CN119391475A - 一种复合混凝土脱模剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合混凝土脱模剂及其制备方法，其属于混凝土脱模剂的技术领域，该混凝土脱模剂包括：润滑油基础油、司盘‑60、吐温‑80、平平加O‑20、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、汉生胶、二甲基硅油、三乙醇胺以及去离子水。其以润滑油基础油及二甲基硅油为混合乳液的基础体系，分别通过添加司盘‑60、吐温‑80、平平加O‑20以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐作为脱模剂的主要成膜物质，从而使所述的脱模剂兼具环保性的同时，还具有良好的成膜性、良好的脱模效果以及不会污染混凝土构件等优点。因此，本发明一种复合混凝土脱模剂及其制备方法解决了现有的脱模剂容易污染混凝土构件的表面的技术问题。

Description

一种复合混凝土脱模剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土脱模剂的技术领域，特别是涉及一种复合混凝土脱模剂及其制备方法。

背景技术

混凝土脱模剂是一种在混凝土浇注前涂抹在施工用模板上的物质，其主要作用是在模板与混凝土表面之间形成一层膜，将两者隔离开来，以防止模板粘在混凝土表面上，便于拆模，同时不影响混凝土表面的光洁度。混凝土脱模剂在混凝土施工中发挥着重要作用，其不仅能够提高施工效率和质量，还能够保护模板和混凝土表面。

目前，市场上混凝土脱模剂种类繁多，不同类型的脱模剂具有不同的特点和适用范围。随着环保意识的提高和技术的进步，环保型、高效型脱模剂逐渐成为市场主流。同时，随着建筑行业的不断发展，对混凝土脱模剂的性能要求也越来越高，未来脱模剂将朝着更加环保、高效、多功能的方向发展。

基于此，中国专利CN106113236A公开了一种混凝土构件脱模剂，其包括苯乙醇3-20份，环氧树脂20-70份，柴油60-250份，植物油30-80份，石蜡10-50份，苯甲酸2-15份，硫酸钙10-25份，二乙醇胺10-35份。由此，脱模剂使用后使得脱模容易，改善了劳动强度，避免了污染，产品光亮度高，提高了成品率，降低了成本。

然而，前述专利所公开的混凝土构件脱模剂还存在因流动性不足而容易污染混凝土构件的技术问题。具体的，脱模剂的流动性是指其在涂布或喷洒时的扩散性以及渗透性，这是决定脱模效果的关键因素之一。流动性好的脱模剂可以更好地覆盖产品表面，确保每个角落和细微凹凸处都能得到充分的润滑，从而减少脱模剂的使用量，降低成本；而流动性差的脱模剂不易均匀涂布在物体表面，容易出现固化不均、气泡或凹凸不平等缺陷，从而，容易污染最终所得的混凝土构件的表面。

