CN114956724B - 一种瓷砖胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种瓷砖胶及其制备方法。本发明提供一种瓷砖胶，由包含以下质量比组分的原料制得：20％～40％普通硅酸盐水泥，30％～60％砂子，5％～10％重钙粉，1％～9％可再分散胶乳粉，0.2％～1％保水剂，0.1％～1％早强剂，0.05％～0.5％触变润滑剂，1％～20％硅灰石纤维粉，所述硅灰石纤维粉的长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm。本发明提供的瓷砖胶能够提高瓷砖胶耐热强度，改善瓷砖胶的内聚力，降低瓷砖胶自身的收缩，提高抗变形性，从而提高粘贴瓷砖的安全性。

Description

一种瓷砖胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种瓷砖胶及其制备方法。

背景技术

瓷砖胶粘剂在欧美发达国家已应用十分普遍，基本占到所有干混砂浆的50％，而且由于应用的范围及应用环境不同，瓷砖胶的品种及类别也非常多。我国瓷砖胶粘剂的产品标准于1994年就从欧洲引进了，而且已进行过几次修订，但产品的推广及应用普及却一直进展比较缓慢，直到近几年由于劳动力成本的快速增长及低吸水率、大尺寸瓷质砖的应用越来越多，瓷砖胶粘剂产品才在一些经济发达的城市有了一定规模的应用，总体应用率仍相对较低，据不完全统计，目前国内采用瓷砖胶粘剂贴砖的比例不足10％。

据《2020中国瓷砖产能报告》数据显示，瓷砖年产能达123亿㎡，2020年前11个月，我国建筑陶瓷产量近80亿平方米，同比增长1.41％，其中吸水率低于0.5％的瓷质砖(俗称玻化砖)占到70％。玻化砖作为瓷质砖的一种，其在吸水率、边直度、弯曲强度、耐酸碱性等方面都优于普通釉面砖、抛光砖及一般的大理石。玻化砖的机械性能完全依赖于玻化砖的烧结程度，体积密度越大，弯曲强度和弹性模数也越大。因为制造工艺的区别，其致密程度要比一般的砖更高，表面光洁但又不需要抛光，不存在抛光气孔。

诸多文献研究表明，造成玻化砖在粘贴施工后易出现空鼓、脱落现象有四个主要原因：(1)玻化砖自身原因：玻化砖具有高密度、低吸水率特点，导致其粘附性较差，使其很难与瓷砖胶等粘结剂进行有效粘贴；(2)瓷砖胶的影响：玻化砖粘附性较差且易产生较大的变形应力和剪切力，对瓷砖胶的粘结性能有更高的要求，既要保证粘结强度，又要有足够的柔韧性和变形应力，而传统瓷砖胶的粘结强度、柔韧性等粘结性能无法完全满足玻化砖的要求；(3)外界环境因素：玻化砖与水泥基底、瓷砖胶的热膨胀系数不同，当外界温度发生变化时，整个粘结系统会产生较大的变形应力和剪切力，从而导致空鼓、脱落现象；(4)施工工艺的影响：瓷砖胶粘贴厚度、留缝处理或玻化砖背面干净程度等因素都会导致空鼓、脱落等现象发生。

这些低吸水率且尺寸越来越大的玻化砖的出现，都对瓷砖粘贴材料提出了新的要求。目前国外生产的陶瓷砖胶粘剂主要为：水泥基类胶粘剂、环氧类胶粘剂、乳液基粘结剂、高柔性胶粘剂、水分散型胶粘剂、水分散聚合物水泥砂浆、溶剂型胶粘剂和反应型胶粘剂等。国内主要生产的产品类型为水泥基类胶粘剂，而环氧类胶粘剂及乳液基胶粘剂的产量较小。

尽管瓷砖胶在中国市场推广已达数十年，目前大多数的产品质量还是达不到瓷砖胶粘剂行业标准JC/T547-2017的要求，在2017年标准修编过程中，采用了国内11家生产厂家的实验样品，C1类产品11个，测试单项表现在，原强100％合格，耐水强度91％合格，耐热强度只有36％合格。C2类产品7个，全部基本性能合格的只有2个，占29％，主要也是耐热强度不够。事实上，自身收缩变形性能和耐热性能反映的是瓷砖胶抵抗变形的一个能力，是低吸水率、大尺寸铺贴瓷砖的安全保证因素。

