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我国传统的瓷砖胶粘剂大多是以水泥作为主要的粘合组分的普通砂浆。为了提高其粘结强度，往往大大增加水泥的用量，由于其灰砂比较大(一般为1∶1)，这种粘结砂浆存在很大缺陷，如脆性过大而柔韧性不足，其抗压强度较高，而抗折强度和粘结强度较低等，弹性模量较高而变形能力很差等。大量的试验和工程应用证明，聚合物改性是水泥基材料获得良好性能的行之有效的途径。
由于受技术水平的限制，国内大部分高分子聚合物为乳液形式，价格便宜，但性能一般，不符合瓷砖胶粘剂干粉化的技术要求。而国外砂浆掺加聚合物大都为干粉状，且对砂浆性能改善明显，满足建筑材料干粉化添加剂的需求。但国外聚合物干粉的价格昂贵，一般为3 万元/t 以上。受产品价格的影响，其应用在国内受到很大限制。
本文通过在传统瓷砖胶粘剂中复合添加少量聚合物干粉的方法，对胶粘剂进行聚合物改性，大幅提高了胶粘剂的综合性能。由于聚合物掺量低而水泥用量高，为了进一步提高胶粘剂的柔性、韧性，减少其水泥用量，采用一定量的磨细粉煤灰等量取代部分水泥的方法，对瓷砖胶粘剂配合比进行优化，从而得到综合性能优良的瓷砖胶粘剂。
1 试验材料
水泥：陕西秦岭水泥有限公司生产的秦岭P.O42.5R 水泥，实测28 d 抗压强度48.7 MPa。
特细砂 ：过筛自制，细度模数(Mx)＝0.06~1.5，含水率＜ 0.3%
粉煤灰：陕西渭河电厂产正元牌Ⅰ级粉煤灰，SiO2 和Al2O3 含量分别为55.21%、26.38%，80 μ m筛余1.21%。
高效减水剂 ：萘系高效减水剂，减水率＞24%。
聚合物干粉：
(1) 德国Wolff Cellulosics GmbH&Co.AG 厂家的MKX45000PF20L，是一种羟乙基甲基纤维素醚，白色粉状，易溶于水。
(2) 德国瓦克公司VINNAPASRE5010N，是一种抗皂化的可再分散醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉。白色粉状，易溶于水，成膜性质为不透明、柔韧性。
2 配制方法
试验采用传统水泥基瓷砖胶粘剂的基本灰砂比1∶1，因使用了高效减水剂，水灰比定为0.36。将水泥、特细砂、减水剂、聚合物干粉、保水增稠剂和纤维及粉煤灰等材料搅拌均匀制成瓷砖胶粘剂干拌料,成型时直接在干拌料中加入水均匀搅拌制成砂浆拌和物。试验采用JJ-5 型水泥胶砂搅拌机，机械搅拌两次，先慢后快，各为2 min。
3 试验方法
(1) 由于本文研究的瓷砖胶粘剂属于水泥基类砂浆，部分试验参照JGJ 70-1990《建筑砂浆基本性能的试验方法》、DL/T 5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》和GB 177-1985《水泥胶砂强度检测方法》进行。
(2) 瓷砖胶粘剂性能检测参照JC/T 547-1994《陶瓷墙地砖胶粘剂》标准进行。
4 结果分析
4.1 聚合物掺量的确定
聚合物是瓷砖胶粘剂必不可少的一个重要组分，其品种和掺量直接影响瓷砖胶粘剂的施工和易性和力学性能。
(1) 单掺MKX45000PF20L(灰砂比1∶1)，随掺量(占干拌料总质量%)的不同对瓷砖胶粘剂性能的影响如表1。