发明内容

基于此，有必要针对如何改善脱模剂的流动性能以避免对混凝土构件的表面造成污染的技术问题，提供一种复合混凝土脱模剂及其制备方法。

一种复合混凝土脱模剂，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：10-20份；

司盘-60:2.1-5.5份；

吐温-80：1.5-4.8份；

平平加O-20:0.6-2.5份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1-5份；

汉生胶：0.001-0.004份；

二甲基硅油：4.2-6.0份；

三乙醇胺：0.005-0.010份；

去离子水：60-80份。

一种具体的实施例中，按重量份计，其包括如下组分：润滑油基础油：10份；

司盘-60:2.1份；

吐温-80：1.5份；

平平加O-20:0.6份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1份；

汉生胶：0.001份；

二甲基硅油：4.2份；

三乙醇胺：0.005份；

去离子水：60份。

另一种具体的实施例中，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：20份；

司盘-60:5.5份；

吐温-80：4.8份；

平平加O-20:2.5份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：5份；

汉生胶：0.004份；

二甲基硅油：6.0份；

三乙醇胺：0.010份；

去离子水：80份。

另一种具体的实施例中，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：15份；

司盘-60:4.2份；

吐温-80：3.51份；

平平加O-20:1.7份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：4.4份；

汉生胶：0.002份；

二甲基硅油：5.5份；

三乙醇胺：0.006份；

去离子水：70份。

另一种具体的实施例中，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：18份；

司盘-60:5.2份；

吐温-80：3.76份；

平平加O-20:1.4份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：2份；

汉生胶：0.002份；

二甲基硅油：5.0份；

三乙醇胺：0.008份；

去离子水：70份。

另一种具体的实施例中，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：18份；

司盘-60:4.95份；

吐温-80：4.51份；

平平加O-20:0.80份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：4份；

汉生胶：0.003份；

二甲基硅油：5.5份；

三乙醇胺：0.008份；

去离子水：80份

一种制备前述的复合混凝土脱模剂的方法，其包括如下步骤：

S1：首先，按配方分别准备各物料：润滑油基础油、司盘-60、吐温-80、平平加O-20、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、汉生胶、二甲基硅油、三乙醇胺以及去离子水；

S2：将所备好的司盘-60、吐温-80、平平加O-20以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐分别投入反应釜中，并使反应釜内的温度升高至70℃，同时，在反应釜内按800-1000r/min的速率启动搅拌以使各组分充分混合；

S3：按步骤S2进行搅拌的同时，维持800-1000r/min的搅拌状态并加入所准备好的二甲基硅油的30％，继续搅拌；

S4：将去离子水加热至70℃，并将搅拌的转速提高至1000-1200r/min；在高速分散搅拌下，先将预先准备好的加热后的去离子水的15％加入到反应釜中，然后，再将预先备好的润滑油基础油、汉生胶、三乙醇胺以及预先备好的加热后的去离子水的50％缓慢加入至反应釜中；此后，维持搅拌30min；

S5：将分散转速提高至为1200-1500r/min后，将剩余的二甲基硅油缓慢加入至体系中；

S6：将分散转速升至1500r/min，继续搅拌20min后，快速加入剩余的全部的加热后的去离子水，并将转速降至1200r/min，持续搅拌60min后出料。

综上所述，本发明一种复合混凝土脱模剂及其制备方法以润滑油基础油作为脱模剂乳液的基础体系，分别通过添加司盘-60、吐温-80、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、平平加O-20以及二甲基硅油作为脱模剂的主要成膜物质，从而使所述的脱模剂具有良好的成膜性以及良好的脱模效果等优点。同时，因为润滑油基础油的乳液体系能使混凝土构件脱模后的混凝土表面光滑以及减少其表面的蜂窝气泡；从而使混凝土构件制品的表面不会出现残留浸渍印痕的缺陷，从而不会影响二次混凝土构件进行后续的装饰等二次加工工艺的良品率。此外，利用汉生胶作为乳化体系的稳定剂，二甲基硅油兼作为消泡剂，三乙醇胺作为防锈剂，而且，还可以加入甲酸钙平衡油性脱模剂对水泥水化的消极影响，以本发明所提出的脱模剂能适配于钢模板的混凝土构件成型工艺之中。因此，本发明一种复合混凝土脱模剂及其制备方法解决了如何改善脱模剂的流动性能的技术问题。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此，本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明一种复合混凝土脱模剂，按重量份计，其包括以下组分：

润滑油基础油：10-20份；

司盘-60:2.1-5.5份；

吐温-80：1.5-4.8份；

平平加O-20:0.6-2.5份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1-5份；

汉生胶：0.001-0.004份；

二甲基硅油：4.2-6.0份；

三乙醇胺：0.005-0.010份；

去离子水：60-80份。

进一步的，一种制备前述混凝土脱模剂的方法，具体包括如下步骤：

S1：首先，按配方分别准备各物料：润滑油基础油：10-20份；司盘-60:2.1-5.5份；吐温-80：1.5-4.8份；平平加O-20:0.6-2.5份；十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1-5份；汉生胶：0.001-0.004份；二甲基硅油：4.2-6.0份；三乙醇胺：0.005-0.010份；去离子水：60-80份；

S2：将所备好的司盘-60、吐温-80、平平加O-20以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐分别投入反应釜中，并使反应釜内的温度升高至70℃，同时，在反应釜内按800-1000r/min的速率启动搅拌以使各组分充分混合；

