CN107353991B - 一种混凝土脱模液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于混凝土外加剂制备技术领域，具体涉及一种混凝土脱模液及其制备方法。本发明将六甲基环三硅氧烷与甲苯、催化剂搅拌反应，再加入烯丙基缩水甘油醚和烯丙基聚氧乙烯醚在氮气保护下搅拌反应，得到产物，随后将产物旋转蒸发，得到浓缩液，再将浓缩液、硬脂酸和引发剂搅拌反应后加入助剂、氟硅酸镁等混合，得到预乳液，最后将预乳液倒入高速乳化机中搅拌后出料，即可得混凝土脱模液，本发明所得混凝土脱模液具有较好的脱模效果，脱模后混凝土不易粘附于模板上，同时脱模液对模板无锈蚀作用，使用后不会对浇筑模板造成损害，且本发明所得混凝土脱模液使用后，对混凝土起到较好的养护作用，完全满足混凝土建筑工程的使用需求。

Description

一种混凝土脱模液及其制备方法

技术领域

本发明属于混凝土外加剂制备技术领域，具体涉及一种混凝土脱模液及其制备方法。

背景技术

随着现代化基础建设的全面展开，铁路、公路、桥梁等建筑上的混凝土用量大大增加，于是对混凝土的施工速度和质量提出了更高的要求。同时，为了更好的体现现代混凝土技术的绿色环保特征，免装饰混凝土的应用也在迅速推广和普及。为了达到较好的混凝土外观，优良的脱模产品是必不可少的。

混凝土脱模液，又被称作混凝土隔离液或者脱模润滑液，是一种涂覆或喷洒在模板内表面的物质或材料，其能产生一层隔离膜，起润滑和隔离作用，能有效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。目前市场上混凝土脱模产品一般采用废机油、柴油、植物渣油等配制而成，如专利申请号CN02108619.2公开了一种“用废机油生产的混凝土乳化脱模剂”，采用废机油、皂基和烷基酚聚氧乙烯醚等为原料，该脱模剂具有性能稳定、成本低等优点。又如专利申请号CN97116866.0公开了一种“蒸养混凝土脱模剂”，采用机油、工业皂等为原料，制得的脱模剂产品稳定不分层，不沉淀，适于工业化生产。

纵观现有的混凝土脱模产品，绝大多数都是油类脱模产品，其性能较为稳定，但是油类脱模产品也存在一定缺陷，主要是油类脱模产品的脱模效果不佳，使用后混凝土在模板上难以去除，而且对混凝土养护不利，使得施工效率等受到影响，增加了建设成本。随着混凝土脱模产品的市场需求越来越大，现有油类脱模产品已无法满足使用需求，有鉴于此，亟待开发一种脱模效果好，易于模板分离，且利于混凝土养护的混凝土脱模产品。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有混凝土脱模产品存在脱模效果不佳，使用后混凝土在模板上难以去除，且对混凝土养护不利的缺陷，提供了一种混凝土脱模液及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种混凝土脱模液，包括以下重量份数的原料：

取20～30份浓缩液、5～8份乳化剂、1～3份消泡剂、3～5份氟硅酸镁、1～3份硬脂酸、0.3～0.5份引发剂和35～40份水；

所述的浓缩液是由以下步骤得到的：将20～30g六甲基环三硅氧烷、100～200mL甲苯和1～3g催化剂，在65～75℃混合后，于氮气保护状态下，再加入15～20g烯丙基缩水甘油醚和8～12g烯丙基聚氧乙烯醚，并升温至85～95℃，搅拌反应3～4h，反应结束后，得到产物，将产物在110～120℃下浓缩，得到浓缩液。

所述的乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。

所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或几种。

所述的引发剂为过硫酸钾、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢中的一种或几种。

所述的催化剂为对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸中的一种或两种。

一种混凝土脱模液的制备方法，具体制备步骤为：

（1）按重量份数配比，进行取原料；

（2）将浓缩液、硬脂酸和引发剂加入到反应釜中，并加热至120～130℃，搅拌反应1～2h后，再加入乳化剂、消泡剂、氟硅酸镁和水，搅拌后，得到预乳液，将预乳液倒入高速乳化机中，在800～1000r/min的转速下搅拌混合10～20min，出料，得到混凝土脱模液。

