CN113025173A

CN113025173A - 混凝土水性脱模防护乳液及其应用

Info

Publication number: CN113025173A
Application number: CN201911341905.4A
Authority: CN
Inventors: 章岩
Original assignee: Northwest Minzu University
Current assignee: Northwest Minzu University
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-06-25
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: CN113025173B

Abstract

本发明公开了混凝土水性脱模防护乳液及其应用，目的在于解决部分建筑或土木工程中脱模和防护处理需要两道工序，目前既费时、费力又不经济的现状，而现有的脱模剂仅具有脱模功能，需要单独在建筑的表面涂抹一层防护层，费时、费力且不环保，还会大幅延长施工周期的问题。其包括如下质量百分比的组分：高分子树脂乳液5～80％、有机硅8～40％、硅酸盐材料2~20%等。本发明的使用能提高混凝土表层气泡和致密性的作用，并可以缓解现有防护剂易挥发、防护效果差、易玷污等缺点。本申请能涂、刷、喷在模具材料表面，通过组分之间的相互配合，在混凝土成型后，能起到脱模作用，并在混凝土表面形成一层防护层，为其提供提高耐久性、抗玷污的后续的防护功能。

Description

混凝土水性脱模防护乳液及其应用

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其是建筑防护领域，具体为混凝土水性脱模防护乳液及其应用。常规的脱模剂在使用过程中，仅能起到脱模的效果，而本申请可直接在建筑物的表面形成一层防护层，有效起到脱模及防护双重作用，大幅简化建筑的防护操作，缩短施工周期，具有较高的应用价值和较好的应用前景。

背景技术

随着混凝土浇灌工艺的发展，出现了各种类型的模板，也对混凝土脱模剂提出了新的、更高的要求。目前，国内外现有的脱模剂主要分为油类脱模剂、蜡和乳化蜡类脱模剂、挥发性和溶剂性涂料类脱模剂、化学活性类脱模剂。由于现浇混凝土在我国建筑工程中所占的比重日益增加，对于脱模剂的需求也与日俱增。因此，对于脱模剂的研究将带来巨大的经济意义和社会效益，也显得愈发急迫。

柯余良（绿色环保型水性脱模剂的研制与应用，《新型建筑材料》，2015.4）公开了一种绿色环保型水性脱模剂；陈月霞等（氯乙酸改性魔芋葡甘聚糖制备混凝土脱模剂的研究，《新型建筑材料》，2010.9）公开了一种氯乙酸改性魔芋葡甘聚糖制备混凝土脱模剂。

中国专利申请CN201610559547.4公开了一种混凝土浇筑用建筑模板脱模剂；中国专利申请CN201510079234.4公开了一种建筑用铝合金模板混凝土脱模剂；中国专利申请CN201610559548.9公开了一种含有聚丙烯改性硅油的建筑模板脱模剂；中国专利申请CN201610864899.0公开了一种含有松香改性硅油的建筑金属模板脱模剂；中国专利申请CN201610867166.2公开了利用有机硅聚合物制备的建筑金属模板脱模剂用成膜助剂。

发明人在实践中发现，部分脱模后的建筑通常需要进行防护处理。由于现有的脱模剂通常仅具有脱模功能，其需要在脱模成型后，在建筑的表面单独涂抹一层新的防护层。单独在建筑表面涂抹防护层，会使得建设成本大幅上升，且工人的劳动强度大，使得施工周期也大幅延长。

为此，迫切需要一种新的方法和/或材料，以解决上述问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对部分建筑或土木工程中脱模和防护处理需要两道工序，目前既费时、费力又不经济的现状，而现有的脱模剂仅具有脱模功能，需要单独在建筑的表面涂抹一层防护层，费时、费力且不环保，还会大幅延长施工周期的问题，提供混凝土水性脱模防护乳液及其应用。本申请水性脱模防护乳液的使用还可以提高混凝土表层气泡和致密性的作用，并可以缓解现有防护剂易挥发、防护效果差、易玷污和造成混凝土表面缺陷等缺点。本申请具有脱模、防护双重功能，其涂、刷、喷在模具材料表面，通过组分之间的相互配合，在混凝土成型后，能起到脱模作用，并在混凝土表面形成一层防护层，为混凝土提供提高耐久性、抗玷污的后续的防护功能。采用本发明，能有效简化建筑的防护操作，缩短施工周期，降低工人的劳动强度和防护成本，具有较高的应用价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

混凝土水性脱模防护乳液，包括如下质量百分比的组分：高分子树脂乳液5～80％、有机硅8～40％、硅酸盐材料2~20%、填料0.5~20%、乳化剂0-5%、消泡剂0.1～5％、pH值调节剂0~10%、固化剂1-15%、水3～80％。

所述高分子树脂乳液为硅树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、氟碳乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液中的一种或多种。

