CN109679755A - 一种铝合金模板脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于铝合金模板的新型混凝土水性脱模剂，它以抽油烟机凝析油、乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、分散剂、阻锈剂、防腐剂、增稠剂、水为主要原料复合而成。本发明涉及的制备工艺简单，操作方便，且原料来源广，合成温度低，具体重要的经济和环境效益；所得水性脱模剂具有良好的脱模性能，对铝合金模板适用性良好，不会腐蚀模具，且脱模后的混凝土表面光滑平整无大气泡，模具混凝土粘附量少，适合推广应用。

Description

一种铝合金模板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，具体涉及一种新型铝合金模板脱模剂及其制备方法。

背景技术

混凝土脱模剂，又被称为混凝土隔离剂或者脱模润滑剂，是一种涂覆或喷洒在模板内表面，能产生一种隔离膜，起润滑和隔离作用，能有效减少混凝土与模板之间的黏附力，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。在混凝土工程施工过程中，混凝土表面经常出现蜂窝麻面、缺角、露筋等质量缺陷。脱模剂的使用，可以减少甚至避免混凝土构件表面上的上述诸多问题，提高构件表面的质量等级。脱模剂作为一种必不可少的混凝土外加剂，它的使用可明显减少混凝土与模板之间的吸附力，脱模后模板清理容易，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。随着我国超高层建筑的快速发展，建筑行业对超高层施工技术的要求越来越高，铝合金模板体系作为建筑业推广的新技术得到快速推广应用，对混凝土脱模剂提出了更好，更高的要求

混凝土模板脱模剂种类繁多，根据主要原材料大致可分为纯油类、乳化油类、水溶性、石蜡类、油漆类、合成树脂溶液类等。目前，国产脱模剂多为油类。油性脱模剂大多数使用机油或废机油作为主要原料，其成本高，易产生油雾，加工现场空气污浊程度高，对操作工人的健康产生危害，且这种材料虽然容易脱模，但不易干燥，容易污染钢筋和混凝土表面，对混凝土表面抹灰、刷浆或粘贴等带来不利影响；乳化油类脱模剂乳化温度高，使用的乳化剂用量多，且生产出来的乳化油稳定性差，容易产生分层，不适合长期保存；水溶性脱模剂使用效率低，涂刷一次，不能多次使用；石蜡类脱模剂成本相对较高，而且石蜡含量较高时，很容易在混凝土表面留下石蜡残留物，有碍混凝土表面的粘结。合成树脂类、油漆类脱模剂造价较高，清模困难。

针对目前市场上各种脱模剂存在的成本高、稳定性差、效率低，并与铝合金模板适应性差等问题，亟需开进一步施工方便、易操作且环境友好的新型铝合金模板脱模剂。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对现有技术存在的不足，提供一种新型铝合金模板脱模剂，该脱模剂，原料较易获得，且能实现废弃物的重新利用，经济可行；它具有成膜后耐冲刷能力强，储存稳定好，脱模次数多，表观质量好等优点，且施工方便，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种铝合金模板脱模剂，各组分及其所占重量份数包括：抽油烟机凝析油10～20份，乳化剂1～5份，脂肪醇醚硫酸钠3～6份，分散剂1～10份，阻锈剂1～3份，防腐剂0.002～0.01份，增稠剂0.1～1份，水100份。

上述方案中，所述抽油烟机凝析油是由抽油烟机凝析产生的废弃油，其中主要成分及其含量包括：烷烃10～30wt％，烯烃0.1～0.5wt％，硫0.05wt％以下，未完全燃烧的固体碳颗粒物含量为0.5～4wt％。

上述方案中，所述抽油烟机凝析油产生得固体碳颗粒是是由于加热过成中氧气不足的条件下所产生的细微或超细微的纳米级碳颗粒，由于质量非常轻，能够悬浮在大气中，为抽油烟机所吸附。

上述方案中，所述乳化剂为失水山梨醇油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠中的两种或两种以上。

上述方案中，所述分散剂为乙醇、乙二醇、聚乙二醇中的一种或几种。

上述方案中，所述阻锈剂为三乙醇胺。

上述方案中，所述防腐剂为乳酸钠、双乙酸钠中的一种或两种。

上述方案中，所述增稠剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种或几种。

上述一种铝合金模板脱模剂的制备方法，它包括如下步骤：

1)按照配比称取各原料，将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、抽油烟机凝析油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热并搅拌均匀，保温反应2～4h，反应结束后降低温度至室温，得到混合油相；