基于以上事实，我国的瓷砖正向低吸水率、大尺寸化的方向发展，瓷砖粘贴正向省工省料且粘贴更安全的薄层工艺转变，这都给瓷砖胶产品的大规模普及创造了良好的条件，但目前我们市场上的瓷砖胶产品耐热粘结性能仍需提高，且很多厂家并没有意识到瓷砖胶自身收缩也是瓷砖安全粘贴的重要因素之一，提高瓷砖胶产品的耐热粘结强度及降低收缩非常必要。

为了解决玻化砖在粘贴施工后易出现空鼓、脱落等问题，科研工作者和生产企业首先想到的是对水泥基瓷砖胶进行改性。在水泥砂浆中加入聚合物改性剂通常可以改善水泥絮凝状态，提升瓷砖胶的粘结性和柔韧性。目前，对玻化砖水泥基瓷砖胶改性的研究主要通过添加可再分散乳胶粉和纤维素醚。可再分散乳胶粉均匀分散在水泥基瓷砖胶中，并与水泥在适当条件下可形成聚合物-水泥复合结构，可提高瓷砖胶粘结强度和柔韧性。但目前用于瓷砖胶的可再分散乳胶粉是价格非常昂贵的有机聚合物树脂，如醋酸乙烯酯-乙烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸-乙烯共聚物、氯乙烯-乙烯-月桂酸乙烯酯共聚物等，这些聚合物树酯均是石化产品，不仅成本非常高，而且瓷砖胶的耐热粘结强度要达到JC/T547-2005标准要求的C1级(0.5MPa)及C2级(1.0MPa)，胶粉的掺量必须达到一定的掺量水平(掺量通常在2％以上)。王夏等研究发现，在水泥基瓷砖胶中添加适当纤维素醚可以提高粘结强度和防止粘贴过程中发生滑移，随着纤维素醚用量增加，瓷砖粘结强度也增加，但当纤维素醚超过0.45％时，提高用量对粘结强度影响不大。这是因为纤维素醚溶于水泥砂浆中将生成粘稠的凝胶并填充于水泥砂浆空隙中，从而起到一个柔性填充的作用，提升了水泥基瓷砖胶的致密性。刘晴等系统研究了在水泥基瓷砖胶中添加可再分散乳胶粉，纤维素醚种类和掺量对瓷砖胶抗滑移性、柔韧性等性能的影响，并且成功开发了两种高性能玻化砖瓷砖胶。可再分散乳胶粉和纤维素醚价格较高，每吨2～4万元左右，且胶粉掺量过大，砂浆过于黏稠会影响施工性，纤维素醚会造成缓凝，降低水泥产品的强度。

另外，水泥基瓷砖胶和其他水泥基材料一样，也存在低韧性，易发生脆性破坏，材料内部产生裂纹，扩展后导致整体强度下降。为了解决这类问题，通常会想到在材料中掺入短纤维，短纤维在材料内部随机分布，在三维空间内形成支撑体系，微观上阻碍水泥基材料的内部裂纹，宏观上抑制裂纹扩展，减少收缩。纤维复合材料中常见的纤维主要有金属纤维，无机非金属纤维以及有机纤维三大种类。根据纤维的弹性模量，纤维又可分为低弹模纤维和高弹模纤维，其中聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等弹性模量较低，属于低弹模纤维，而玻璃纤维、碳纤维、钢纤维等弹性模量较高，属于高弹模纤维。PP纤维等低弹模纤维由于使用过程中常用的长度为3-6mm，对抗收缩有一定的帮助，但长纤维会影响其在砂浆中的分散性，如果混料设备清理不彻底，还会影响其他产品的品质，且PP纤维的加入对提高瓷砖胶粘接强度无帮助，高弹模的玻璃纤维、钢纤维等虽然可以改善瓷砖胶的开裂，但会引起扎手、皮肤伤害、甚至入眼等危险，不适合引入到家装辅材中。

