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新型材料
志强,余展,徐陈成,等:陶瓷砖粘结剂粘结性能的研究进展
陶瓷砖粘结剂粘结性能的研究进展
王志强,余展,徐陈成,张士萍
(南京工程学院建筑工程学院,江苏南京211157)
摘要:随着新型建筑材料的发展,大量创新型的瓷砖粘结剂相继出现。这些粘结剂有诸多优点,但仍存在诸多
问题,例如易脱落、开裂等。文章主要综述了当前国内外对陶瓷砖粘结剎的研究进展,总结了目前存在的问
题,希望可对新型瓷砖粘结剂的研究起到积极作用。
关键词:陶瓷砖粘结剂;抗压强度;压折比;粘接强度
Abstract: In our country, with the development of new building materials, a number of creative tile adhesives
are appearing. Although the adhesive has many advantages, the detects still exist. The adhesive is prone to
peeling and cracking. This paper introduces the research progress about ceramic tile adhesives at home and
abroad. Furthermore, the existing problems are also summarized. Finally, the author hopes the research wil
promote the study of new tile adhesives
Key words: tile adhesives compressive strength; ratio of compressive strength to flexural strength; bond strengt
0引言
粉、胶粉、聚醚及摻量对瓷砖粘结剂各种性能的影
饶砖被广泛应用在墙面装饰材料中。当今市响规律。
场上使用的瓷砖粘结剂大部分为粘结力差、耐久1研究现状
性差、容易剥落等缺点的水泥砂浆。与此同时,厚1.1国内对改善瓷砖粘结剂性能硏究现状
层施工的方式在现场搅拌时不仅容易改变配比
随着建筑行业水平的不断提高,我国瓷砖粘结
而且会对环境造成一定程度污染,同时施工慢也剂市场得到进一步发展。国内很多学者已对瓷砖粘
会浪费材料。目前市场上密实度低的瓷砖已经不结剂的改善进行了诸多研究和探讨。
常见了,那是因为只有密实度较高的瓷砖才能满
比如著名学者许林峰、钟保民,研究了在添加与
足瓷砖耐磨性、抗冻性等要求。而传统的水泥砂浆不添加可再分散乳胶粉的情况下对水泥砂浆拉拔强
粘贴技术工艺已不能满足这种高性能瓷砖的粘结度、浸水后拉拔强度、冻融循环后拉拔强度、热循环
要求。因此,研究人员提出了聚合物改性的瓷砖粘拉拔强度以及破坏方式的各种变化。最终其实验结
结剂的概念,通过加入能大幅度提高砂浆粘结强果表明:在不同试验处理条件下,可再分散乳胶粉可
度和抗变形能力的聚合物,使之变成一种高品质以明显改善水泥砂浆的拉拔强度和吸附性能。
的环保新型复合粘结材料。
熊佑明教授等通过掺和聚乙烯醇(PVOH)和可
在建筑中,由于脱落的瓷砖会给人们带来严重分散聚合物(RPP)配制出新型的陶瓷粘结剂,且这
的生命安全隐患,尤其针对所使用的较大瓷砖。为些粘结剂都有各自不同的配方。他们利用Z- LOTEX
了尽量避免瓷砖脱落现象的发生,要特别加强对瓷内部测试方法和CLT547-2005《陶瓷墙地砖粘接