本发明的有益效果是：

本发明以六甲基环三硅氧烷为原料，与烯丙基缩水甘油醚进行开环反应，得到环氧基烯类改性硅氧烷，再以环氧基烯类改性硅氧烷和烯丙基聚氧乙烯醚为单体聚合得到环氧基聚醚改性硅氧烷聚合物，聚合物为成膜物质，聚合物中含有的甲氧基、醚键能够吸附在模具表面从而形成一层均匀的膜，使混凝土成型后更好的与模具分离，有利于提高混凝土的脱模效果，同时氟硅酸镁能够通过混凝土内的微孔渗透入混凝土内部，然后与混凝土中的水化产物氢氧化钙反应，生成具有交联结构的凝胶和氟化钙沉淀，从而使混凝土的表面变密实，防止混凝土内部水分蒸发，起到养护的作用，而本发明中的硬脂酸可与水化产物氢氧化钙反应生成具有润滑作用的硬脂酸钙，硬脂酸钙可在聚合物膜和混凝土之间形成润滑层，使混凝土成型后更易与模具分离，从而进一步提高混凝土的脱模效果。

具体实施方式

取20～30g六甲基环三硅氧烷、100～200mL甲苯和1～3g催化剂加入到带有温度计和回流装置的四口烧瓶中，将四口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为65～75℃，搅拌混合10～15min后，向四口烧瓶中通入氮气，控制氮气的通入速率为5～8mL/min，再向四口烧瓶中加入15～20g烯丙基缩水甘油醚和8～12g烯丙基聚氧乙烯醚，并升温至85～95℃，在氮气保护下搅拌反应3～4h，反应结束后，停止通入氮气，并自然降温至室温，得到产物，将产物转移至旋转蒸发仪中，在110～120℃下旋蒸浓缩25～30min，得到浓缩液，最后，按重量份数计，取20～30份浓缩液、5～8份乳化剂、1～3份消泡剂、3～5份氟硅酸镁、1～3份硬脂酸、0.3～0.5份引发剂和35～40份水，将浓缩液、硬脂酸和引发剂加入到反应釜中，并加热至120～130℃，搅拌反应1～2h后，再向反应釜中加入乳化剂、消泡剂、氟硅酸镁和水，搅拌混合30～40min，得到预乳液，将预乳液倒入高速乳化机中，在800～1000r/min的转速下搅拌混合10～20min，出料，得到混凝土脱模液。所述的催化剂为对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸中的一种或两种。所述的乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或几种。所述的引发剂为过硫酸钾、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢中的一种或几种。

实例1

取20g六甲基环三硅氧烷、100mL甲苯和1g对甲苯磺酸加入到带有温度计和回流装置的四口烧瓶中，将四口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为65℃，搅拌混合10min后，向四口烧瓶中通入氮气，控制氮气的通入速率为5mL/min，再向四口烧瓶中加入15g烯丙基缩水甘油醚和8g烯丙基聚氧乙烯醚，并升温至85℃，在氮气保护下搅拌反应3h，反应结束后，停止通入氮气，并自然降温至室温，得到产物，将产物转移至旋转蒸发仪中，在110℃下旋蒸浓缩25min，得到浓缩液，最后，按重量份数计，取20份浓缩液、5份苯乙基酚聚氧乙烯醚、1份聚二甲基硅氧烷、3份氟硅酸镁、1份硬脂酸、0.3份过硫酸钾和35份水，将浓缩液、硬脂酸和过硫酸钾加入到反应釜中，并加热至120℃，搅拌反应1h后，再向反应釜中加入苯乙基酚聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷、氟硅酸镁和水，搅拌混合30min，得到预乳液，将预乳液倒入高速乳化机中，在800r/min的转速下搅拌混合10min，出料，得到混凝土脱模液。

实例2

取25g六甲基环三硅氧烷、150mL甲苯和2g对甲苯磺酸加入到带有温度计和回流装置的四口烧瓶中，将四口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为70℃，搅拌混合13min后，向四口烧瓶中通入氮气，控制氮气的通入速率为7mL/min，再向四口烧瓶中加入18g烯丙基缩水甘油醚和10g烯丙基聚氧乙烯醚，并升温至90℃，在氮气保护下搅拌反应3h，反应结束后，停止通入氮气，并自然降温至室温，得到产物，将产物转移至旋转蒸发仪中，在115℃下旋蒸浓缩28min，得到浓缩液，最后，按重量份数计，取25份浓缩液、7份油酸聚氧乙烯醚、2份聚氧丙烯甘油醚、4份氟硅酸镁、2份硬脂酸、0.4份过氧化月桂酰和38份水，将浓缩液、硬脂酸和过氧化月桂酰加入到反应釜中，并加热至125℃，搅拌反应1h后，再向反应釜中加入油酸聚氧乙烯醚、聚氧丙烯甘油醚、氟硅酸镁和水，搅拌混合35min，得到预乳液，将预乳液倒入高速乳化机中，在900r/min的转速下搅拌混合15min，出料，得到混凝土脱模液。