2)向混合油相中加入水，加热并搅拌，得初乳液；

3)向初乳液中加入增稠剂、防腐剂，搅拌，冷却至室温即得铝合金模板脱模剂。

上述方案中，步骤1)中所述加热温度为40～80℃。

上述方案中，步骤2)中所述加热温度为40～50℃，搅拌时间为20～30min。

本发明还提供了一种铝合金模板脱模剂的施工工艺，包括如下步骤：

①表面清洁处理：将铝合金模板表面清洗干净，保持表面平整、光滑；

②将制备的水性脱模剂取出一定的用量置于固定的容器中，按一定的比例兑水稀释，搅拌均匀；

③将稀释过的脱模剂均匀的涂刷或喷涂在铝合金模板上，干燥后即可开始浇筑混凝土。

本发明的原理为：

本发明首次提出采用抽油烟机凝析产生的废弃油为脱模剂的油分，与废机油及其他油类复杂的分子杂化、链结构相比，其主要成分为分子结构较为简单的的烷烃类混合物，所需乳化温度低；并且收集得到的凝析油中通常含有未完全燃烧的固体碳颗粒，其颗粒粒度较小，且内部含有孔隙，乳化过程中被乳液所包裹，使得乳化体颗粒大小均匀，乳液状态稳定；在涂刷过程中能很好的分布在铝合金模板表面，利用其自润滑作用，使得混凝土表面的水分分散均匀，疏水效果增加；而脂肪醇醚硫酸钠相对于脂肪酸钠在溶液中具有更好的溶解性与促进乳化的效果，可与抽油烟机凝析油配合使用，进一步提高乳化率，改善所得脱模剂的脱模效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明所述的新型铝合金模板脱模剂，合成温度低，节约能耗，便于储存；而且工艺操作简便，成本低廉，具有良好的经济效益和应用前景；

2)本发明所述的新型铝合金模板脱模剂绿色环保，不会污染环境、伤害人体健康；

3)本发明所述的新型铝合金模板脱模剂在铝合金模板表面形成一层吸附性薄膜，在碱性条件下也不会分解，降低混凝土表面浆体中水分的表面张力，引导混凝土表面的气泡排除，降低混凝土表面的表观气泡；对铝合金模板附着性好，耐冲刷性好；脱模后的混凝土表面光滑平整，且铝合金模板上残留的混凝土很少；

4)本发明所述的新型铝合金模板脱模剂施工工艺操作简便，不会再施工过程中危害人体安全。

附图说明

图1～4分别为未刷脱模剂、采用废机油脱模剂、采用油性脱模剂、采用乳化油性脱模剂的混凝土脱模后的表观质量图。

图5～7分别为采用本发明实施例1～3所得脱模剂的混凝土脱模后的表观质量图。

图8为采用市场上售卖的水性脱模剂的混凝土脱模后的表观质量图。

图9为采用对比例2所得水性脱模剂的混凝土脱模后的表观质量图。

图10为采用对比例3所得水性脱模剂的混凝土脱模后的表观质量图。

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。

以下实施例中，采用的抽油烟机凝析油为抽油烟机凝析产生的废弃油，其中主要成分及其含量包括烷烃10～30wt％，烯烃0.1～0.5wt％，硫0.05wt％以下，未完全燃烧的固体碳颗粒物含量为0.5～4wt％。

实施例1

一种新型铝合金模板脱模剂，各组分按重量份数计为：抽油烟机凝析油10份(其中烷烃的含量为15wt％，烯烃含量为0.1wt％，硫含量为0.01wt％，固体颗粒的含量为1.0％)，乳化剂3份，脂肪醇醚硫酸钠4份，分散剂2份，阻锈剂1份，防腐剂0.002份，增稠剂0.1份，水100份；其制备方法包括如下步骤：将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、抽油烟机凝析油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热至70℃，并搅拌均匀，反应2h，反应结束后降低温度至室温，得混合油相；向混合油相中缓慢加入水，加热至50℃，并搅拌30min，得初乳液；最后加入增稠剂、防腐剂，继续搅拌10min，冷却至室温即得型铝合金模板脱模剂。

本实施例中，采用抽油烟机凝析产生的废弃油；乳化剂由失水山梨醇油酸酯与失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚按质量比2：1复合而成；分散剂为聚乙二醇；阻锈剂为三乙醇胺；防腐剂为乳酸钠；增稠剂为甲基纤维素。

