一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法与流程

文档序号:20683156发布日期:2020-05-08 18:35阅读:293来源:国知局
本发明涉及了一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法,属于混凝土
技术领域

背景技术
:混凝土脱模剂,又被称作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,能有效地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,它的使用可明显减小混凝土与模板之间的吸附力,脱模后模板清理容易,可提高劳动生产率等,因此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。目前国内外商品混凝土脱模剂种类繁多,不同类型的脱模剂对混凝土与模板之间的脱膜效果不尽相同,国内外的分类方法也略有差异,但总体上来讲,混凝土脱模剂可按如下的分类标准分为以下几种不同的类型:从产品状态外貌分类可分为:固态粉末、膏体、乳化液、溶液、悬浮液。从产品的亲疏水性分类可分为:疏水性脱模剂和亲水性脱模剂。从产品的主要化学成分分类可分为:皂类脱模剂、水质类及废液类脱模剂、矿物油类脱模剂、乳化油类脱模剂、油漆类脱模剂、石蜡类脱模剂、合成树脂类脱模剂、化学活性类脱模剂、有机高分子类脱模剂等。油溶性脱模剂原料少,使用量大,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。所以,制备一种能克服上述油溶性脱模剂的缺点且具有经济性的水溶性脱模剂具有实际意义。水质类脱模剂原材料主要为海藻酸钠、滑石粉、脂肪酸钠皂、石灰水、皂角等。水质类脱模剂不稳定,需现场调配方以满足工程需求,水质类脱模剂中存在活性离子,易与钢模板发生电化学反应进而锈蚀钢模板,因此水质类脱模剂也不能应用与混凝土钢模工程中。由于水质类脱模剂亲水性好,脱模效果差,易产生大量粉尘,凝固点不低,导致低温易冻结。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对目前水质类脱模剂脱模效果差,易产生大量粉尘的问题,本发明提供了一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将混合颗粒与盐酸溶液按质量比4:10~13进行搅拌混合,静置,过滤,洗涤,干燥,收集干燥物,将干燥物与辅助剂按质量比10:2~4搅拌,挤压粉碎,过筛,收集过筛颗粒;(2)将过筛颗粒放入煅烧炉中进行煅烧,收集煅烧物,将煅烧物、二氯甲烷及改性液按质量比6~9:16~19:1~2进行超声震荡,并置于40~50℃,静置;(3)在静置结束后,旋转蒸发回收二氯甲烷,将剩余混合物进行冷冻干燥,收集冷冻干燥物;(4)按重量份数计,取90~95份冷冻干燥物、22~25份混合料、13~15份增效剂及2~5份催化剂,放入反应釜中,搅拌反应,减压,继续反应,出料,收集出料混合物,即得高性能混凝土脱模剂用添加颗粒。所述步骤(1)中混合颗粒的制备方法为将膨润土、滑石粉及表面活性剂按质量比4~8:3~5:1进行球磨,收集球磨物,即得混合颗粒。所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。所述步骤(1)中辅助剂为将碳酸氢铵、无烟煤按质量比8:13~16混合而成。所述步骤(2)中改性液的制备方法为:a.将乙二胺、甲醇按体积比3:10~13混合均匀,再加入乙二胺体积4~6的丙烯酸甲酯及乙二胺体积1~3倍的丙烯酸溶液,在20~30℃反应26~30h,减压蒸去过量丙烯酸甲酯,收集剩余液;b.按重量份数计,取80~90份剩余液、50~60份添加料、10~15份冰醋酸及6~10份催化剂,首先将剩余液、催化剂放入反应釜中,氮气保护,在60℃,抽至真空,搅拌,再加入添加料,升温至100~105℃,升压至0.3~0.5mpa,搅拌反应,冷却,加入冰醋酸,搅拌,出料,收集出料物,即得改性液。所述步骤b中添加料为环氧丙烷、环氧乙烷按质量比6:2~4混合而成。所述步骤b中催化剂为氢氧化钾、二丁基锡二月桂酸酯的任意一种。所述步骤(4)中增效剂为纳米四氧化三铁。所述步骤(4)中混合料为将柠檬酸、酒石酸按质量比7:3~6进行混合。所述步骤(4)中催化剂为对甲苯磺酸。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明以混合颗粒作为原料,通过利用表面活性剂进行活化,将其与辅助剂进行混合进行煅烧,通过煅烧形成多孔性颗粒,随后再与改性液进行混合改性,改性液是含有通过利用乙二胺作为起始剂进行合成的树枝状聚醚的混合液,通改性液的改性降低了多孔颗粒的亲水性能,并且提高了可以与脱模剂的融合性,再与混合料、增效剂进行混合,通过混合料的缩聚反应,可以对多孔颗粒内部的孔隙进行填充,而且可以增强颗粒与基材的结合性能,增加乳液的稳定性能,其次加入的增效剂可以有效与脱模剂中存在活性离子进行结合,消除对活性离子对模板的腐蚀,同时起到一定滑动作用,减弱二者之间的亲和力,并且聚合物可以很好地与部分矿物或离子起一定的化学反应,生成具有隔离作用的物质,而且有效避免了粉尘的产生。