一种水性混凝土脱模剂原液及其室温制备方法与应用

阅读：评论：0

1.本发明涉及混凝土表面处理技术领域，具体涉及一种水性混凝土脱模剂原液及其室温制备方法与应用。

背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.随着混凝土预制构件行业的迅速发展，对混凝土的表面强度及表观质量要求越来越高。混凝土预制件脱模后因粘连而造成局部脱落或者表面气孔多甚至出现蜂窝等缺陷是当前混凝土预制件生产中的常见问题。水性混凝土脱模剂可以有效降低油膜厚度，利于气泡的排出，在保证脱模质量的同时，脱模后的混凝土具有良好的表观质量。
4.目前的水性脱模剂存在稀释倍数低、制备能耗高、制备工艺复杂和容易分层等缺陷，对基础油的乳化过于依赖高速搅拌机的高速机剪切作用，而高速搅拌机造价高，并且脱模后的混凝土出现表观麻面、表面裂缝等情况经常发生。

技术实现要素：

5.针对上述的问题，本发明提供一种水性混凝土脱模剂原液及其室温制备方法与应用，该脱模剂以废机油为基础油，且所需制备时间短、无需加热、能耗低、无需高速搅拌机高速搅拌；而且制得的脱模剂原液具有稳定性好、稀释倍数高、粘附量小等方面的特点。为实现上述目的，本发明的技术方案如下所示。
6.在本发明的第一方面，公开一种水性混凝土脱模剂原液，以重量份计，其原料组成包括组分：基础油、复合乳化剂、阻锈剂和消泡剂。其中，所述复合乳化剂由非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配而成。
7.在本发明的第二方面，公开所述水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：在搅拌状态下将所述复合乳化剂加入至基础油中，搅拌均匀后加入所述阻锈剂、消泡剂，搅拌均匀后即得所述脱模剂原液。
8.在本发明的第三方面，公开所述水性混凝土脱模剂原液在建筑工程领域中的应用，优选为用于混凝土表面质量的改善。
9.相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下有益效果：
10.(1)本发明采用非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配而成的复合乳化剂，实现了在常温下无需高速剪切即可制备出脱模剂的目的，有效克服了现有技术制备脱模剂能耗高、工艺复杂、对基础油的乳化过于依赖高速搅拌机的高速机剪切作用的问题，其主要原因在于：当油水两相不相容介质夹杂形成油包水或水包油后，不能稳定存在，通过本发明采用的复合乳化剂不仅改善体系的表面张力，而且具有强烈的切割分散作用将介质打散为细小颗粒，最终形成稳定均匀的分散体系，达到良好的乳化效果，而且无需像传统乳化
工艺一样在加热条件下进行。
11.(2)本发明采用非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配而成的复合乳化剂制备的脱模剂还具有稳定性好(不分层)、稀释倍数高、粘附量小的技术优势，在室温及高温下均具有良好的脱模性能，脱模后混凝土表面光滑无气泡、表观质量佳，其主要原因在于：本发明的复合乳化剂能够降低油水界面表面张力的能力更强，形成的乳液更加稳定。而在乳液稳定的情况下，涂刷到模具上后才能够与钢模表面形成一层碳氢键薄膜，对混凝土与模具间的隔离效果更强，脱模效果更好。并且，由于油层很薄可以方便混凝土内部气泡的排出以及消泡组分的加入，可以使排出的气泡迅速消灭，减少混凝土表面气孔率，密实混凝土表面甚至出现镜面效果。
附图说明
12.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
13.图1为本发明第一实施例制备的脱模剂原液的效果图。
14.图2为本发明第一实施例制备的脱模剂原液与不同比例的水稀释后的乳液静置稳定性测试结果图。
15.图3为本发明第一实施例制备的脱模剂原液与水稀释后在高速离心机后的稳定性测试结果图。
16.图4为本发明第一实施例制备的脱模剂原液用于混凝土后脱模后的效果图(标准条件养护)。
17.图5为本发明第一实施例制备的脱模剂原液用于混凝土后脱模后的效果图(60℃下高温养护)。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
19.除非另行定义，本发明中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本发明中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
20.在一些典型的实施例中，公开一种所述水性混凝土脱模剂原液，以重量份计，该脱模剂原液的原料组成包括：基础油10～20份、复合乳化剂0.6～1份、阻锈剂0.16～0.48份、消泡剂0.1～0.3份。
21.在一些典型的实施例中，所述复合乳化剂中，非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的比例为1重量份：2～5重量份。
22.优选地，所述非离子型表面活性剂包括：烷基酚聚氧乙烯醚和山梨醇酐单油酸酯
等中的至少一种。
23.优选地，所述阴离子型表面活性剂包括：十二烷基苯磺酸三乙醇胺、十二烷基硫酸钠等中的至少一种。
24.在一些典型的实施例中，所述基础油包括：废内燃机油、废齿轮油、废液压油、废变压器油、废压缩机油、废汽轮机油、废热处理油等中的任意一种。
25.在一些典型的实施例中，所述阻锈剂包括：羧酸酯、磷酸单酯、磷酸双酯类中的至少一种。
26.在一些典型的实施例中，所述消泡剂包括：聚醚类消泡剂、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。
27.现结合说明书附图和一些较佳的实施例对本发明的水性混凝土脱模剂原液进一步详细说明。
28.第一实施例
29.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
30.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸三乙醇胺按1：3的重量份比混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
31.(2)称取废内燃机油10重量份，边搅拌边将0.6重量份所述复合乳化剂加入废机油中，然后依次加入0.16重量份羧酸酯，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