采用上述脱模剂对铝合金模板进行涂刷或喷洒，具体施工方法包括如下步骤：①表面清洁处理：将铝合金模板表面残留的混凝土清理干净，保持表面平整、光滑；②将制备的水性脱模剂取出一定的用量置于固定的容器中，按质量比1:1加水稀释，搅拌均匀；③将稀释过的脱模剂均匀的涂刷或喷涂在铝合金模板上，干燥30min后即可开始浇筑混凝土。

实施例2

一种新型铝合金模板脱模剂，各组分按重量份数计为：抽油烟机凝析油15份(其中烷烃的含量为20wt％，烯烃含量为0.15wt％，硫含量为0.015wt％，固体颗粒的含量为1.5％)，乳化剂4份，脂肪醇醚硫酸钠4份，分散剂4份，阻锈剂3份，防腐剂0.005份，增稠剂0.4份，水100份；其制备方法包括如下步骤：将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、抽油烟机凝析油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热至70℃，并搅拌均匀，反应2h，反应结束后降低温度至室温，得混合油相；向混合油相中缓慢加入水，加热至50℃，并搅拌30min，得初乳液；最后加入增稠剂、防腐剂，继续搅拌10min，冷却至室温即得型铝合金模板脱模剂。

本实施例中，采用抽油烟机凝析产生的废弃油；乳化剂由失水山梨醇油酸酯与失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚按质量比1:1复合而成；分散剂为聚乙二醇；阻锈剂为三乙醇胺；防腐剂为乳酸钠；增稠剂为甲基纤维素。

采用上述脱模剂对铝合金模板进行涂刷或喷洒，具体施工方法包括如下步骤：①表面清洁处理：将铝合金模板表面残留的混凝土清理干净，保持表面平整、光滑；②将制备的水性脱模剂取出一定的用量置于固定的容器中，按质量比1:2兑水稀释，搅拌均匀；③将稀释过的脱模剂均匀的涂刷或喷涂在铝合金模板上，干燥30min后即可开始浇筑混凝土。

实施例3

一种新型铝合金模板脱模剂，各组分按重量份数计为：抽油烟机凝析油20份(其中烷烃的含量为30wt％，烯烃含量为0.2wt％，硫含量为0.02wt％，固体颗粒的含量为2.0％)乳化剂5份，脂肪醇醚硫酸钠5份，分散剂4份，阻锈剂3份，防腐剂0.008份，增稠剂0.8份，水100份；其制备方法包括如下步骤：将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、抽油烟机凝析油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热至70℃，并搅拌均匀，反应2h，反应结束后降低温度至室温，得混合油相；向混合油相中缓慢加入水，加热至50℃，并搅拌30min，得初乳液；最后加入增稠剂、防腐剂，继续搅拌10min，冷却至室温即得型铝合金模板脱模剂。

本实施例中，采用抽油烟机凝析产生的废弃油；乳化剂由失水山梨醇油酸酯与失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚按质量比1:2复合而成；分散剂为聚乙二醇；阻锈剂为三乙醇胺；防腐剂为乳酸钠；增稠剂为羟乙基纤维素。

采用上述脱模剂对铝合金模板进行涂刷或喷洒，具体施工方法包括如下步骤：①表面清洁处理：将铝合金模板表面残留的混凝土清理干净，保持表面平整、光滑；②将制备的水性脱模剂取出一定的用量置于固定的容器中，按质量比1:3兑水稀释，搅拌均匀；③将稀释过的脱模剂均匀的涂刷或喷涂在铝合金模板上，干燥30min后即可开始浇筑混凝土。

对比例1

采用长沙湘翔建材生产的戎华牌铝合金水性脱模剂做对比试验。

采用上述脱模剂对铝合金模板进行涂刷或喷洒，具体施工方法包括如下步骤：①表面清洁处理：将铝合金模板表面残留的混凝土清理干净，保持表面平整、光滑；②将制备的水性脱模剂取出一定的用量置于固定的容器中，按质量比1:1兑水稀释，搅拌均匀；③将稀释过的脱模剂均匀的涂刷或喷涂在铝合金模板上，干燥30min后即可开始浇筑混凝土。

对比例2

一种铝合金模板脱模剂，各组分按重量份数计为：废机油20份，乳化剂5份，脂肪醇醚硫酸钠5份，分散剂4份，阻锈剂3份，防腐剂0.008份，增稠剂0.8份，水100份；其制备方法包括如下步骤：将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、废机油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热至120℃，并搅拌均匀，反应6h，反应结束后降低温度至室温，得混合油相；向混合油相中缓慢加入水，加热至60℃，并搅拌50min，得初乳液；最后加入增稠剂、防腐剂，继续搅拌30min，冷却至室温即得型铝合金模板脱模剂。