S3：按步骤S2进行搅拌的同时，维持800-1000r/min的搅拌状态并加入所准备好的二甲基硅油的30％，继续搅拌；

S4：将去离子水加热至70℃，并将搅拌的转速提高至1000-1200r/min；在高速分散搅拌下，先将预先准备好的加热后的去离子水的15％加入到反应釜中，然后，再将预先备好的润滑油基础油、汉生胶、三乙醇胺以及预先备好的加热后的去离子水的50％缓慢加入至反应釜中；此后，维持搅拌30min；

S5：将分散转速提高至为1200-1500r/min后，将剩余的二甲基硅油缓慢加入至体系中；

S6：将分散转速升至1500r/min，继续搅拌20min后，快速加入剩余的全部的加热后的去离子水，并将转速降至1200r/min，持续搅拌60min后出料。

具体的，在本发明一种复合混凝土脱模剂的具体方式中，几种复合混凝土脱模剂的实施例分别为：

实施例一：

润滑油基础油：10份；

司盘-60:2.1份；

吐温-80：1.5份；

平平加O-20:0.6份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1份；

汉生胶：0.001份；

二甲基硅油：4.2份；

三乙醇胺：0.005份；

去离子水：60份。

实施例二：

润滑油基础油：20份；

司盘-60:5.5份；

吐温-80：4.8份；

平平加O-20:2.5份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：5份；汉生胶：0.004份；

二甲基硅油：6.0份；

三乙醇胺：0.010份；

去离子水：80份。

实施例三：

润滑油基础油：15份；

司盘-60:4.2份；

吐温-80：3.51份；

平平加O-20:1.7份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：4.4份；汉生胶：0.002份；

二甲基硅油：5.5份；

三乙醇胺：0.006份；

去离子水：70份。

实施例四：

润滑油基础油：18份；

司盘-60:5.2份；

吐温-80：3.76份；

平平加O-20:1.4份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：2份；汉生胶：0.002份；

二甲基硅油：5.0份；

三乙醇胺：0.008份；

去离子水：70份；

实施例五：

润滑油基础油：18份；

司盘-60:4.95份；

吐温-80：4.51份；

平平加O-20:0.80份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：4份；

汉生胶：0.003份；

二甲基硅油：5.5份；

三乙醇胺：0.008份；

去离子水：80份。

具体的，乳化剂是制备乳液的重要因素，决定着乳液的状态，单一种类的乳化剂乳化效果差，形成的界面膜易破裂，得到的乳液稳定性差；而多种乳化剂复配形成的复合乳化剂在乳化过程中的协同作用可以增加界面膜的机械强度，降低临界胶束浓度，改善乳化效果，得到的乳液稳定性好。

更具体的，两种或两种以上的乳化剂形成的复配乳化剂往往具有不同碳链长度和形态结构，混合的乳化剂能更好分散在油水界面，充分的占据油水界面，乳液更加稳定。为使复合乳化剂对水和油都有很好的亲和力，常选择LB值较小的乳化剂和LB值较大的乳化剂进行搭配，使不同乳化剂的性质由亲油到亲水之间逐渐过渡，增进乳化效果。

而且，在乳化剂的选择方面，需要优先选择对使用环境要求小的非离子型乳化剂，非离子型乳化剂在水中和溶剂中能很好的溶解和发挥作用，稳定性高，可与离子型乳化剂复配使用，不易受强酸强碱等环境的影响。以便于工业化扩大生产的过程中，可适应自来水水质，减少扩大生产的影响因素。同时，选择助剂调节乳化剂HLB值，增强乳化剂的乳化效果，增加界面膜流动性，帮助形成更小的乳液微粒。

从而，本发明提出的技术方案中，以润滑油基础油以及二甲基硅油作为脱模剂的基础体系，并以司盘-60、吐温-80以及平平加O-20作为表面活性剂，以使改善乳化剂的稳定性；此后，以十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐作为助剂，以使复合乳化剂的体系可以快速分散而形成稳定的均质。本发明还基于HLB以及均匀设计的原理，选择较优的复合非离子表面活性剂和助剂并对其配比进行优化，从而，制备出乳化硅油所需的复合非离子表面活性剂；进而，可以制得一种复合混凝土脱模剂的产品。具体的，稳定性是润滑油基础油油乳液脱模剂的一项重要的指标，稳定性差的乳液脱模剂涂覆于模板后会造成成膜厚度不均，会严重影响脱模效果，造成混凝土试件表面缺陷，而脱模剂的脱模性能则是最重要的指标，其可以从拆模时用力大小，混凝土粘附量，以及外观来表征。因此，润滑油基础油乳液制备的关键在于乳化剂的选择，每种乳化剂都具有不同的亲水亲油平衡值，即HLB值。若制备稳定的乳液，要使所选的一种或多种乳化剂的HLB值尽量与被乳化的物质相等或接近，才能达到最好的效果。

