一种具有固碳功能的脱模剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于固碳技术领域，具体涉及一种具有固碳功能的脱模剂及其制备方法和应用。本发明专利技术将固碳组分和机油乳化液复合，得到本发明专利技术的脱模剂，固碳组分和硅烷组分通过机油乳化液与混凝土表层直接结合，从而利用机油乳化液改变了固碳组分和硅烷组分与混凝土的直接结合形式，提高了作用针对性(直接作用于混凝土表层)，可以明显提高固碳组分的作用效率，更大程度地稳定提高固碳效果，减少固碳效能引起的成本增加，且不会造成持续碳化带来的不利影响，在保证混凝土材料能够稳定封存CO2的同时，有效控制工程成本。效控制工程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有固碳功能的脱模剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于固碳
，具体涉及一种具有固碳功能的脱模剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]混凝土作为建筑行业主要的碳排放源之一，必然会承担更多的降碳减排任务。研究发现，混凝土中水泥水化产物可以与CO2发生碳化反应，研究人员利用这一原理，开发了能够稳定封存CO2的混凝土材料，目前较为成熟的方法为混凝土碳化养护。
[0003]混凝土碳化养护是通过人为提供高浓度CO2环境，并向混凝土中掺入能够提高封存CO2能力的助剂，包括纳米材料、多孔材料和钙镁质氧化物等，使成型和拆模后的预制构件或混凝土砖等吸收并封存CO2。但是，碳化养护的作用区域主要集中于混凝土表层(5mm以内)，而掺入的固碳组分会随着混凝土制备时的机械搅拌分散于混凝土整体，即内掺的固碳组分没有完全参与固碳反应。仅从固碳的角度而言，固碳组分没有发挥100％的作用。
[0004]有的研究人员将固碳组分的使用方法从内掺改为外涂，虽然能够保证固碳组分直接与混凝土表层结合并参与固碳反应，大幅度提高固碳组分的作用效果，能够应用于更大体量的现浇工程混凝土材料，但是外涂无疑增加了施工的工序和难度，大幅度增加了施工成本。因此，如何提高固碳组分的作用效率的同时不大幅度增加施工成本，已经成为研究人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有固碳功能的脱模剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的脱模剂可以明显提高固碳组分的作用效率，同时有效控制工程成本。r/>[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种具有固碳功能的脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将稳定剂、机油、丙二醇单月桂酸酯和异丁基三乙氧基硅烷预混，得到预混液；将所述预混液和聚氧乙烯单硬脂酸酯水溶液混合，得到机油乳化液；所述三乙氧基硅烷包括异丁基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种；
[0009](2)将纳米二氧化钛、聚羧酸超塑化剂和水预混，得到纳米二氧化钛悬浮液；将所述纳米二氧化钛悬浮液、无水乙醇和催化剂进行醇化反应，得到固碳组分；
[0010](3)将所述机油乳化液和固碳组分混合，得到脱模剂；
[0011]所述步骤(1)和步骤(2)的时间先后顺序没有要求。
[0012]优选的，所述稳定剂的制备方法包括以下步骤：将辛基酚聚氧乙烯醚、季戊醇四疏基丙酸酯和引发剂进行聚合反应，得到稳定剂。
[0013]优选的，所述醇化反应的温度为35～40℃，pH值为8～10，保温时间为 0.5～1小时。
[0014]优选的，步骤(1)中，所述机油和稳定剂的质量比为100:2～3；
[0015]所述机油和三乙氧基硅烷的质量比为2～3:1；
[0016]所述机油和三乙氧基硅烷的总质量与丙二醇单月桂酸酯的质量之比为 14～18:1。
[0017]优选的，步骤(1)中，所述聚氧乙烯单硬脂酸酯水溶液的浓度为 0.04～0.05wt％；
[0018]所述机油和聚氧乙烯单硬脂酸酯水溶液中水的质量比为1:9～11。
[0019]优选的，步骤(2)中，所述纳米二氧化钛和聚羧酸超塑化剂的质量比为100:10～20；
[0020]所述纳米二氧化钛和水的质量比为1:12～14；
[0021]所述纳米二氧化钛悬浮液和无水乙醇的质量比为1:10～14；
[0022]所述纳米二氧化钛悬浮液和催化剂的质量比为15～20:1。
[0023]优选的，步骤(3)中，所述机油乳化液和固碳组分的质量比为8～10:1。
[0024]优选的，所述辛基酚聚氧乙烯醚和季戊醇四疏基丙酸酯的质量比为 2～3:10；
[0025]所述季戊醇四疏基丙酸酯和引发剂的质量比为100:1～2。
[0026]本专利技术还提供了上述方案所述制备方法得到的具有固碳功能的脱模剂，包括机油乳化液和固碳组分。
