氧化钙反应，生成非水溶性的脂肪酸钙，凝结在模板表面，脱模后模板表面留下一层粉状物质，所以占据的比例较小，苯甲酸钠作为阻锈剂适当添加。

实施例 1

在加热器具中放入重量份85%的碎状石蜡，加热至融化，在加热过程中撒入微量的水以减少石蜡融化散发的烟气；石蜡完全融化后加入重量份14%的松香碎粒继续加热并搅拌，温度控制在140℃～150℃的范围内，待松香也融化后加入含苯甲酸钠粉末重量1.0%的水溶液，继续搅拌至水汽完全消失，混合物自然冷却后得到一种混凝土固体脱模剂。

实施例 2

在加热器具中放入重量份87%的碎状石蜡，加热至融化，在加热过程中撒入微量的水以减少石蜡融化散发的烟气；石蜡完全融化后加入重量份12.5%的松香碎粒继续加热并搅拌，温度控制在140℃～150℃的范围内，待松香也融化后加入含苯甲酸钠粉末重量0.5%的水溶液，继续搅拌至水汽完全消失，混合物自然冷却后得到一种混凝土固体脱模剂。

实施例 3

在加热器具中放入重量份86%的碎状石蜡，加热至融化，在加热过程中撒入微量的水以减少石蜡融化散发的烟气；石蜡完全融化后加入重量份13.2%的松香碎粒继续加热并搅拌，温度控制在140℃～150℃的范围内，待松香也融化后加入含苯甲酸钠粉末重量0.8%的水溶液，继续搅拌至水汽完全消失，混合物自然冷却后得到一种混凝土固体脱模剂。

实施例 4

在加热器具中放入重量份84%的碎状石蜡，加热至融化，在加热过程中撒入微量的水以减少石蜡融化散发的烟气；石蜡完全融化后加入重量份14.8%的松香碎粒继续加热并搅拌，温度控制在140℃～150℃的范围内，待松香也融化后加入含苯甲酸钠粉末重量1.2%的水溶液，继续搅拌至水汽完全消失，混合物自然冷却后得到一种混凝土固体脱模剂。

实施例 5

(1)配合比

(2)制备方法

第一步，以质量份计84%～87%的石蜡切成碎状放入加热器具进行加热，边加热边撒入微量的水，撒水可以减少石蜡融化时散发的烟气；

第二步，石蜡融化后，加入以质量份计12%～15%的碎粒松香继续加热，温度控制在140℃～150℃的范围内，充分搅拌至松香完全融化，两种物质均匀混合后保持温度；

第三步，将质量份计0.5%～1.5%的苯甲酸钠按1:(5～10)的重量比溶解于水中；

第四步，在混合液中加入苯甲酸钠水溶液，搅拌至水分蒸发、气泡全部消失；

第五步，混合物自然冷却至常温得到一种混凝土的固体脱模剂。

Claims (1)

1.一种混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于制备步骤是：第一步，先将84～87质量份的石蜡加热至融化，加热过程中洒微量水；第二步，石蜡融化后，加入12～15质量份的碎粒状松香继续加热并搅拌，温度控制在140℃-150℃的范围内；第三步，搅拌均匀后保持温度，再在混合液体中加入含0.5～1.5质量份苯甲酸钠的水溶液，继续搅拌至水分完全蒸发，混合液内气泡消失；第四步，混合物自然冷却后，成为一种淡黄色的固体物即混凝土脱模剂。