所述高分子树脂乳液为环氧丙烯酸树脂乳液、苯乙烯-丙烯酸树脂乳液，或短烷基丙烯酸树脂乳液、双酚AF型含氟环氧树脂、聚四氟乙烯树脂、聚氨酯树脂、甲基硅树脂乳液、苯基硅树脂乳液、甲基苯基硅树脂乳液、含氢硅树脂乳液、甲基乙烯基硅树脂乳液、乙基硅树脂乳液、乙氧基硅树脂乳液。

所述有机硅为硅油、甲基硅酸盐、烷基硅烷、三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙酰氧基硅烷、二甲氧基硅烷、乙烯基硅烷中的一种或多种及其衍生物。

所述硅酸盐材料为无机硅酸盐、烷基硅酸盐中的一种或多种。

所述硅酸盐材料为硅酸钙、硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、烷基硅酸盐中的一种或多种。

所述填料为高岭土、膨润土、硅藻土、滑石粉、钛白粉、轻钙粉、硅灰石粉中的一种或多种。

所述乳化剂为聚氧乙烯醚类乳化剂、异构醇醚乳化剂、1-乙氧基乙基(EEO)、吐温、司盘中的一种或多种。

所述水为去离子水、蒸馏水中的一种或多种。

前述混凝土水性脱模防护乳液在建筑施工中的应用。

包括如下步骤：在模具的表面刷、涂或喷一层水性脱模防护乳液，再向涂抹有水性脱模防护乳液的模具中浇注混凝土；

所述水性脱模防护乳液的厚度为0.1~5mm。

所述模具为金属模具、木质模具中的一种或多种。

针对前述问题，本申请提供混凝土水性脱模防护乳液及其应用。采用本申请，会在建筑的表面形成一层防护层。该防护层中，高分子树脂乳液起到成膜、防护、自清洁作用，有机硅、硅酸盐材料则能够在防护层中起到防护、自清洁作用、提高防护层强度、消除混凝土表面气泡的作用，保证其使用寿命；乳化剂则能保证防护层的成膜性能，避免防护层出现裂痕等现象；消泡剂主要起消泡作用，避免防护层内起泡；pH值调节剂用于将水性脱模防护乳液调节至近中性；固化剂用于促进水性脱模防护乳液的固化成型；水主要是作为溶剂。

在喷涂本申请的水性脱模防护乳液前，应将模具清洗净，不得有铁锈、油污、炭粒和有机物等杂质存在，否则可能会降低脱模效果；喷涂时，厚度要适当，优选1~5mm。

本申请的水性脱模防护乳液用于建筑脱模后，形成的防护层具有防护、自清洁、抗玷污的性能。与现有的脱模剂相比，本申请的脱模剂除具备脱模效果外，可在脱模成型后渗入建筑材料表层，及在表面成膜，形成防护层，使建筑材料具备抗水载有害离子侵蚀、提高表层抗碳化能力，提高表层致密程度、减少内部水分散失和缓解内外温差，起到脱模、养护、减少表面开裂的作用，使基材表面具备防护、自洁净、抗玷污功能。同时，本申请水性脱模防护乳液的使用还可以提高混凝土表层气泡和致密性的作用，并可以缓解现有防护剂易挥发、防护效果差的缺陷。本发明的具有防护和自清洁功能的水性脱模防护乳液，用于对建筑模板的脱模，可有效减少模板表面气泡，提高模板表面光洁度，具有脱模质量好的优点。本申请的水性脱模防护乳液在混凝土成型过程中，其中的水份在空气中慢慢挥发，水性脱模防护乳液与混凝土的颗粒相互接近靠拢，分子运动受到约束和牵制，在混凝土表面形成一层防护层。

进一步，本申请请求保护前述水性脱模防护乳液在建筑施工中的应用。在使用时，先将模具表面清理干净后，在模具的表面刷、涂或喷一层水性脱模防护乳液，再向涂抹有水性脱模防护乳液的模具中浇注混凝土。本申请的水性脱模防护乳液使用效果好，涂刷快而方便、省人工，且不会影响混凝土的强度。

综上，本申请的水性脱模防护乳液具备脱模和防护一体化功能，能减少后续防护施工程序，提高基材表面质量和基材防护效果，使基材具备自清洁、防涂抹、抗玷污能力。本申请能用于建筑的脱模使用，尤其适用于清水混凝土脱模、防护一体化施工，具有较高的应用价值和应用前景。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

按如下质量百分比称取各组分：高分子树脂乳液（聚氨酯树脂）50％、有机硅（三甲氧基硅烷）10％、硅酸盐材料（乙基硅酸钠）3%、填料（高岭土）2.5%、消泡剂（聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚）0.5％、固化剂1%、水33％。将各组分混合均匀，得到本实施例的水性脱模防护乳液，记为SK1。

实施例2

按如下质量百分比称取各组分：高分子树脂乳液（聚四氟乙烯树脂）40％、有机硅（三乙氧基硅烷）20％、硅酸盐材料（乙基硅酸钠）2%、填料（膨润土）0.5%、乳化剂（聚氧乙烯醚类乳化剂）0.5%、消泡剂（聚氧丙烯甘油醚）0.5％、固化剂1%、水35.5％。将各组分混合均匀，得到本实施例的水性脱模防护乳液，记为SK2。

