CN106190512B - 一种混凝土水性脱模剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种混凝土水性脱模剂及其制备方法。所述混凝土水性脱模剂的原料组分为：复合乳化剂0.2～2.5％，机油8.5～14％，水85～91％，所述复合乳化剂是由非离子表面活性剂、分散剂、成膜剂、阻绣剂、聚醚改性硅氧烷、防腐剂和乳液稳定剂复配而成。本发明所述混凝土水性脱模剂的稳定性好，对于各类钢模、木模附着性能好，用于建筑预制构件的脱模剂时构件表面无油污残留，表面光滑，模板混凝土残留少；本发明所述混凝土水性脱模剂是由复合乳化剂乳化机油制备得到，所述复合乳化剂的添加量少，成分简单，对环境无污染，乳化力强，无需高温加热机油，在低温条件下即可对机油完成乳化。

Description

一种混凝土水性脱模剂及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种混凝土水性脱模剂及其制备方法。
背景技术
混凝土脱模剂是一种涂覆或喷洒在模板内表面，能产生一层隔离膜起润滑和隔离作用，能有效地减少混凝土与模板之间黏附力，促使混凝土在拆模时能顺利脱离模板，保持混凝土形状完整光洁的物质或材料。脱模剂作为一种必不可少的混凝土外加剂，好的脱模剂可有效保证混凝土构件棱角整齐无损且表面色泽均一、光滑平整。且脱模后模板清理容易，能提高劳动生产率等，因此在混凝土技术和建筑材料的发展和应用中发挥着十分重要的作用。
目前国内外混凝土脱模剂种类繁多，按化学成分可分为：皂类、纯油类、水质类、溶剂类、聚合物类、油漆类和乳化油类；皂类脱模效果一般，且肥皂水溶液为碱性溶液，影响混凝土构建成型后的表面质量；使用机油或废机油等纯油类作为脱模材料虽然脱模较容易，但涂覆后干燥时间较长，极易沾污施工操作人员的衣物和污染钢筋，且混凝土硬化拆模后构筑物的表面也常常有油斑，影响了混凝土表面的美观，并且对混凝土表面的后期装饰带来十分不利的影响；水质类每涂一次不能多次使用且冬季雨季施工不可用；溶剂类成本昂贵，污染大；聚合物类、油漆类造价高，清模困难；现有乳化油类脱模剂乳化温度较高，使用的乳化剂用量多，且生产出来的乳化油稳定性差，容易出现分层现象，不适于长期保存，成膜后模板耐雨水冲刷性差，另一方面其中复配使用的部分乳化剂对环境污染大，不利于大规模使用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种混凝土水性脱模剂及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述混凝土水性脱模剂的原料组分按质量百分比计为：复合乳化剂0.2～2.5％，机油8.5～14％，水85～91％，所述复合乳化剂是由非离子表面活性剂、分散剂、成膜剂、阻锈剂、聚醚改性硅氧烷、防腐剂和乳液稳定剂复配而成。
上述方案中，所述复合乳化剂的各组分按质量百分比计为：非离子表面活性剂70～90％、分散剂0.1～10％，成膜剂0.5～5％，阻锈剂1～3％、聚醚改性硅氧烷1～10％、防腐剂0.5～10％、乳液稳定剂0.01～3％。
上述方案中，所述非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化合物中的一种或几种。
上述方案中，所述分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇和1,3-丙二醇中的一种或几种。
上述方案中，所述成膜剂为脂肪醇不溶性分子膜，所述脂肪醇不溶性分子膜可以为包含十六十八醇、十八醇、十六醇在类的一系列物质中的一种或几种。
上述方案中，所述阻锈剂为三乙醇胺、改性三乙醇胺和氨基醇中的一种或几种。
上述方案中，所述聚醚改性硅氧烷为自制自乳化型消泡剂，其结构式如式(I)所示：
式I中，a为8～20的整数，b为0～20的整数，c为1～15的整数，R1为-H或-CH3，R2为-H、-OH或-CH2OH。
上述方案中，所述防腐剂为对羟基苯甲酸酯、双乙酸钠和乳酸钠中的一种或几种。
上述方案中，所述乳液稳定剂为黄原胶、瓜儿胶和聚丙烯酰胺中的一种或几种。
上述混凝土水性脱模剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将非离子表面活性剂、成膜剂和聚醚改性硅氧烷混合，加热并搅拌均匀，冷却至室温后，再加入分散剂及阻锈剂，得到混合体系。
(2)将步骤(1)所得混合体系与机油混合、加热后，缓慢加入热水至转相，再加入含有乳液稳定剂的水溶液和防腐剂、冷却后，得到稳定的水包油型乳化机油乳液，即混凝土水性脱模剂。