32.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液(如图1所示)。
33.第二实施例
34.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
35.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、十二烷基苯磺酸三乙醇胺按1：1：4的重量份比混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
36.(2)称取废齿轮油10重量份，边搅拌边将0.6重量份所述复合乳化剂加入废机油中，然后依次加入0.16重量份羧酸酯，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
37.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液。
38.第三实施例
39.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
40.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、十二烷基硫酸钠按1：1：10的重量份比混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
41.(2)称取废齿轮油15重量份，边搅拌边将0.6重量份所述复合乳化剂加入废机油中，然后依次加入0.26重量份阻锈剂(由羧酸酯、磷酸单酯按照2：1的比例复配)，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
42.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液。
43.第四实施例
44.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
45.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸三乙醇胺、十二烷基硫酸钠按1：2：1的重量份比混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
46.(2)称取废液压油20重量份，边搅拌边将0.6重量份所述复合乳化剂加入废机油
中，然后依次加入0.26重量份阻锈剂(由羧酸酯、磷酸单酯按照3：2比例复配)，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
47.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液。
48.第五实施例
49.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
50.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、十二烷基苯磺酸三乙醇胺按照1：1：2的比例混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
51.(2)称取废液压油15重量份，边搅拌边将0.8重量份所述复合乳化剂加入废机油中，然后依次加入0.38重量份阻锈剂(由磷酸单酯、磷酸双酯按照3：2的比例复配)，加入0.15重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
52.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液。
53.第六实施例
54.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
55.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、十二烷基苯磺酸三乙醇胺按1：2：2的重量份比混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
56.(2)称取废内燃机油20重量份，边搅拌边将0.8重量份所述复合乳化剂加入废机油中，然后依次加入0.48重量份阻锈剂(由磷酸单酯、磷酸双酯按照2：1比例复配)，加入0.3重量份聚氧丙烯甘油醚。
57.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液。
58.第七实施例
59.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
60.(1)将烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐单油酸酯、十二烷基苯磺酸三乙醇胺按1：3：2的重量份比混合搅拌均匀，得到复合乳化剂，备用。
61.(2)称取废内燃机油20重量份，边搅拌边将1.0重量份所述复合乳化剂加入废机油中，然后依次加入0.48重量份阻锈剂(由磷酸单酯、磷酸双酯按照3：2比例复配)，加入0.3重量份聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
62.(3)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，得棕粘稠脱模剂原液。
63.第八实施例
64.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
65.(1)称取废内燃机油10重量份，边搅拌边将0.6重量份烷基酚聚氧乙烯醚加入废机油中，然后依次加入0.16重量份羧酸酯，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
66.(2)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，获得脱模剂原液。
67.第九实施例
68.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
69.(1)称取废齿轮油10重量份，边搅拌边将0.6重量份十二烷基苯磺酸三乙醇胺加入废机油中，然后依次加入0.16重量份羧酸酯，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