上海交通大学方圆在《基于柔韧型水泥基防水层的瓷砖粘结体系研究》中指出瓷砖粘结剂的弹性模量对体系最大应力有明显影响，弹性模量越大，最大应力越小。并且玻璃纤维能更大程度的提高瓷砖粘结剂的抗压强度、抗弯强度、改善干缩。但是纤维的掺量有最佳值，且均为长纤维，聚丙烯纤维弹模3.07GPa，玻璃纤维29.5GPa。

湖南中天青鼎工程科技股份有限公司，公开号CN113292290A，一种以铅锌尾矿为主料的瓷砖胶及其制备和使用方法，配方中采用PP纤维(聚丙烯纤维)0.8-1％，该发明以铅锌尾矿、普通硅酸盐水泥、外加剂等制备的瓷砖胶，据有成本低、施工性能好、粘接强度高、优良的稳定性等优势，且该瓷砖胶在浸水、高温以及冷冻的条件下，仍保留很好的强度。

河南伯高节能科技有限公司，公开号CN113277804A，一种瓷砖胶及其制备方法，配方中采用3-6mm聚丙烯纤维1-3份，该发明的瓷砖胶使抗干缩、抗开裂、抗滑移性、粘接强度等性能有一定提高，瓷砖粘贴后不易发生空鼓脱落爆裂现象。

云南欣城防水科技有限公司，公开号CN108774027A，一种防水瓷砖胶黏剂，配方中采用改性硅灰石纤维10～15份，添加改性硅灰石纤维降低了胶粘剂的孔隙率，极大地改善和提高了瓷砖粘结材料的密实和防水抗渗性能，同时改性硅灰石纤维具有较强的柔韧性，避免材料因变形引起开裂，提高粘结材料的抗拉强度，避免瓷砖脱落的隐患。但该方案中的硅灰石纤维需要与环糊精、石墨烯结合，且在阳离子表面活性剂中经过超声混合处理，在工厂生产过程中难以实现，难以规模化工业生产，而且，降低胶粘剂的孔隙率提高密实性，实际上降低了瓷砖胶黏剂的施工性，同时无法释放瓷砖胶在干燥硬化、冷热变化、干湿变化过程中的尺寸变化应力，在耐热老化、耐冻融循环(JC/T547-2017《陶瓷砖胶粘剂》)过程中会大大降低拉伸粘结强度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种瓷砖胶及其制备方法。本发明提供的瓷砖胶能够提高瓷砖胶耐热强度，改善瓷砖胶的内聚力，降低瓷砖胶自身的收缩，提高抗变形性和柔性，从而提高粘贴瓷砖的安全性。

本发明提供了一种瓷砖胶，由包含以下质量比组分的原料制得：

所述硅灰石纤维粉的长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm。

优选的，所述硅灰石纤维粉通过以下方法破碎得到：

(1)将硅灰石矿样进行长腔颚式破碎，之后，筛分，得到粒度小于5mm的粗碎物；

(2)将所述粗碎物加入流化床气流磨中进行超细粉碎处理，得到硅灰石纤维粉。

优选的，所述硅灰石矿样的粒度为≤40mm；

所述超细粉碎处理中，气流压力为0.6～0.8MPa，分级轮转速为6000～12000rpm。

优选的，所述砂子包括以下不同粒度的连续级配砂：

40目≤粒度＜70目的砂子     10％～30％；

70目≤粒度＜140目的砂子    10％～30％。

优选的，所述重钙粉的粒度为250～400目；

所述普通硅酸盐水泥为42.5R型普通硅酸盐水泥和/或52.5R型普通硅酸盐水泥。

优选的，所述可再分散胶乳粉包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸-乙烯共聚物和氯乙烯-乙烯-月桂酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。

优选的，所述保水剂为羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚。

优选的，所述保水剂的粘度为6000～60000mPa.s。

优选的，所述早强剂选自甲酸钙、氯化钙和硫酸钠中的一种或几种；

所述触变润滑剂选自膨润土、甲基纤维素、聚丙烯酰胺和淀粉醚中的一种或几种。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的瓷砖胶的制备方法，包括以下步骤：