实例3

取30g六甲基环三硅氧烷、200mL甲苯和3g十二烷基苯磺酸加入到带有温度计和回流装置的四口烧瓶中，将四口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为75℃，搅拌混合15min后，向四口烧瓶中通入氮气，控制氮气的通入速率为8mL/min，再向四口烧瓶中加入20g烯丙基缩水甘油醚和12g烯丙基聚氧乙烯醚，并升温至95℃，在氮气保护下搅拌反应4h，反应结束后，停止通入氮气，并自然降温至室温，得到产物，将产物转移至旋转蒸发仪中，在120℃下旋蒸浓缩30min，得到浓缩液，最后，按重量份数计，取30份浓缩液、8份月桂醇聚氧乙烯醚、3份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、5份氟硅酸镁、3份硬脂酸、0.5份叔丁基过氧化氢和40份水，将浓缩液、硬脂酸和叔丁基过氧化氢加入到反应釜中，并加热至130℃，搅拌反应2h后，再向反应釜中加入月桂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、氟硅酸镁和水，搅拌混合40min，得到预乳液，将预乳液倒入高速乳化机中，在1000r/min的转速下搅拌混合20min，出料，得到混凝土脱模液。

对比例：深圳市某化工有限公司生产的混凝土脱模剂。

使用方法：在混凝土浇筑前，将混凝土脱模产品均匀涂刷在混凝土浇筑模板内壁表面，控制脱模产品涂覆量为130g/m²，待脱模产品涂覆完成并成膜后，将混凝土拌合料倒入模具中浇筑成型即可。

根据上述使用方法，分别对本发明实例1～3制得的混凝土脱模液和对比例的混凝土脱模剂进行应用，并对其使用性能进行检测，其检测结果如表1所示：

表1

检测项目	实例1	实例2	实例3	对比例
					成膜时间（min）	18	15	13	27
混凝土粘附量（g/m<sup>2</sup>）	2.7	2.4	2.2	3.2
					对浇筑模板锈蚀作用	无锈蚀	无锈蚀	无锈蚀	轻微锈蚀作用
脱模次数（次）	5	5	6	3

从表1可以看出，本发明所得混凝土脱模液具有较好的脱模效果，脱模后混凝土不易粘附于模板上，且本发明脱模液对模板无锈蚀作用，使用后不会对浇筑模板造成损害。

对使用本发明实例1～3制得的混凝土脱模液和对比例的混凝土脱模剂脱模得到的混凝土成品进行性能检测，其检测结果如表2所示：

表2

从表2可以看出，本发明所得混凝土脱模液使用后，对混凝土起到较好的养护作用，完全满足混凝土建筑工程的使用需求。

Claims (6)

1.一种混凝土脱模液，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

取20～30份浓缩液、5～8份乳化剂、1～3份消泡剂、3～5份氟硅酸镁、1～3份硬脂酸、0.3～0.5份引发剂和35～40份水；

所述的浓缩液是由以下步骤得到的：将20～30g六甲基环三硅氧烷、100～200mL甲苯和1～3g催化剂，在65～75℃下混合后，于氮气保护状态下，再加入15～20g烯丙基缩水甘油醚和8～12g烯丙基聚氧乙烯醚，并升温至85～95℃，搅拌反应3～4h，反应结束后，得到产物，将产物在110～120℃下浓缩，得到浓缩液。

2.根据权利要求1中所述的一种混凝土脱模液，其特征在在于，所述的乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。

3.根据权利要求1中所述的一种混凝土脱模液，其特征在于，所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种或几种。

4.根据权利要求1中所述的一种混凝土脱模液，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢中的一种或几种。

5.根据权利要求1中所述的一种混凝土脱模液，其特征在于，所述的催化剂为对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸中的一种或两种。

6.权利要求1～5中任意一项所述的一种混凝土脱模液的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）按重量份数配比，进行取原料；

（2）将浓缩液、硬脂酸和引发剂加入到反应釜中，并加热至120～130℃，搅拌反应1～2h后，再加入乳化剂、消泡剂、氟硅酸镁和水，搅拌后，得到预乳液，将预乳液倒入高速乳化机中，在800～1000r/min的转速下搅拌混合10～20min，出料，得到混凝土脱模液。