具体实施方式混合颗粒的制备方法为将膨润土、滑石粉及表面活性剂按质量比4~8:3~5:1进行球磨,收集球磨物,即得混合颗粒。表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。辅助剂为将碳酸氢铵、无烟煤按质量比8:13~16混合而成。步骤b中添加料为环氧丙烷、环氧乙烷按质量比6:2~4混合而成。步骤b中催化剂为氢氧化钾、二丁基锡二月桂酸酯的任意一种。改性液的制备方法为:a.将乙二胺、甲醇按体积比3:10~13混合均匀,再加入乙二胺体积4~6的丙烯酸甲酯及乙二胺体积1~3倍的丙烯酸溶液,在20~30℃反应26~30h,减压蒸去过量丙烯酸甲酯,收集剩余液;b.按重量份数计,取80~90份剩余液、50~60份添加料、10~15份冰醋酸及6~10份催化剂,首先将剩余液、催化剂放入反应釜中,氮气保护,在60℃抽至真空,搅拌2h,再加入添加料,升温至100~105℃,升压至0.3~0.5mpa,搅拌反应10~12h,冷却至室温,加入冰醋酸,搅拌15min,出料,收集出料物,即得改性液。增效剂为纳米四氧化三铁。混合料为将柠檬酸、酒石酸按质量比7:3~6进行混合。催化剂为对甲苯磺酸。一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将混合颗粒与1.0mol/l盐酸溶液按质量比4:10~13进行搅拌混合30min,静置1~3h,过滤,收集滤渣,洗涤至中性,在80℃干燥2h,收集干燥物,将干燥物与辅助剂按质量比10:2~4搅拌,在8mpa挤压2min,粉碎,过200目筛,收集过筛颗粒;(2)将过筛颗粒放入煅烧炉中,在800~900℃进行煅烧1h,收集煅烧物,将煅烧物、二氯甲烷及改性液按质量比6~9:16~19:1~2进行超声震荡30min,并置于40~50℃,静置5h;(3)在静置结束后,旋转蒸发回收二氯甲烷,将剩余混合物进行冷冻干燥,收集冷冻干燥物;(4)按重量份数计,取90~95份冷冻干燥物、22~25份混合料、13~15份增效剂及2~5份催化剂,放入反应釜中,在180℃搅拌反应3~5h,减压至20kpa,继续反应4h,出料,收集出料混合物,即得高性能混凝土脱模剂用添加颗粒。实施例1混合颗粒的制备方法为将膨润土、滑石粉及表面活性剂按质量比4:3:1进行球磨,收集球磨物,即得混合颗粒。表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。辅助剂为将碳酸氢铵、无烟煤按质量比8:13混合而成。步骤b中添加料为环氧丙烷、环氧乙烷按质量比6:2混合而成。步骤b中催化剂为氢氧化钾。改性液的制备方法为:a.将乙二胺、甲醇按体积比3:10混合均匀,再加入乙二胺体积4的丙烯酸甲酯及乙二胺体积1倍的丙烯酸溶液,在20℃反应26h,减压蒸去过量丙烯酸甲酯,收集剩余液;b.按重量份数计,取80份剩余液、50份添加料、10份冰醋酸及6份催化剂,首先将剩余液、催化剂放入反应釜中,氮气保护,在60℃抽至真空,搅拌2h,再加入添加料,升温至100℃,升压至0.3mpa,搅拌反应10h,冷却至室温,加入冰醋酸,搅拌15min,出料,收集出料物,即得改性液。增效剂为纳米四氧化三铁。混合料为将柠檬酸、酒石酸按质量比7:3进行混合。催化剂为对甲苯磺酸。一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将混合颗粒与1.0mol/l盐酸溶液按质量比4:10进行搅拌混合30min,静置1h,过滤,收集滤渣,洗涤至中性,在80℃干燥2h,收集干燥物,将干燥物与辅助剂按质量比10:2搅拌,在8mpa挤压2min,粉碎,过200目筛,收集过筛颗粒;(2)将过筛颗粒放入煅烧炉中,在800℃进行煅烧1h,收集煅烧物,将煅烧物、二氯甲烷及改性液按质量比6:16:1进行超声震荡30min,并置于40℃,静置5h;(3)在静置结束后,旋转蒸发回收二氯甲烷,将剩余混合物进行冷冻干燥,收集冷冻干燥物;(4)按重量份数计,取90份冷冻干燥物、22份混合料、13份增效剂及2份催化剂,放入反应釜中,在180℃搅拌反应3h,减压至20kpa,继续反应4h,出料,收集出料混合物,即得高性能混凝土脱模剂用添加颗粒。实施例2混合颗粒的制备方法为将膨润土、滑石粉及表面活性剂按质量比6:4:1进行球磨,收集球磨物,即得混合颗粒。表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。辅助剂为将碳酸氢铵、无烟煤按质量比8:14混合而成。步骤b中添加料为环氧丙烷、环氧乙烷按质量比6:3混合而成。步骤b中催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。改性液的制备方法为:a.将乙二胺、甲醇按体积比3:12混合均匀,再加入乙二胺体积5的丙烯酸甲酯及乙二胺体积2倍的丙烯酸溶液,在25℃反应28h,减压蒸去过量丙烯酸甲酯,收集剩余液;b.