将普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉混合，得到瓷砖胶。

本发明提供的瓷砖胶，将普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉以一定比例搭配制得，其中，硅灰石纤维粉为长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm的硅灰石纤维粉，采用上述特定硅灰石纤维粉与其它组分搭配，能够实现瓷砖胶由单一开裂到多重开裂的转变，提高瓷砖胶的抗变形能力和韧性，提高耐热强度，改善瓷砖胶的内聚力，降低瓷砖胶自身的收缩，提高抗变形性，从而提高粘贴瓷砖的安全性，尤其是提高大尺寸低吸水率瓷砖粘贴的安全性。

试验结果表明，本发明提供的瓷砖胶的耐水强度达到0.61MPa以上，破坏模式为内聚破坏，耐热强度达到0.75MPa以上；收缩率在以0.14％以下；压折比在2.4以下、横向变形量在2.0mm以上，表现出优异的柔性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为硅灰石晶体结构；

图2为200目硅灰石粉的显微图；

图3为400目硅灰石粉的显微图；

图4为耐水强度、耐热强度的测试结果图；

图5为耐水强度的破坏模式示意图；

图6为收缩性的测试结果图；

图7为柔性的测试结果图。

具体实施方式

本发明提供一种瓷砖胶，由包含以下质量比组分的原料制得：

所述硅灰石纤维粉的长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm。

本发明提供的瓷砖胶，将普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉以一定比例搭配制得，其中，硅灰石纤维粉为长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm的硅灰石纤维粉，采用上述特定硅灰石纤维粉与其它组分搭配，能够实现瓷砖胶由单一开裂到多重开裂的转变，提高瓷砖胶的抗变形能力和韧性，提高耐热强度，改善瓷砖胶的内聚力，降低瓷砖胶自身的收缩，提高抗变形性，从而提高粘贴瓷砖的安全性，尤其是提高大尺寸低吸水率瓷砖粘贴的安全性。

本发明中，所述普通硅酸盐水泥优选为42.5R型普通硅酸盐水泥和/或52.5R型普通硅酸盐水泥。本发明中，水泥是瓷砖胶配方中重要的无机胶凝材料，是瓷砖胶各种力学性能的重要基础，水泥的质量与掺量直接影响到瓷砖胶的耐水性及耐冻融性能。本发明中，所述普通硅酸盐水泥的用量为20％～40％，具体可为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％。

本发明中，所述砂子包括但不限于水洗砂、机制砂、石英砂或钙砂等。本发明中，砂子的含水率、含泥量满足GB/T14684《建设用砂》标准要求。本发明中，所述砂子的用量为30％～60％，具体可为30％、35％、40％、44.35％、46.85％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％。

本发明中，所述砂子为级配砂，具体为两种或更多种通过筛分搭配后形成的连续级配砂。更优选的，本发明中，所述级配砂包括以下不同粒度的连续级配砂：

40目≤粒度＜70目的砂子     10％～30％；

70目≤粒度＜140目的砂子    10％～30％。

其中，40～70目砂子的用量具体可为20％、25％、26％、27％、28％、29％、30％。70～140目砂子的用量具体可为10％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％。本发明采用上述连续级配砂作为瓷砖胶的骨料，可以使瓷砖胶产品形成紧密堆积，从而提高瓷砖胶干燥过程中的体积稳定性。

本发明中，所述重钙粉的细度优选为250～400目，具体可为250目、300目、350目、400目。本发明采用上述重钙粉作为细填料，能够提供更优的级配，填充粗骨料之间的缝隙，提高瓷砖胶的施工性。本发明中，所述重钙粉的用量为5％～10％，具体可为5％、6％、7％、8％、9％、10％。