分析表1，随着MKX45000PF20L 掺量的增加，瓷砖胶粘剂的流动性大幅递减，掺量在0.1~0.3范围内，施工和易性较好。特别当掺量为0.5% 以上时，在没有外力的情况下，胶粘剂几乎不流动，并且非常的粘稠，粘贴瓷砖时，粘抹刀的现象非常严重。保水率为新拌砂浆经滤纸吸水5 min 后保留的水量与吸水前含水量的比值。胶粘剂的保水率随着掺量的增加而增加，特别当掺量为0.2%以上时，保水率为98% 以上，并且具有很大的施工延迟时间。28 d抗压强度和抗折强度反而随着掺量的增加而降低，甚至不如普通砂浆的高，从试块的破坏断面可以看出内部存在大量气泡。这是因为该聚合物具有较大的引气作用，并且随着掺量的增大，引气作用也越大，从而降低了胶粘剂的抗压强度。而抗折强度的递减说明该聚合物砂浆的脆性较大，降低了胶粘剂的柔韧性。
粘结强度则随着掺量的增大而递增，当掺量仅为0.1% 时，粘结强度达到普通砂浆的3 倍以上。
(2) 单掺VINNAPASâRE5010N(灰砂比1∶1)，随掺量(占干拌料总质量%)的不同对瓷砖胶粘剂性能的影响如表2。
分析表2，随着VINNAPASâRE5010N掺量的增加，胶粘剂的流动性递增，施工和易性明显改善，并且具有较好的触变性和可塑性。而随着掺量的增加，保水性却无明显改善。28 d抗压强度随着掺量的增加而减小，但递减幅度不大。这是因为VINNAPASâRE5010N 属于可再分散乳胶粉，具有一定的引气作用。28 d抗折强度却随着掺量的增加而增大，说明其对胶粘剂的柔韧性改善显著，虽然引进一定的气泡，但仍然提高了胶粘剂的抗折强度。掺量在0.2%以下，胶粘剂的粘结强度变化不显著，但当掺量超过0.5%以上时，粘结强度的改善非常明显。
总结以上两种聚合物的特点，以及聚合物产品的成本考虑，在以后的试验中采用两种聚合物复掺的方法， 其中羟乙基甲基纤维素醚MKX45000PE20L 掺量为0.2%，其保水性和抗下垂性较好，且粘结强度较高；而可再分散乳胶VINNAPASâRE5010N 掺量为0.5%，其抗折强度和粘结强度较高，并且具有良好的可塑性和柔韧性。
4.2 粉煤灰掺量的确定
因为聚合物的掺量较小，而水泥的用量较高，为进一步改善胶粘剂的柔韧性，降低水泥用量，试验掺加部分廉价的粉煤灰作为胶凝材料取代部分水泥，提高胶粘剂的抗折强度和抗压强度，增加胶粘剂的保水性、可塑性和柔韧性。粉煤灰掺量(占水泥用量%)对胶粘剂性能的影响见表3。
分析表3，随着粉煤灰掺量的增加，流动度递增，保水性递增，施工和易性良好。
特别指出，28 d抗压强度和抗折强度随着粉煤灰掺量的增加而获得明显提高。这是因为粉煤灰具有的活性效应大大促进了胶粘剂强度的增长，同时，粉煤灰的微集料效应使粉煤灰微粒在胶粘剂中的分散状态良好,有助于新拌砂浆的硬化和均匀性的改善,也有助于胶粘剂中的孔隙和毛细孔的充填和细化。
但当掺量超过水泥质量的35%时，胶粘剂的粘结强度开始降低，同时抗压强度和粘结强度也有所下降。故粉煤灰取代水泥用量控制在30%左右。
4.3 最终配合比
从以上试验可以得出瓷砖胶粘剂较好的配合比为 ：m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(特细砂)∶m(羟乙基甲基纤维素醚MKX45000PF20L)∶m(可再分散乳胶粉VINNAPASâRE5010N)＝ 350∶150∶493∶2∶5。按此配方配制的瓷砖胶粘剂参照JC/T 547-1994《陶瓷墙地砖胶粘剂》标准进行检测，具有良好的综合性能(见表4)。
5 结论
(1) 羟乙基甲基纤维素醚具有很好的保水增稠性和粘结性，特别是MKX45000PF20L，掺量为0.2%就能明显地改变胶粘剂的性能，大大提高胶粘剂的抗垂性和粘结性。
(2) 可再分散乳胶粉能够提高瓷砖胶粘剂的粘合性、抗折强度、可塑性和施工和易性，并且能改善材料的流动性、触变性以及保水性等，特别对于VINNAPASâRE5010N，掺量仅为0.5% 时，效果就非常明显。
(3) 一级粉煤灰对于改善瓷砖胶粘剂的柔韧性，降低水泥用量，增加胶粘剂的保水性和可塑性，提高聚合物砂浆的抗压强度和抗折强度有较好的效果。
