本发明属于建筑材料化学,特别是涉及一种高早强易脱模混凝土用美化剂及其制备方法。
背景技术:
1、随着建筑行业的快速发展,在混凝土满足基本工作性能、力学性能、耐久性外,对混凝土的表面美观度提出了更高的要求。对于使用模板的混凝土,通常在模板界面刷涂隔离剂,目前市面上常用的隔离剂主要有油性和水性两种。早期未考虑混凝土表观美化问题,为了降低混凝土与模板的界面粘结力,通常采用机油或废机油,涂抹在模板内壁起润滑和隔离作用。但是使用油作为隔离剂时,存在油膜表面粘度大,气泡不易排除,油渍严重,混凝土表面颜色不均匀,混凝土美观度不能满足当下的需求。水性隔离剂主要由于油膜厚度小,润湿性差,同时由于内部振捣,会导致模板界面水胶比增大,表面强度低,粘膜现象严重,由于水化不均匀导致表面色差严重。
2、本领域亟需一种高早强易脱模混凝土用美化剂。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种高早强易脱模混凝土用美化剂及其制备方法,以解决上述现有技术存在的问题。通过制备高早强易脱模混凝土用美化剂是解决目前混凝土表面问题的趋势,特别适用于脱模周期短,对表面色差、气泡、表面强度有高要求的施工部位。
2、本发明提供的技术方案之一:
3、一种高早强易脱模混凝土用美化剂,按照质量占比计,由以下原料乳化而成:乳化剂50-200‰、基础油300-400‰、胶囊包覆水化促进剂110-200‰和消泡剂5-10‰,其余为水;所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂的混合物;所述基础油为植物油和矿物油的混合物。
4、优选的,所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为3∶(8-10)。
5、更为优选的,所述阴离子乳化剂选自油酸钠、油酸钾、硬脂酸钠或硬脂酸钾;所述非离子乳化剂选自op-10、op-20、op-30、tw-20、tw-40或tw-60。
6、优选的,所述基础油为植物油和矿物油的混合物,所述植物油和矿物油的质量比为1∶(1.25-3)。。
7、更为优选的,所述植物油选自大豆油、菜籽油或玉米油;所述矿物油选自低粘度加氢矿物油60n或100n。
8、优选的,所述消泡剂选自炔二醇消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂或有机硅消泡剂。
9、优选的,所述胶囊包覆水化促进剂的制备方法包括以下步骤:
10、将水化促进剂溶于去离子水中,升温至30-40℃,同时加入引发剂,搅拌溶解,配制成水相溶液a;将烷基丙烯酸类单体、交联单体和乳化剂配成油相溶液b;将所述油相溶液b加入到所述水相溶液a中,超声乳化,得水/油乳液,将所述水/油乳液在n2氛围下搅拌、加热反应,制备得到所述胶囊包覆水化促进剂。
11、更为优选的,所述水化促进剂选自硫酸铝或偏铝酸钠;所述引发剂为硝酸铈铵或硫酸铈铵;所述烷基丙烯酸酐单体为丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或者几种的混合,所述交联单体为1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯或1,3-丙二醇二丙烯酸酯,制备胶囊包覆水化促进剂中所述乳化剂为司盘-20和吐温-80的混合物。
12、更为优选的,所述水化促进剂、去离子水和引发剂的质量比为(20-40)∶(60-80)∶(0.8-1.5);所述烷基丙烯酸类单体、交联单体和乳化剂的质量比为(20-40)∶1∶(8-12);所述超声乳化的速率为8000-10000r/min,时间为20-30min,所述加热反应的温度为40-50℃,时间为1-2h。
13、本发明提供的技术方案之二:
14、一种上述高早强易脱模混凝土用美化剂的制备方法,包括以下步骤:称取原料,将植物油、矿物油、阴离子乳化剂和非离子乳化剂混合,常温下混匀搅拌,然后匀速滴入胶囊包覆水化促进剂,最后加入消泡剂,加水,继续搅拌,制备得到所述高早强易脱模混凝土用美化剂。
15、优选的,所述混匀搅拌的转速为1000-2000r/min。
16、本发明技术原理:本发明通过非离子和阴离子乳化剂的共同作用可以使水包油乳化体系更稳定,乳液粒径更小,使油膜厚度更薄,界面粘度更低,气泡更易排除。植物油和矿物油的共同作用,可以使其在界面定向,植物油中的羧基可以与浆体中的钙反应,形成钙皂,羧基头端更亲浆体,烷基端与矿物油形成疏水界面,更亲模板。在浇筑过程中,在模板与浆体界面的气泡可以通过振捣和消泡剂的作用快速消除,随着水化进行,胶囊包覆水化促进剂快速水解释放水化促进剂,界面强度快速上升,混凝土中的气泡在界面运动受阻,新的气泡不会运动至界面,使界面气泡量大幅降低。同时由于界面浆体快速水化,界面强度快速提升,可以大幅缩短脱模时间,提高生产效率。振捣过程中,水溶液往界面迁移,造成界面浆体水胶比差异大也会造成混凝土表面色差问题,本发明中的快速水化也能够避免水化差异导致的色差问题。
17、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
18、本发明提供的一种高早强易脱模混凝土用美化剂具有提高混凝土界面早期强度,降低粘膜性能,提高表面回弹强度的性能,是一种能够解决混凝土表面表面色差不均匀、气泡多的混凝土用美化剂。
19、本发明提供的一种高早强易脱模混凝土用美化剂能够应用于各种模板混凝土中,尤其适用脱模周期短,对表面色差、气泡、表面强度有高要求的施工部位。
1.一种高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,按照质量占比计,由以下原料乳化而成:乳化剂50-200‰、基础油300-400‰、胶囊包覆水化促进剂110-200‰和消泡剂5-10‰,其余为水;所述乳化剂为阴离子乳化剂和非离子乳化剂的混合物;所述基础油为植物油和矿物油的混合物。
2.根据权利要求1所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述阴离子乳化剂和非离子乳化剂的质量比为3∶(8-10)。
3.根据权利要求1所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述植物油和矿物油的质量比为1∶(1.25-3)。
4.根据权利要求1所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述胶囊包覆水化促进剂的制备方法包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述水化促进剂选自硫酸铝或偏铝酸钠。
6.根据权利要求4所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述水化促进剂、去离子水和引发剂的质量比为(20-40)∶(60-80)∶(0.8-1.5)。
7.根据权利要求4所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述烷基丙烯酸类单体、交联单体和乳化剂的质量比为(20-40)∶1∶(8-12)。
8.根据权利要求4所述的高早强易脱模混凝土用美化剂,其特征在于,所述加热反应的温度为40-50℃,时间为1-2h。
9.一种权利要求1-8任一项所述高早强易脱模混凝土用美化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:称取原料,将植物油、矿物油、阴离子乳化剂和非离子乳化剂混合,常温下混匀搅拌,然后匀速滴入胶囊包覆水化促进剂,最后加入消泡剂,加水,继续搅拌,制备得到所述高早强易脱模混凝土用美化剂。