砖粘结剂的施工、应用阶段的监督与管理。因此如剂》行业标准相关测试方法,对RPP和PVOH对瓷砖
何进一步改善瓷砖粘结剂的各种性能成为当务之粘结剂的性能影响进行了类比。研究结果表明,相
急。本课题通过试验和分析,揭示一定比例的矿较于PVOH,RPP更能改善瓷砖的结合性能,虽然
207年第3翅
万方数据
王志强,余晨,徐陈成,等:陶瓷砖粘结剂粘结性能的研究进展
新型材料
PVOH改性瓷砖胶具有更长的胶质时间,但与RPP隙率都有很大的影响。直径范围在50-250m的
改性瓷砖胶相比,掺和PVOH的瓷砖粘结剂,其耐高含量的球形空气空隙的形成与羟丙基甲基纤维
水粘结性能和耐热粘结性能韧性明显低于掺和素有着很大关系。此外,根据ⅹ射线显微层出现的
RPP改性瓷砖粘结剂
调査结果,说明水泥浆体的改性与具有新的微观结
周健等学者采用热重法对较原壁成型胚和粘构特征的聚合物有密切关系。观察中发现一些纤维
结剂的脱脂行为进行了研究和探讨,进一步对脱脂素醚的孔隙有明显增加,同时发现纤维素醚对以下
过程进行了分析,理论上对优化厚层重体的热脱脂几方面有强烈的影响:①通过聚合度的逐步增加
工艺提出建议与依据。其实验结果表明,升温速率在第一个小时后水合的空气中产生空隙的现象:②の
对于胚体在脱脂过程中产生开裂等缺陷有着决定混合过程中产生的气泡的大小、数量和流动性的影
性影响。在低温区,粘结剂的脱脂主要是低分子量响;③在由于聚合物膜形成的界面处中夹带的空气
组元以石蜡脱除为主,粘结剂的主要解脱除机制是对于湿水泥浆体稳定性的影响。
蒸发机制。
德国学者L. Schmitz,C-J. Hackert研究了应用在
包新、张海波、黄宝莲等人为了更好地解决瓷水泥干拌砂浆中的一些纤维素醚。研究得出:①要
砖粘结剂适应基材收缩与其他因素造成的变形问保持砂浆优良的工作性、同时达到施工快速、经济
题,研究出了一种新型的折型聚合物改性砂浆
的效果,需保证其内部长时间保持水分充足的状
黄连根研究内容涉及界面有效粘结断裂和砂态,这正是由于甲基纤维素醚具有良好的保水性
浆粘结的原理等,并且通过大量的试验对瓷砖粘结能;②在聚合度较低的情况下,随着聚合度的逐渐
剂原理进行了分析与论证。研究结果表明,掺入混提高,纤维素醚溶液的粘度也会逐渐增强;③延缓
合粘糊状制纤维素瞇的水泥砂浆与瓷砖的抗剪粘水泥的水化动力学过程是因为大部分纤维素醚分
结强度、拉升粘结强度会随其量的增大而增大。在子基本上吸附在Ca(OH2和水化硅酸钙(C-S-H)等
使用相同的水泥和骨料的条件下,若改变纤维素醚水化产物上,只有少部分吸附在熟料原始矿物相
配制的粘结砂浆,其抗压强度与剪切粘结强度基本上;④采用辅助增稠剂改性的甲基纤维素醚能够起
呈直线形的反比关系。
到扩大需水量、提高抗垂流性、増大稠度、调节工作
1.2国外对改善瓷砖粘结剂性质研究现状
性、延缓凝结时间等效果。
国外许多学者对改善瓷砖粘结剂进行了研究。
德国BASF公司和荷兰ECN公司各自独立开
著名法国学者J. Pourchez s等采用在砂浆配方中掺入发出一种既能提高生坯强度,也能使脱脂时间缩短
碱性纤维素瞇聚合物的方法,改变了水泥水化动,为2.5h的新型粘结剂,其主要成分为蜡和聚醛聚合
同时对潜在的纤维素醚降解作用进行了评估。法国物。它是一种在气态催化剂(硝酸、草酸)的作用下
学者 Malatrait在研究一个纤维素醚分子对砂浆微能很容易分解成单体成份甲醛的聚醛聚合物。聚合
观结构的影响方面做出了巨大贡献。他通过扫描电物可以直接由固态转化为气态,而不产生液相,因
子显微镜观察分析,提出了诸如网络相连的“小运此避免了坯体因液相生成而产生的缺陷。这种方法
河”可能是纤维素醚诱导的多孔网络。在调查了羟不仅能快速脱脂,而且能持续高效地规模生产,是
乙