本发明中，所述可再分散胶乳粉优选包括醋酸乙烯酯-乙烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-丙烯酸-乙烯共聚物和氯乙烯-乙烯-月桂酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。采用可再分散胶乳粉与本发明其它组分搭配，有利于提高瓷砖胶的粘结强度和柔韧性，瓷砖胶在加水搅拌后，乳胶粉会重新分散成小的乳液颗粒均匀分布在湿砂浆里，在瓷砖胶与瓷砖界面处聚集成膜，提高瓷砖尤其是低吸水率砖与瓷砖胶的化学粘结力。本发明中，所述可再分散胶乳粉的用量为1％～9％，具体可为1％、1.8％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％。

本发明中，所述保水剂优选为羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚。本发明中，所述保水剂的粘度优选为6000～60000mPa.s。由于瓷砖胶施工工艺决定砂浆的厚度多在10mm以内，在施工过程中，批刮在墙面和瓷砖背面的瓷砖胶，有可能暴露的空气中20min左右，本发明采用上述保水剂能够保证在20min的空气暴露时间内，瓷砖胶不会干燥，从而保证瓷砖粘贴时还是湿砂浆，保证瓷砖胶的工作时间以及瓷砖的粘贴安全。本发明中，所述保水剂的用量为0.2％～1％，具体可为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％。

本发明中，所述早强剂优选为甲酸钙、氯化钙和硫酸钠中的一种或几种。本发明中，所述早强剂的用量为0.1％～1％，具体可为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％。由于保水增稠剂一般会在早期明显抑制水泥的水化，早强剂可以在一定程度上加快水泥的水化，加快瓷砖胶早期的强度发展，提高瓷砖胶的早期力学性能。

本发明中，所述触变润滑剂优选为膨润土、甲基纤维素、聚丙烯酰胺和淀粉醚中的一种或几种。本发明中，所述触变润滑剂的用量为0.05％～0.5％，具体可为0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％。

本发明中，所述硅灰石纤维粉的长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm。其中，所述长径比具体可为12∶1、13∶1、14∶1、15∶1、16∶1、17∶1、18∶1、19∶1、20∶1、21∶1、22∶1、23∶1、24∶1、25∶1。所述粒径具体可为40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm。在本发明的一些实施例中，硅灰石纤维粉的长径比15∶1、粒径分布为Dv(50)为40μm，Dv(90)为135μm。在本发明的另一些实施例中，硅灰石纤维粉的长径比25∶1、粒径分布为Dv(50)为45μm，Dv(90)为150μm。

硅灰石粉从微观结构上可分为不同的结构，如颗粒状、棒状、针状等，根据国家建材行业标准《硅灰石》(JC/T535-2007)，通常天然硅灰石产品质量指标按其种类划分如下：块粒1～250mm，普通粉＜1000μm，细粉＜38μm，超细粉＜10μm，针状粉：长径比≥8：1；本发明中的硅灰石纤维粉即为针状类粉体。本发明采用上述特定长径比及粒径的硅灰石纤维粉与本发明其它组分搭配，能够明显提高瓷砖胶的抗下化性、施工性、耐热性能，降低内聚力、降低收缩，提高粘贴瓷砖的安全性。另外，上述硅灰石纤维粉较传统低弹模PP纤维，对降低水泥基瓷砖胶收缩性更有帮助，自身更易于分散，与硬化后的无机材料之间摩擦力更大、和易性更好，较玄武岩纤维、玻璃纤维等对环境更友好，使用过程中不会扎入皮肤，对施工工人友好。本发明中，所述硅灰石纤维粉的用量为1％～20％，具体可为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％。

本发明中，所述硅灰石纤维粉优选通过以下方法破碎得到：

(1)将硅灰石矿样进行长腔颚式破碎，之后，筛分，得到粒度小于5mm的粗碎物；

(2)将所述粗碎物加入流化床气流磨中进行超细粉碎处理，得到硅灰石纤维粉。

其中：

所述硅灰石矿样的粒度优选为≤40mm。本发明采用长腔颚式破碎实现粗破碎，其作用力以挤压力和摩擦力为主，使硅灰石易沿晶体长轴方向剥分；破碎后进行筛分，获得粒度小于5mm的粗碎物；同时，粒度大于5mm的筛余物返回第(1)步的粗破碎步骤进行再粉碎。在得到粒度小于5mm的粗碎物后，进行下一步加工。