上述方案中，步骤(1)和步骤(2)所述加热的温度均为40～80℃。
本发明所述水包油型乳化机油乳液在使用过程中可以根据实际情况稀释2～10倍。
本发明的有益效果如下：(1)本发明所述混凝土水性脱模剂的稳定性好，对于各类钢模、木模附着性能好，耐冲刷性好；用于建筑预制构件的脱模剂时构件表面无油污残留，表面光滑，模板混凝土残留少；(2)本发明所述混凝土水性脱模剂的原料组分中，所述复合乳化剂的乳化力强，无需高温加热机油，在低温条件下即可对机油完成乳化；同时，所述复合乳化剂的添加量少(添加量仅为机油用量的2％～15％)，成分简单，对环境无污染，利用该复合乳化剂乳化机油生产混凝土水性脱模剂具有操作工艺简单，容易控制，能耗低，生产成本低等优点。
附图说明
图1～9为混凝土脱模后的表观图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种混凝土水性脱模剂，通过如下方法制备得到：
(1)将非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯70g、失水山梨醇三油酸酯14g、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单硬脂酸酯190g，十六十八醇4g和聚醚改性硅氧烷25g混合，加热至60℃，搅拌均匀，冷却至室温，加入1,3-丙二醇22g和改性三乙醇胺4g，缓慢搅拌后，得到稳定的混合体系，标记为R-1；
(2)将5gR-1，50g机油混合，缓慢搅拌，加热至50℃，缓慢加入200mL 55℃热水至转相，加入黄原胶(0.02g)水溶液200mL，对羟基苯甲酸酯0.45g，搅拌冷却得到稳定的水包油型乳化机油乳液，记为RY-1。
实施例2
一种混凝土水性脱模剂，通过如下方法制备得到：
(1)将非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯70g、失水山梨醇三油酸酯14g、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单硬脂酸酯138g、异构醇聚氧乙烯醚(1310)46g，十六十八醇3g和聚醚改性硅氧烷30g混合，加热至60℃，搅拌均匀，冷却至室温，加入乙二醇20g和三乙醇胺5g，缓慢搅拌即得到稳定的混合体系，标记为R-2；
(2)将5gR-2，50g机油混合，缓慢搅拌，加热至50℃，缓慢加入180mL 55℃热水至转相，加入黄原胶(0.02g)水溶液250mL，对羟基苯甲酸酯0.4g，搅拌冷却得到稳定的水包油型乳化机油乳液，记为RY-2。
实施例3
一种混凝土水性脱模剂，通过如下方法制备得到：
(1)将非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯100g、脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA-3)16g、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单硬脂酸酯205g、烷基酚聚氧乙烯醚(SOPE-10)20g，十八醇3g和聚醚改性硅氧烷30g混合，加热至60℃，搅拌均匀，冷却至室温，加入异丙醇25g和三乙醇胺6g，缓慢搅拌即得到稳定的混合体系，标记为R-3；
(2)将5g R-3，50g机油混合，缓慢搅拌，加热至50℃，缓慢加入220mL 55℃热水至转相，加入黄原胶(0.02g)水溶液200mL，双乙酸钠0.4g，搅拌冷却得到稳定的水包油型乳化机油乳液，记为RY-3。
实施例4
一种混凝土水性脱模剂，通过如下方法制备得到：
(1)将非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯40g、失水山梨醇三油酸酯40g、异构醇聚氧乙烯醚(1310)140g，十六醇3g和聚醚改性硅氧烷8g混合，加热至60℃，搅拌均匀，冷却至室温，加入1,3-丙二醇10g和三乙醇胺3g，缓慢搅拌即得到稳定的混合体系，标记为R-4；
(2)将5g R-4，50g机油混合，缓慢搅拌，加热至40℃，缓慢加入190mL 45℃热水至转相，加入瓜儿胶(0.015g)水溶液300mL，双乙酸钠0.4g，搅拌冷却得到稳定的水包油型乳化机油乳液，记为RY-4。
实施例5
一种混凝土水性脱模剂，通过如下方法制备得到：
(1)将非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯(HLB＝4.3)70g、失水山梨醇三油酸酯(HLB＝1.8)14g、聚氧乙烯(20)失水山梨醇单硬脂酸酯(HLB＝14.5)180g，十八醇3g和聚醚改性硅氧烷20g混合，加热至60℃，搅拌均匀，冷却至室温，加入1,3-丙二醇15g和三乙醇胺5g，缓慢搅拌即得到稳定的混合体系，标记为R-5；
