CN110183191A - 一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂及制备方法，该砂浆由普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥熟料、无水石膏、纤维素醚、聚合物胶粉以及其他外加剂组成。本发明的干粉砂浆采用了普通硅酸盐水泥‑硫铝酸盐熟料‑无水石膏三元胶凝体系，有利于瓷砖粘结剂在负温下粘结强度的发展。本发明的瓷砖粘结剂在负温下具有优异的早期粘结强度、柔韧性、透气性等，适用于冬季低温施工建筑墙体的装饰。本发明中的瓷砖粘结剂配方，有效地解决了负温粘结强度较差的问题，并具优良的负温粘结性能。本发明安全环保，无毒无污染，容易操作，可降低维护费用，具有显著的应用价值和经济效益。

Description

一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂及制备方法
技术领域
本发明涉及一种瓷砖粘结剂，尤其涉及一种以普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥熟料-无水石膏的三元胶凝体系具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，属于建筑材料领域。
背景技术
瓷砖粘结剂又称面砖粘结剂，该材料是由水泥、石英砂、聚合物胶结料配以添加剂经机械混合均匀而成。瓷砖粘结剂主要用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料，广泛适用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面场所，色彩丰富装饰性强华。
瓷砖粘结剂的冬季施工，目前瓷砖粘结剂中的胶凝材料主要是以普通硅酸盐水泥为主。在气温较低时，为了保证黏贴质量，除了在搅拌时加入防冻剂之外，还需在建筑物内设热源，釉面砖镶贴完后，采用覆盖的方法。
我国在瓷砖粘结剂的使用方面，经历了水泥净浆、水泥砂浆、107胶添加剂、干粉砂浆粘结剂等几个阶段。使用水泥净浆，由于水化后会产生收缩较大，使得瓷砖容易脱落，影响美观而且有可能造成事故。于是人们开始使用水泥砂浆，虽然从一定程度上改善了砂浆的收缩性能，但是没有从根本上解决问题，砂浆的柔韧性依然较差，瓷砖脱落的问题仍然存在。107胶作为粘结瓷砖水泥砂浆的添加剂，曾经得到广泛应用，其性能对水泥净浆和水泥砂浆有了很大的改善，但随着人们环保意识的提高，国家禁止使用107胶。在此情况下，干粉砂浆粘结剂开始被应用在各种工程。干粉砂浆粘结剂中加入的有机物是粘结剂具有较大柔韧性，能够补偿水泥凝结后在各种环境中产生的变形，其粘结强度也较水泥净浆和水泥砂浆高，因此，现在此类粘结剂广泛使用在各种工程中。
在寒冷地区使用的外墙饰面砖砂浆，普遍存在着抗冻性能差、粘结强度低、耐久性能差等缺点，使饰面出现起鼓、脱落等质量事故也不断增多，不仅破坏了应有的装饰效果和保护作用，还威胁到人身安全，工程的维修和返工也造成很大的经济损失。随着干粉砂浆技术的发展，砂浆的薄层施工得到了应用。一方面它大大节约了建筑成本，提高施工效率，但是在另一方面也给砂浆的负温施工提出了难题，由于砂浆的施工厚度很薄，散热也就快，水化热不能得到积累利用，因此就更容易受到负温的影响。
对于砂浆施工尤其是薄层施工来说不可避免的造成早期粘结强度发展缓慢，影响施工，并且工程质量也得到保证。因此急需一种具有抗低温性能的砂浆配比，来解决瓷砖粘结剂早期负温粘结性能差的问题。
发明内容
本发明为解决瓷砖粘结剂负温粘结强度较差的问题，提供了一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，并且具有良好的柔韧性、力学性能和抗老化性能。
为了达到上述目的，本发明的技术方案提供了一种抗低温性能瓷砖粘结剂，该粘结剂由以下重量份的组份组成：普通硅酸盐42.5水泥70-75份，硫铝酸盐水泥熟料15-20份，石膏1-5份，石英砂150-200份，纤维素醚0-0.3份，聚合物胶粉1-3份，防冻剂0-0.3份；其中普通硅酸盐42.5水泥、硫铝酸盐水泥熟料和无水石膏之和是100份。
所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的硫铝酸盐水泥熟料，外掺石膏按一定比例混合磨细而成。
所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的聚合物胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚单体。
所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的纤维素醚为甲基纤维素醚。
所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的防冻剂为由两种无机盐复合而成的防冻剂。
本发明具有以下有益效果：
加入的防冻剂为了降低浆体中液相的冰点。由于试样成型后在负温下进行养护，为了保证胶凝材料在负温下能够水化，需在体系中加入防冻剂使砂浆中有足够的自由水存在。
加入普硅水泥-硫铝酸盐水泥熟料-无水石膏三元胶凝体系使得在负温下水化速度较快，解决冬季砂浆的薄层施工问题。
加入不同比例的两种石英砂，改变砂的颗粒级配及细度，研究砂的颗粒级配对砂浆粘结强度的影响。
加入甲基纤维素醚会影响水泥的水化进程，对水泥的水化的推迟效应特别显著，表现为砂浆凝结时间延长，直接影响到浆体中水化产物的形成数量，进而会影响干粉砂浆负温粘结性能。
加入聚合物胶粉影响干粉砂浆负温粘结性能的影响，当所处的环境是正负交替的情况时，当温度高于其最低成膜温度时，还是能够继续成膜的，其对砂浆负温性能影响的规律。
本发明的抗低温瓷砖粘结剂，以普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥熟料-无水石膏为无机胶凝体系，并加入了石英砂、甲基纤维素醚、聚合物胶粉醋酸乙烯/乙烯共聚单体和其他外加剂配制而成。硫铝酸盐水泥具有优异的负温水化性能，有利于砂浆在负温下粘结强度的发展，其水化生成膨胀钙矾石，有利于提高干粉砂浆的抗裂性能。本发明的干粉砂浆采用了三元胶凝体系，有效地解决了瓷砖粘结剂负温粘结强度较差的问题，并具有优异的抗低温性能。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进行进一步详细说明
实施例1
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.75份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉7.5份，石英砂(细度模数为40-140目)150份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。保水率为98.5％，原始粘结强度1.12MPa，浸水粘结强度0.70MPa，晾置时间5min：0.97MPa；10min:0.90MPa；15min:0.86MPa；20min:0.70MPa其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.25MPa。
实施例2
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.75份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉12.5份，石英砂(细度模数为40-140目)100份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为98.5％，原始粘结强度1.90MPa，浸水粘结强度1.15MPa，晾置时间5min：1.90MPa；10min:1.75MPa；15min:1.58MPa；20min:1.25MPa其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.24MPa。