本对比例中，乳化剂由失水山梨醇油酸酯与失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚按质量比1:2复合而成；分散剂为聚乙二醇；阻锈剂为三乙醇胺；防腐剂为乳酸钠；增稠剂为羟乙基纤维素。

对比例2所得铝合金模板脱模剂的施工具体步骤与实施例相同。

对比例3

一种铝合金模板脱模剂，各组分按重量份数计为：抽油烟机凝析油20份(其中烷烃的含量为30wt％，烯烃含量为0.2wt％，硫含量为0.02wt％，固体颗粒的含量为2.0％)，乳化剂5份，脂肪酸钠5份，分散剂4份，阻锈剂3份，防腐剂0.008份，增稠剂0.8份，水100份；其制备方法包括如下步骤：将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、抽油烟机凝析油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热至70℃，并搅拌均匀，反应2h，反应结束后降低温度至室温，得混合油相；向混合油相中缓慢加入水，加热至50℃，并搅拌30min，得初乳液；最后加入增稠剂、防腐剂，继续搅拌10min，冷却至室温即得型铝合金模板脱模剂。

本对比例中，乳化剂由失水山梨醇油酸酯与失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚按质量比1:2复合而成；分散剂为聚乙二醇；阻锈剂为三乙醇胺；防腐剂为乳酸钠；增稠剂为羟乙基纤维素。

对比例3所得铝合金模板脱模剂的施工具体步骤与实施例相同。

将实施例1～3制备的新型铝合金模板脱模剂与对比例1-3采用的铝合金模板脱模剂及市场上售卖的混凝土脱模产品进行对比实验，结果见下表1。

表1不同铝合金模板脱模剂的性能测试结果

上表中，实施例1～3为按本发明方法制备的新型铝合金模板脱模剂，废机油为工程应用较多的混净土脱模剂，油性脱模剂为郑州鹏翼化学商贸公司生产的预制板桥梁水泥管专用绿色环保型油性脱模剂与乳化油性脱模剂为郑州绿原化工生产的绿色环保乳化油性脱模剂。

结合表1及图1～10表观质量可以看出，本发明所得新型铝合金模板脱模剂相对于市场上售卖的一般混凝土脱模剂成膜后耐冲刷能力强，储存稳定好，脱模次数多，表观质量好；相对对比例脱模次数多，表观气泡少；且涉及的原料简单易得、合成温度低，节约能耗，具有重要的经济和环境效益。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依次限定本发明实施的范围，凡是依靠本发明专利范围及说明书内容所做的等效变化与修饰，都应该属于本发明涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种铝合金模板脱模剂，各组分及其所占重量份数包括：抽油烟机凝析油10～20份，乳化剂1～5份，脂肪醇醚硫酸钠3～6份，分散剂1～10份，阻锈剂1～3份，防腐剂0.002～0.01份，增稠剂0.1～1份，水100份。

2.根据权利要求1所述的铝合金模板脱模剂，其特征在于，所述抽油烟机凝析油是由食品加工厂抽油烟机凝析产生的废弃油，其中主要成分及其含量包括：烷烃10～30wt％，烯烃0.1～0.5wt％，硫0.05wt％以下，固体碳颗粒含量为0.5～4wt％。

3.根据权利要求1所述的铝合金模板脱模剂，其特征在于，所述乳化剂为失水山梨醇油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠中的两种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的铝合金模板脱模剂，其特征在于，所述分散剂为乙醇、乙二醇、聚乙二醇中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的铝合金模板脱模剂，其特征在于，所述阻锈剂为三乙醇胺。

6.根据权利要求1所述的铝合金模板脱模剂，其特征在于，所述防腐剂为乳酸钠、双乙酸钠中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的铝合金模板脱模剂，其特征在于，所述增稠剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种或几种。

8.权利要求1～7任一项所述铝合金模板脱模剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按照配比称取各原料，将称取的乳化剂、脂肪醇醚硫酸钠、抽油烟机凝析油、分散剂、阻锈剂加入反应釜中，加热并搅拌均匀，进行保温反应，反应结束后降低温度至室温，得到混合油相；

2)向混合油相中加入水，加热并搅拌，得初乳液；

3)向初乳液中加入增稠剂、防腐剂，搅拌，冷却至室温即得铝合金模板脱模剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述保温反应温度为40～80℃，时间为2～4h。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述加热温度为40～50℃，搅拌时间为20～30min。