实施例3

按如下质量百分比称取各组分：高分子树脂乳液（环氧丙烯酸树脂乳液）20％、有机硅（硅油）40％、硅酸盐材料（甲基硅酸钠）20%、填料（硅藻土）0.5%、乳化剂(EEO)1%、消泡剂（聚二甲基硅氧烷）1％、pH值调节剂4%、固化剂2%、水11.5％。将各组分混合均匀，得到本实施例的水性脱模防护乳液，记为SK3。

实施例4

按如下质量百分比称取各组分：高分子树脂乳液（双酚AF型含氟环氧树脂）25％、有机硅（三乙氧基硅烷）20％、硅酸盐材料（甲基硅酸钠）15%、填料（轻钙粉）10%、乳化剂(司盘)2%、消泡剂（聚二甲基硅氧烷）2％、pH值调节剂3%、固化剂5%、水18％。将各组分混合均匀，得到本实施例的水性脱模防护乳液，记为SK4。

实施例5

按如下质量百分比称取各组分：高分子树脂乳液（苯乙烯-丙烯酸树脂乳液）30％、有机硅（乙烯基硅烷）10％、硅酸盐材料（乙基硅酸钠）15%、填料（硅藻土）2%、乳化剂(吐温)2.5%、消泡剂（聚二甲基硅氧烷）3％、pH值调节剂2%、固化剂2%、水33.5％。将各组分混合均匀，得到本实施例的水性脱模防护乳液，记为SK5。

将前述实施例1~3制备的水性脱模防护乳液用于建筑施工中，其具体施工过程如下：在模具的表面涂抹一层水性脱模防护乳液，再向涂抹有水性脱模防护乳液的模具中浇注混凝土；浇注完成后，静置24h，并进行相应的测试。同时，设置对照组，对照组采用普通的脱模剂替代水性脱模防护乳液，其他参数相同，进行实验。为了便于比较实验效果，涂抹厚度统一为2mm；为保证结果的准确性和可靠性，每组重复五次，取平均值。

测试结果如下表1所示。

表1 测试结果

对前述实施例1~5处理后的建筑进行观察，其表面不含气泡，整体防护效果好，具有自清洁、抗玷污的性能；半年后，在外界环境作用下，对照组表面已出现玷污、轻微列横现象，而实验组表面无列横、无沾污、建筑表面洁净如新。这表明，本申请的水性脱模防护乳液具有较好的防护、自清洁、抗玷污的性能。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：高分子树脂乳液5～80％、有机硅8～40％、硅酸盐材料2~20%、填料0.5~20%、乳化剂0-5%、消泡剂0.1～5％、pH值调节剂0~10%、固化剂1-15%、水3～80％。

2.根据权利要求1所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述高分子树脂乳液为硅树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、氟碳树脂乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、丙烯酸乳液中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述高分子树脂乳液为环氧丙烯酸树脂乳液、苯乙烯-丙烯酸树脂乳液，或短烷基丙烯酸树脂乳液、双酚AF型含氟环氧树脂乳液、聚四氟乙烯树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、硅树脂乳液、甲基硅树脂乳液、苯基硅树脂乳液、甲基苯基硅树脂乳液、含氢硅树脂乳液、甲基乙烯基硅树脂乳液、乙基硅树脂乳液、乙氧基硅树脂乳液。

4.根据权利要求1~3任一项所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述有机硅为硅油、甲基硅酸盐、烷基硅烷、三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙酰氧基硅烷、二甲氧基硅烷、乙烯基硅烷、烷基硅烷衍生物、三乙氧基硅烷衍生物、三甲氧基硅烷衍生物、三乙酰氧基硅烷衍生物、二甲氧基硅烷衍生物、乙烯基硅烷衍生物中的一种或多种。

5.根据权利要求1~4任一项所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述硅酸盐材料为无机硅酸盐、烷基硅酸盐中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述硅酸盐材料为硅酸钙、硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、烷基硅酸盐中的一种或多种。

7.根据权利要求1~6任一项所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述填料为高岭土、膨润土、硅藻土、滑石粉、钛白粉、轻钙粉、硅灰石粉中的一种或多种。

8.根据权利要求1~6任一项所述混凝土水性脱模防护乳液，其特征在于，所述乳化剂为聚氧乙烯醚类乳化剂、异构醇醚乳化剂、1-乙氧基乙基、吐温、司盘中的一种或多种。

9.根据权利要求1~8任一项所述混凝土水性脱模防护乳液在建筑施工中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：在模具的表面刷、涂或喷一层混凝土水性脱模防护乳液，再向涂抹有混凝土水性脱模防护乳液的模具中浇注混凝土；

所述混凝土水性脱模防护乳液的厚度为0.1~5mm。