70.(2)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，获得脱模剂原液。
71.第十实施例
72.1、一种水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，包括如下步骤：
73.(1)称取废齿轮油10重量份，边搅拌边将0.6重量份脂肪醇聚氧乙烯醚加入废机油中，然后依次加入0.16重量份羧酸酯，加入0.1重量份聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
74.(2)全部原材料加入完成后继续搅拌10min，获得脱模剂原液。
75.性能测试
76.试验按照jc/t949-2005《混凝土制品用脱模剂》测定了上述各实施例制备的脱模剂原液的稳定性、模具锈蚀性、成膜时间、粘附量、脱模性能和混凝土表观状态。
77.进一步地，将上述各实施例制备的脱模剂原液涂覆在模具内表面后，浇筑混凝土，该混凝土配合比为山水水泥(p i.42.5)：砂子：石子：水＝330：760：1140：165；砂子为ii区中砂，石子粒径为5-20mm，二级配。结果如图2～5、表1所示。其中：
78.图2为第一实施例制备的脱模剂原液与不同比例(1：10，1：15，1：20，1：25)的水稀释后的乳液静置稳定性测试结果图。可以看出，制备的脱模剂在高稀释倍数下后仍然具有优异的稳定性。
79.图3为第一实施例制备的脱模剂原液与水按1：20稀释后在高速离心机后的稳定性测试结果图。可以看出，制备的脱模剂在高稀释倍数下仍具有优异的离心稳定性。
80.图4为第一实施例制备的脱模剂原液用于所述混凝土后脱模后的效果图(标准条件养护)。可以看出，制备的脱模剂在高稀释倍数下仍然具有优异的脱模性能，而且脱模后的混凝土试块表面光滑无气孔，表观质量佳。
81.图5为第一实施例制备的脱模剂原液用于混凝土后脱模后的效果图(60℃下高温养护)。可以看出，制备的脱模剂在高倍稀释后，高温稳定性优异，该脱模剂在高温下仍然具有良好的脱模性能，脱模后试块表面光滑无气孔，表观质量佳。
82.表1
83.[0084][0085]
从上述的测试结果可以看出，实施例8和实施例9未采用实施例1～7采用的复合乳化剂，导致制备的脱模剂的各项性能指标明显下降。这是由于：通过所述复合乳化剂不仅改善了脱模剂体系的表面张力，而且具有强烈的切割分散作用将介质打散为细小颗粒，最终形成稳定均匀的分散乳液体系。而在乳液稳定的情况下，涂刷到模具上后才能够与钢模表面形成一层碳氢键薄膜，对混凝土与模具间的隔离效果更强，脱模效果更好。并且由于油层很薄可以方便混凝土内部气泡的排出以及消泡组分的加入，可以使排出的气泡迅速消灭，减少混凝土表面气孔率，密实混凝土表面甚至出现镜面效果。
[0086]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，以重量份计，该原液的原料组成包括组分：基础油、复合乳化剂、阻锈剂和消泡剂；其中，所述复合乳化剂由非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配而成。2.根据权利要求1所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述基础油为10～20重量份、复合乳化剂为0.6～1重量份、阻锈剂为0.16～0.48份、消泡剂为0.1～0.3份。3.根据权利要求2所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述复合乳化剂中，非离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的比例为1重量份：2～5重量份。4.根据权利要求3所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述非离子型表面活性剂包括：烷基酚聚氧乙烯醚和山梨醇酐单油酸酯中的至少一种。5.根据权利要求3所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂包括：十二烷基苯磺酸三乙醇胺、十二烷基硫酸钠中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一项所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述基础油包括：废内燃机油、废齿轮油、废液压油、废变压器油、废压缩机油、废汽轮机油、废热处理油等中的任意一种。7.根据权利要求1-5任一项所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述阻锈剂包括：羧酸酯、磷酸单酯、磷酸双酯类中的至少一种。8.根据权利要求1-5任一项所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，所述消泡剂包括：聚醚类消泡剂、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。9.权利要求1-5任一项所述的水性混凝土脱模剂原液的室温制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在搅拌状态下将所述合乳化剂加入至基础油中，搅拌均匀后加入所述阻锈剂、消泡剂，搅拌均匀后即得所述脱模剂原液。10.权利要求1-5任一项所述的水性混凝土脱模剂原液，其特征在于，在建筑工程领域中的应用，优选为用于混凝土表面质量的改善。

技术总结

本发明公开一种水性混凝土脱模剂原液及其室温制备方法与应用，以重量份计，该脱模剂原液包括：基础油10～20份、复合乳化剂0.6～1份、阻锈剂0.16～0.48份、消泡剂0.1～0.3份。本发明采用非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配而成的复合乳化剂，实现了在常温下无需高速剪切即可制备出脱模剂的目的，有效克服了现有技术制备脱模剂能耗高、对基础油的乳化过于依赖高速搅拌机的高速机剪切作用等问题。另外，采用所述复合乳化剂制备的脱模剂还具有稳定性好、稀释倍数高、粘附量小的技术优势，在室温及高温下均具有良好的脱模性能，脱模后混凝土表面光滑无气泡、表观质量佳。表观质量佳。表观质量佳。