按重量份数计,取85份剩余液、55份添加料、12份冰醋酸及8份催化剂,首先将剩余液、催化剂放入反应釜中,氮气保护,在60℃抽至真空,搅拌2h,再加入添加料,升温至102℃,升压至0.4mpa,搅拌反应11h,冷却至室温,加入冰醋酸,搅拌15min,出料,收集出料物,即得改性液。增效剂为纳米四氧化三铁。混合料为将柠檬酸、酒石酸按质量比7:5进行混合。催化剂为对甲苯磺酸。一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将混合颗粒与1.0mol/l盐酸溶液按质量比4:12进行搅拌混合30min,静置2h,过滤,收集滤渣,洗涤至中性,在80℃干燥2h,收集干燥物,将干燥物与辅助剂按质量比10:3搅拌,在8mpa挤压2min,粉碎,过200目筛,收集过筛颗粒;(2)将过筛颗粒放入煅烧炉中,在850℃进行煅烧1h,收集煅烧物,将煅烧物、二氯甲烷及改性液按质量比8:18:1.5进行超声震荡30min,并置于45℃,静置5h;(3)在静置结束后,旋转蒸发回收二氯甲烷,将剩余混合物进行冷冻干燥,收集冷冻干燥物;(4)按重量份数计,取92份冷冻干燥物、24份混合料、14份增效剂及4份催化剂,放入反应釜中,在180℃搅拌反应4h,减压至20kpa,继续反应4h,出料,收集出料混合物,即得高性能混凝土脱模剂用添加颗粒。实施例3混合颗粒的制备方法为将膨润土、滑石粉及表面活性剂按质量比8:5:1进行球磨,收集球磨物,即得混合颗粒。表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。辅助剂为将碳酸氢铵、无烟煤按质量比8:16混合而成。步骤b中添加料为环氧丙烷、环氧乙烷按质量比6:4混合而成。步骤b中催化剂为氢氧化钾。改性液的制备方法为:a.将乙二胺、甲醇按体积比3:13混合均匀,再加入乙二胺体积6的丙烯酸甲酯及乙二胺体积3倍的丙烯酸溶液,在30℃反应30h,减压蒸去过量丙烯酸甲酯,收集剩余液;b.按重量份数计,取90份剩余液、60份添加料、15份冰醋酸及10份催化剂,首先将剩余液、催化剂放入反应釜中,氮气保护,在60℃抽至真空,搅拌2h,再加入添加料,升温至105℃,升压至0.5mpa,搅拌反应12h,冷却至室温,加入冰醋酸,搅拌15min,出料,收集出料物,即得改性液。增效剂为纳米四氧化三铁。混合料为将柠檬酸、酒石酸按质量比7:6进行混合。催化剂为对甲苯磺酸。一种高性能混凝土脱模剂用添加颗粒的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)将混合颗粒与1.0mol/l盐酸溶液按质量比4:13进行搅拌混合30min,静置3h,过滤,收集滤渣,洗涤至中性,在80℃干燥2h,收集干燥物,将干燥物与辅助剂按质量比10:4搅拌,在8mpa挤压2min,粉碎,过200目筛,收集过筛颗粒;(2)将过筛颗粒放入煅烧炉中,在900℃进行煅烧1h,收集煅烧物,将煅烧物、二氯甲烷及改性液按质量比9:19:2进行超声震荡30min,并置于50℃,静置5h;(3)在静置结束后,旋转蒸发回收二氯甲烷,将剩余混合物进行冷冻干燥,收集冷冻干燥物;(4)按重量份数计,取95份冷冻干燥物、25份混合料、15份增效剂及5份催化剂,放入反应釜中,在180℃搅拌反应5h,减压至20kpa,继续反应4h,出料,收集出料混合物,即得高性能混凝土脱模剂用添加颗粒。对比例1:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少改性液。对比例2:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少混合料。对比例3:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少增效剂。对比例4:市售的水性脱模剂。(主要成分:海藻酸钠、脂肪酸钠皂)将实施例1、2、3与对比例1、2、3所得高性能混凝土脱模剂用添加颗粒加入对比例4的传统水性脱模剂中,加入量为20%,再按照jc/t949-2005、gb/t175-2007进行测试,测试结果如表1所示:表1:测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4模具黏附量g/m2.12.62.94.73.93.55.1脱模效率/%98.395.492.177.685.489.365.1拆模用力自然剥落自然剥落自然剥落容易粘模需要用力轻微用力困难粉尘情况不易产生粉尘不易产生粉尘不易产生粉尘易产生粉尘易产生少量粉尘不易产生粉尘易产生大量粉尘综合上述,本发明所得的混凝土脱模剂能顺利脱模,棱角完整无损,表面光滑,脱模效率高,且不易产生大量粉尘。相比于市售产品效果更好,值得大力推广。以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,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。当前第1页12
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