瓷砖背胶的研制及其在瓷砖铺贴系统中的应用研究

瓷砖背胶的研制及其在瓷砖铺贴系统中的应用研究 徐建军1,2 丁常正1,2 赵大军1,2(1. 江苏尼高科技有限公司,江苏常州213141;2. 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司…

瓷砖背胶的研制及其在瓷砖铺贴系统中的应用研究
徐建军1,2 丁常正1,2 赵大军1,2(1. 江苏尼高科技有限公司,江苏常州213141;2. 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司,江苏常州213015)

近20年来,随着一批专业生产瓷砖的企业发展壮大,瓷砖的种类、尺寸和品质都得到了很大提升。但是瓷砖铺贴的工艺以及配套瓷砖胶黏剂的发展并未与之同步提升,这导致目前国内瓷砖铺贴出现了众多质量问题。
目前瓷砖有吸水率更低和尺寸更大的趋势,迫使我们亟须提高瓷砖黏结材料的品质和种类,以满足瓷砖铺贴的需求。为此,本文研制一种专门应用于湿贴瓷砖的背面处理,能有效提高瓷砖与黏结材料之间黏结强度的双组分瓷砖背胶。并进一步研究了该种材料对瓷砖铺贴系统性能的影响,并提出成熟的施工工艺。

1 实验
1.1 原材料
普通硅酸盐水泥:P·042.5,海螺水泥;石英砂:70~140目,产地为浙江长兴;石粉:200目,产地为浙江长兴;纤维素醚:HPMC100000S,山东赫达股份有限公司;乳液:市售,选用固含在50%~60%的乳液,A为Tg-16℃的苯丙,B为11℃的丙苯,C为4℃的VAE,D为14℃的丁苯。C1瓷砖胶:江苏尼高科技有限公司生产。
试验用瓷砖:符合JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶黏剂》标准要求,吸水率≤0.2%,未上釉,具有平整的黏结面,尺寸为(50±2)mm×(50±2)mm,厚度4 mm~10 mm。
试验用混凝土板:符合JC/T547-2005标准要求,规格为400 mm×400 mm×50 mm。
主要仪器设备:电热鼓风干燥箱,苏州德瑞普烘箱制造有限公司;水泥胶砂搅拌机,湟中东山建材开发有限公司;液压式万能试验机,济南试金集团有限公司。
1.2 试验方法
涂刷不同的双组分瓷砖背胶后,采用普通瓷砖黏结剂粘贴,按JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶黏剂》标准进行测试。

2 实验结果与分析
2.1 不同种类的乳液对瓷砖背胶性能的影响
粘贴瓷砖用黏结材料采用m(水泥):m(河砂)=1:2的水泥砂浆,用行星式胶砂搅拌机进行搅拌。将瓷砖背胶的液体和粉体按表1配方中比例搅拌均匀,然后涂刷在5 cm×5 cm实验用瓷砖的背面,待背胶表干后采用黏结材料粘贴瓷砖,然后按JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶黏剂》标准养护后进行测试,结果见表2和图1。
不同种类的乳液对瓷砖背胶性能的影响
从图l可以看出,未使用背胶的N4样品,测试结果最差,N1结果最理想。测试结果表面,采用乳液A配制的瓷砖背胶处理后的试件,采用水泥砂浆粘贴,可以取得标准中要求的C2等级的黏结强度,而空白样的结果非常低,其他乳液的结果也不理想。
2.2 不同乳液掺量对瓷砖背胶性能的影响
粘贴瓷砖用黏结材料采用m(水泥):m(河砂)=1:2的水泥砂浆,用行星式胶砂搅拌机进行搅拌。将瓷砖背胶的液体和粉体按表3配方中比例搅拌均匀,然后涂刷在5 cm×5 cm实验用瓷砖的背面,待背胶表干后采用黏结材料粘贴瓷砖,然后按JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶黏剂》标准养护后进行测试,结果见表4和图2。
不同乳液掺量对瓷砖背胶性能的影响
从图2可以看出,S3、S4、S5试样的黏结强度很接近,原强度、浸水和热处理黏结强度均大于1.0 MPa,S1试样的黏结强度大幅度降低,S2试样的热处理黏结强度小于1.0 MPa。由此说明,乳液掺量在40%~60%之间,瓷砖背胶的性能可取得标准中要求的C2等级黏结强度。当乳液掺量小于30%时,瓷砖背胶的黏结性能大幅度降低。因此,从性价比方面考虑,瓷砖背胶最佳配合比为S3,乳液掺量为40%最佳。
2.3 瓷砖背胶与黏结材料系统对黏结强度的影响
瓷砖背胶可与多种黏结材料复合使用,形成瓷砖粘贴体系,本文针对市场上几个常见的瓷砖粘贴体系,设计4组试验(见表5)。
瓷砖背胶与不同黏结材料组成的瓷砖铺贴系统
按S3配方制备瓷砖背胶,将搅拌好的背胶涂刷于实验用瓷砖背面,待背胶表干后采用黏结材料粘贴瓷砖,然后按JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶黏剂》标准养护后进行测试,结果见表6和图3。
瓷砖背胶与不同黏结材料组成的瓷砖铺贴系统的黏结强度
由图3可见,瓷砖背胶的使用,可使基层与瓷砖间的粘结力大幅度提高。试样K3与K1相比,原强度由0.86 MPa 提高到1.66 MPa,提高幅度为93.0%;K4 与K2相比,原强度由0.48MPa提高到1.37MPa,提高幅度为185.4%;由此说明,瓷砖背胶可与多种黏结材料复合使用,形成瓷砖粘贴体系,大幅度提高瓷砖与基层的黏结力。

3 结论
采用乳液A配制的瓷砖背胶处理后的试件,采用水泥砂浆粘贴,可以取得标准中要求的C2等级的黏结强度,而空白样的结果非常低,其他乳液的结果也不理想。
乳液A掺量在40%~60%之间,瓷砖背胶的性能可取得标准中要求的C2等级黏结强度。当乳液掺量小于30% 时,瓷砖背胶的黏结性能大幅度降低。因此,从性价比方面考虑,瓷砖背胶中乳液A 掺量为40%最佳。
瓷砖背胶与多种黏结材料复合使用,形成的瓷砖铺贴系统,大幅度提高瓷砖与基层的黏结强度。

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