(2)将5g R-5，50g机油混合，缓慢搅拌，加热至60℃，缓慢加入210mL 65℃热水至转相，加入非离子型聚丙烯酰胺(0.02g)水溶液260mL，对羟基苯甲酸酯0.3g，搅拌冷却得到稳定的水包油型乳化机油乳液，记为RY-5。
实施例6
一种混凝土水性脱模剂，通过如下方法制备得到：
(1)将非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚MOA-4 150g、异构醇聚氧乙烯醚1306180g，十六十八醇3g和聚醚改性硅氧烷20g混合，加热至60℃，搅拌均匀，冷却至室温，加入1,3-丙二醇20g和三乙醇胺5g，缓慢搅拌即得到稳定的混合体系，标记为R-6；
(2)将5gR-6，50g机油混合，缓慢搅拌，加热至30℃，缓慢加入200mL 35℃热水至转相，加入黄原胶(0.02g)水溶液300mL，乳酸钠0.5g，搅拌冷却得到稳定的水包油型乳化机油乳液，记为RY-6。
将本发明实施例1～6制备的混凝土水性脱模剂(水包油型乳化机油乳液)与市售混凝土脱模产品进行对比实验，实验结果见下表1：
表1混凝土水性脱模剂实验结果
注:pH值、稳定性、成膜后耐水性能及脱模性能均参照建筑材料标准JC/T 949-2005执行。
上表中，RY-1至RY-6为按本发明方法制备的水包油型乳化机油乳液样品，RC1301，GB-2010为市售混凝土水性脱模产品，废机油为工程应用较多的脱膜产品。
通过表1和图1～9的对比可知，本发明制备得到的水包油型乳化机油乳液，储存稳定性好，市场上大部分水性脱模产品稀释稳定性差，但本发明制备的乳液可根据需要稀释2～10倍，同时成膜后模板耐冲刷性好，应用于混凝土脱模时混凝土表观好，且模板上混凝土粘附量少。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述混凝土水性脱模剂的原料组分按质量百分比计为：复合乳化剂0.2～2.5％，机油8.5～14％，水85～91％，所述复合乳化剂是由非离子表面活性剂、分散剂、成膜剂、阻锈剂、聚醚改性硅氧烷、防腐剂和乳液稳定剂复配而成；所述复合乳化剂的各组分按质量百分比计为：非离子表面活性剂70～90％、分散剂0.1～10％，成膜剂0.5～5％，阻锈剂1～3％、聚醚改性硅氧烷1～10％、防腐剂0.5～10％、乳液稳定剂0.01～3％。
2.根据权利要求1所述的混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化合物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述分散剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇和1,3-丙二醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述成膜剂为脂肪醇不溶性分子膜。
5.根据权利要求1所述的混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述阻锈剂为三乙醇胺、改性三乙醇胺和氨基醇中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述聚醚改性硅氧烷的结构式如式I所示：
式I中，a为8～20的整数，b为0～20的整数，c为1～15的整数，R1为-H或-CH3，R2为-H、-OH或-CH2OH。
7.根据权利要求1所述的混凝土水性脱模剂，其特征在于，所述防腐剂为对羟基苯甲酸酯、双乙酸钠和乳酸钠中的一种或几种；所述乳液稳定剂为黄原胶、瓜儿胶和聚丙烯酰胺中的一种或几种。
8.权利要求1～7任一所述的混凝土水性脱模剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将非离子表面活性剂、成膜剂和聚醚改性硅氧烷混合，加热并搅拌均匀，冷却至室温后，再加入分散剂及阻锈剂，得到混合体系。
(2)将步骤(1)所得混合体系与机油混合、加热后，缓慢加入热水至转相，再加入含有乳液稳定剂的水溶液和防腐剂、冷却后，得到稳定的水包油型乳化机油乳液，即混凝土水性脱模剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)所述加热的温度均为40～80℃。
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