实施例3
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.50份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉12.5份，石英砂(细度模数为40-140目)150份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为94.3％，原始粘结强度1.28MPa，浸水粘结强度0.79MPa，晾置时间5min：1.28MPa；10min:1.21MPa；15min:1.03MPa；20min:0.83MPa其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.22MPa。
实施例4
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.50份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉10份，石英砂(细度模数为40-140目)200份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为97.1％，原始粘结强度0.83MPa，浸水粘结强度0.50MPa，晾置时间5min：0.83MPa；10min:0.78MPa；15min:0.69MPa；20min:0.58MPa其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.21MPa。
实施例5
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.5份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉10份，石英砂(细度模数为40-140目)100份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为98.5％，原始粘结强度1.33MPa，浸水粘结强度1.03MPa，晾置时间5min：1.33MPa；10min:1.26MPa；15min:1.05MPa；20min:0.96MPa，其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.22MPa。
实施例6
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.25份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉10份，石英砂(细度模数为40-140目)150份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为91.7％，原始粘结强度1.02MPa，浸水粘结强度0.7MPa，晾置时间5min：1.02MPa；10min:0.93MPa；15min:0.87MPa；20min:0.52MPa，其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.20MPa。
实施例7
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.25份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉7.5份，石英砂(细度模数为40-140目)100份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为91.7％，原始粘结强度1.30MPa，浸水粘结强度1.01MPa，晾置时间5min：1.30MPa；10min:1.21MPa；15min:0.98MPa；20min:0.63MPa，其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.19MPa。
实施例8
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐P.O42.5水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.25份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉12.5份，石英砂(细度模数为40-140目)150份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为93.0％，原始粘结强度0.90MPa，浸水粘结强度0.51MPa，晾置时间5min：0.90MPa；10min:0.73MPa；15min:0.58MPa；20min:0.49MPa，其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.19MPa。
实施例9
一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂由以下重量份的原料组成：普通硅酸盐水泥75份，硫铝酸盐熟料20份，石膏5份，甲基纤维素醚0.5份，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉7.5份，石英砂(细度模数为40-140目)150份，水40份，防冻剂(由NaCl和NaNO2按质量1:4复合而成)5份。
砂浆拉伸粘结强度按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分。将40份水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入-10℃的冰柜中，养护至3d龄期测试砂浆的粘结拉伸强度。
其主要性能指标符合JC/547-2017《陶瓷墙地砖粘结剂》中的相关规定。
保水率为93.0％，原始粘结强度0.77MPa，浸水粘结强度0.49MPa，晾置时间5min：0.77MPa；10min:0.6MPa；15min:0.56MPa；20min:0.49MPa，其负温粘结强度能够较好的发展，三天的粘结拉伸强度达到0.19MPa。

Claims (6)

1.一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，该瓷砖粘结剂由以下的重量份的组份组成：普通硅酸盐水泥70-75份，硫铝酸盐水泥熟料15-20份，石膏1-5份，石英砂(细度模数为70-140目)150份，水40份，纤维素醚0-0.3份，聚合物胶粉1-3份，防冻剂0-5份。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的聚合物胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚单体。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的纤维素醚为甲基纤维素醚。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂，其特征在于，所述的防冻剂为由两种无机盐NaCl和NaNO2复合而成的防冻剂。
6.制备如权利要求1所述的一种具有抗低温性能的瓷砖粘结剂的方法，其特征在于，按照原料配比，先将干粉原料混合均匀，制备成干组分；将水加入搅拌锅中，再加入干组分，搅拌均匀。样品成型后，立即放入冰柜中，养护至3d龄期。
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