[0027]本专利技术还提供了上述方案所述的具有固碳功能的脱模剂在混凝土中的应用。
[0028]本专利技术提供了一种具有固碳功能的脱模剂的制备方法。本专利技术将固碳组分和机油乳化液复合，得到本专利技术的脱模剂，脱模剂中的固碳组分和硅烷组分(异丁基三乙氧基硅烷)通过机油乳化液与混凝土表层直接结合，从而利用机油乳化液改变了固碳组分和硅烷组分与混凝土的直接结合形式，提高了作用针对性(直接作用于混凝土表层)，可以明显提高固碳组分的作用效率，更大程度地稳定提高固碳效果，减少固碳效能引起的成本增加，且不会造成持续碳化带来的不利影响，在保证混凝土材料能够稳定封存CO2的同时，有效控制工程成本。
[0029]本专利技术利用硅烷组分强力的憎水效果，使现浇混凝土在接触涂刷有本专利技术脱模剂的钢模板时，减少混凝土与脱模剂之间的接触摩擦阻力，从而提高脱模剂的抗浇筑混凝土冲刷能力和吸附力，同样该原理也能够提高脱模剂的抗雨水冲刷效果；硅烷组分还可以提高脱模剂对现浇混凝土表面的保湿能力，从而提高脱模剂的脱模效果。
[0030]本专利技术在水性环境中配合使用机油、硅烷和稳定剂，使得脱模剂体系能够混合更加均匀，同时加入纳米材料(纳米二氧化硅)分散均匀，利用纳米材料的填充效果和电荷作用，进一步提高脱模剂整体的稳定性。
[0031]本专利技术还提供了上述方案所述制备方法得到的具有固碳功能的脱模剂，包括机油乳化液和固碳组分。本专利技术提供的脱模剂可以明显提高固碳组分的作用效率，同时有效控制工程成本。
[0032]本专利技术还提供了上述方案所述具有固碳功能的脱模剂在混凝土中的应用。本专利技术提供的的脱模剂可以用于各种混凝土中，提高固碳组分的作用效率，施工时涂刷在钢模板表面，操作方便，降低施工难度和工程成本，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供了一种具有固碳功能的脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
[0034](1)将稳定剂、机油、丙二醇单月桂酸酯和异丁基三乙氧基硅烷预混，得到预混液；将所述预混液和聚氧乙烯单硬脂酸酯水溶液混合，得到机油乳化液；所述三乙氧基硅烷包括异丁基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种；
[0035](2)将纳米二氧化钛、聚羧酸超塑化剂和水预混，得到纳米二氧化钛悬浮液；将所述纳米二氧化钛悬浮液、无水乙醇和催化剂进行醇化反应，得到固碳组分；
[0036](3)将所述机油乳化液和固碳组分混合，得到脱模剂；
[0037]所述步骤(1)和步骤(2)的时间先后顺序没有要求。
[0038]本专利技术将稳定剂、机油、丙二醇单月桂酸酯和三乙氧基硅烷(IBTS)预混，得到预混液；将所述预混液和聚氧乙烯单硬脂酸酯水溶液混合，得到机油乳化液。在本专利技术中，所述稳定剂的制备方法优选包括以下步骤：将辛基酚聚氧乙烯醚、季戊醇四疏基丙酸酯和引发剂进行聚合反应，得到稳定剂；所述引发剂优选包括过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种或几种；所述辛基酚聚氧乙烯醚和季戊醇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有固碳功能的脱模剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将稳定剂、机油、丙二醇单月桂酸酯和三乙氧基硅烷预混，得到预混液；将所述预混液和聚氧乙烯单硬脂酸酯水溶液混合，得到机油乳化液；所述三乙氧基硅烷包括异丁基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种；(2)将纳米二氧化钛、聚羧酸超塑化剂和水预混，得到纳米二氧化钛悬浮液；将所述纳米二氧化钛悬浮液、无水乙醇和催化剂进行醇化反应，得到固碳组分；(3)将所述机油乳化液和固碳组分混合，得到脱模剂；所述步骤(1)和步骤(2)的时间先后顺序没有要求。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稳定剂的制备方法包括以下步骤：将辛基酚聚氧乙烯醚、季戊醇四疏基丙酸酯和引发剂进行聚合反应，得到稳定剂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述醇化反应的温度为35～40℃，pH值为8～10，保温时间为0.5～1小时。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述机油和稳定剂的质量比为100:2～3；所述机油和三乙氧基硅烷的质量比为2～3:1；所述机油和三乙氧基硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍纯，陈旭，胡孟君，耿永娟，金祖权，梁国柱，金玲，黄瑞芹，路钧翔，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：