进一步的，本发明一种复合混凝土脱模剂中所使用的润滑油基础油是润滑油的主要组成成分，约占润滑油的85％-90％，在应用于混凝土脱模剂时，需要先按预设的步骤，将其进行乳化，获得稳定的乳液体系后，再将该体系作为主体，通过配合复合乳化剂，进而形成半乳化的混合体系，最终可将其作为脱模剂的主要成膜物质，从而使该种脱模剂具有良好的成膜性以及良好的脱模效果等特点。在前述的复合乳化剂的体系中，司盘-60、吐温-80、平平加O-20、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐以及二甲基硅油在去离子水的溶剂体系中互相分散以形成半乳液系统，并使汉生胶作为半乳化体系的稳定剂，同时，所述的二甲基硅油还可以兼具消泡剂的功能，最后，以三乙醇胺作为防锈剂，以使其适配于钢模板的混凝土构件成型工艺之中。

进一步的，按前述的本发明所提出的混凝土脱模剂的方法分别利用这五种实施例进行实验，实验按照国标GB/T11543-2008的相关标准进行测定，通过所获得的不同的混凝土脱模剂，测得其稳定性与复配乳化剂的选择关系如表1所示：

表1：不同的乳化剂组分所得到的混凝土脱模剂的稳定性

序号	混凝土脱模剂的稳定性
		实施例一	3级，有极少分层，不明显
实施例二	3级，有极少分层，不明显
		实施例三	2级，较稳定
实施例四	2级，较稳定
		实施例五	2级，较稳定

由表1的结果可知，选择司盘-60、吐温-80、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐以及平平加这几种表面活性剂复配时，乳化效果均较好，乳液的稳定性也较高。这是因为几种表面活性剂复配，可降低乳液的表面张力，从而使乳液稳定。乳化剂复配时，这些表面活性剂在水中电离产生电荷，使得乳液中微小油滴带有相同的电荷，通过静电作用，防止了液滴的凝聚，有利于乳液稳定。此外，吐温-80与十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐之间存在较强的协同作用，它们在乳状液滴的表面上也能形成稳定的膜，从而促进了乳液的稳定性。

进一步的，将前述的实施例一至五以及以市售的普通矿物油脱模剂作为对比例一，并使各例均按照《混凝土制品用脱模剂》(JC/T949-2005)所记载的测试方法，对C30普通混凝土进行脱模试验，详细的实验结果见下表1。

表2：脱模剂性能测试结果

基于表2的脱模剂性能测试结果，横向比较实施例一至五与对比例一的实验结果可知，使用本发明一种复合混凝土脱模剂所记载的配方及其制备方法所制得的脱模剂产品的脱模性能明显优于市售的普通混凝土脱模剂。

进一步的，含油的脱模剂为混凝土表观质量提供了良好的可靠性，但油会降低水泥水化程度和延迟C₃A水化从而增加凝固时间并减少水化产物总量，由于其具有一定的粘度并且会影响硬化混凝土的孔隙从而对混凝土的机械性能产生负面影响。从而，本发明还可以引入甲酸钙作为早强剂加入到混凝土脱模剂的成分之中，当其投入量达到1％时即可平衡脱模剂对水泥水化的消极影响。其最佳的投入量为3％，最大的投入量不超过9％。

综上所述，本发明一种复合混凝土脱模剂及其制备方法以润滑油基础油作为脱模剂乳液的基础体系，分别通过添加司盘-60、吐温-80、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、平平加O-20以及二甲基硅油作为脱模剂的主要成膜物质，从而使所述的脱模剂具有良好的成膜性以及良好的脱模效果等优点。同时，因为润滑油基础油的乳液体系能使混凝土构件脱模后的混凝土表面光滑以及减少其表面的蜂窝气泡；从而使混凝土构件制品的表面不会出现残留浸渍印痕的缺陷，从而不会影响二次混凝土构件进行后续的装饰等二次加工工艺的良品率。此外，利用汉生胶作为乳化体系的稳定剂，二甲基硅油兼作为消泡剂，三乙醇胺作为防锈剂，而且，还可以加入甲酸钙平衡油性脱模剂对水泥水化的消极影响，以本发明所提出的脱模剂能适配于钢模板的混凝土构件成型工艺之中。因此，本发明一种复合混凝土脱模剂及其制备方法解决了如何改善脱模剂的流动性能的技术问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种复合混凝土脱模剂，其特征在于，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：10-20份；

司盘-60:2.1-5.5份；

吐温-80：1.5-4.8份；

平平加 O-20:0.6-2.5份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1-5份；

汉生胶：0.001-0.004份；

二甲基硅油：4.2-6.0份；

三乙醇胺：0.005-0.010份；

去离子水：60-80份。

2.根据权利要求1所述的一种复合混凝土脱模剂，其特征在于，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：10份；

司盘-60:2.1份；

吐温-80：1.5份；

平平加 O-20:0.6份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：0.1份；

汉生胶：0.001份；

二甲基硅油：4.2份；

三乙醇胺：0.005份；

去离子水：60份。

3.根据权利要求1所述的一种复合混凝土脱模剂，其特征在于，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：20份；

司盘-60:5.5份；

吐温-80：4.8份；

平平加 O-20:2.5份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：5份；

汉生胶：0.004份；

二甲基硅油：6.0份；

三乙醇胺：0.010份；

去离子水：80份。

4.根据权利要求1所述的一种复合混凝土脱模剂，其特征在于，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：15份；

司盘-60:4.2份；

吐温-80：3.51份；

平平加 O-20:1.7份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：4.4份；

汉生胶：0.002份；

二甲基硅油：5.5份；

三乙醇胺：0.006份；

去离子水：70份。

5.根据权利要求1所述的一种复合混凝土脱模剂，其特征在于，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：18份；

司盘-60:5.2份；

吐温-80：3.76份；

平平加 O-20:1.4份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：2份；

汉生胶：0.002份；

二甲基硅油：5.0份；

三乙醇胺：0.008份；

去离子水：70份。

6.根据权利要求1所述的一种复合混凝土脱模剂，其特征在于，按重量份计，其包括如下组分：

润滑油基础油：18份；

司盘-60:4.95份；

吐温-80：4.51份；

平平加 O-20:0.80份；

十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐：4份；

汉生胶：0.003份；

二甲基硅油：5.5份；

三乙醇胺：0.008份；

去离子水：80份

7.一种制备如权利要求1-6任一项所述的一种复合混凝土脱模剂的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1：首先，按配方分别准备各物料：润滑油基础油、司盘-60、吐温-80、平平加 O-20、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、汉生胶、二甲基硅油、三乙醇胺以及去离子水；

S2：将所备好的司盘-60、吐温-80、平平加 O-20以及十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐分别投入反应釜中，并使反应釜内的温度升高至70℃，同时，在反应釜内按800-1000r/min的速率启动搅拌以使各组分充分混合；

S3：按步骤S2进行搅拌的同时，维持800-1000r/min的搅拌状态并加入所准备好的二甲基硅油的30%，继续搅拌；

S4：将去离子水加热至70℃，并将搅拌的转速提高至1000-1200r/min；在高速分散搅拌下，先将预先准备好的加热后的去离子水的15%加入到反应釜中，然后，再将预先备好的润滑油基础油、汉生胶、三乙醇胺以及预先备好的加热后的去离子水的50%缓慢加入至反应釜中；此后，维持搅拌30min；

S5：将分散转速提高至为1200-1500r/min后，将剩余的二甲基硅油缓慢加入至体系中；

S6：将分散转速升至1500r/min，继续搅拌20min后，快速加入剩余的全部的加热后的去离子水，并将转速降至1200r/min，持续搅拌60min后出料。