第(2)步的超细粉碎处理利用流化床气流磨进行，控制处理条件为：气流压力为0.6～0.8MPa，具体可为0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa；分级轮转速为6000～12000rpm，具体可为6000rpm、7000rpm、8000rpm、9000rpm、10000rpm、11000rpm、12000rpm。通过上述处理，对粉碎产品的尺寸进行控制，得到本发明需要的长径比及粒径分布的硅灰石纤维粉。

硅灰石晶体结构如图1所示。本发明中，硅灰石微观晶体结构在宏观上表现为矿物结晶习性为一向延长的纤维状构造。自然产出的硅灰石多为放射状、纤维状、羽毛状或由细小纤维状集合而成块状。不同细度硅灰石粉在显微镜下的状态分别如图2-3所示，图2为200目硅灰石粉的显微图，可以看出其基本呈纤维放射状，图3为400目硅灰石粉的显微图，无明显针状物。当硅灰石破碎到了3μm或8μm时，仍为纤维状晶体。良好的加工工艺将保持较好的长径比，一般为(5～7)∶1。我国自然产出的硅灰石纤维长径比能达到(20～30)∶1。这种纤维状晶体特征使其对水泥砂浆起到特殊的机械增强效果。但是，在硅灰石加过工程中，往往会破坏其天然结构，破碎阶段需要对针状晶体保护，本发明先采用长腔颚式破碎，使破碎作用于硅灰石矿物上的力分别以挤压力和摩擦力为主，避免过粉碎，然后再通过流化床气流磨处理来获得特定尺寸。本发明特定尺寸的硅灰石纤维，加入到瓷砖胶中才能其他到纤维增强作用。虽然硅灰石纤维粉的增韧效果受限于纤维自身长度，但通过桥接微裂纹，可以对砂浆起到显著的微筋增强作用。本发明选择长径比在(12～25)∶1，且粒径在40～150μm之间的硅灰石纤维粉，对瓷砖胶性能增强，否则无法达到对瓷砖胶增强的效果。

本发明中，以上各种粉料组成瓷砖胶，瓷砖胶以这种混合粉料的产品形式售卖，在实际使用时再直接加水配制使用，其中，水的外加量优选为20％～29％，具体可为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％。所述水的外加量是指水用量占瓷砖胶用量的质量比。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的瓷砖胶的制备方法，包括以下步骤：

将普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉混合，得到瓷砖胶。

其中，所述普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉的种类及用量等均与前文技术方案中所述一致，在此不再一一赘述。

本发明中，所述制备方法优选具体包括以下步骤：

先将部分普通硅酸盐水泥、部分砂子和部分重钙粉投入容器中，再加入可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉，最后再加入剩余普通硅酸盐水泥、剩余砂子和剩余重钙粉，进行混合，得到瓷砖胶。

其中，所述部分普通硅酸盐水泥优选为全部普通硅酸盐水泥质量的20％～50％，具体可为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％，更优选为30％。部分砂子优选为全部砂子质量的20％～50％，具体可为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％，更优选为30％。部分重钙粉优选为全部重钙粉质量的20％～50％，具体可为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％，更优选为30％。具体的，所述混合可在混料机中进行混合，通过砂浆混料机料筒及搅拌桨旋转达到混合均匀的作用，物理混合3～5min即可获得均匀的混合料。

本发明中，所得混合粉料即为瓷砖胶。该瓷砖胶产品在实际使用时，再加水配制使用，其中，水的外加量优选为20％～29％，具体可为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％。所述水的外加量是指水用量占瓷砖胶用量的质量比。

本发明提供的瓷砖胶，将普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉以一定比例搭配制得，其中，硅灰石纤维粉为长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm的硅灰石纤维粉，采用上述特定硅灰石纤维粉与其它组分搭配，能够实现瓷砖胶由单一开裂到多重开裂的转变，提高瓷砖胶的抗变形能力和韧性，提高耐热强度，改善瓷砖胶的内聚力，降低瓷砖胶自身的收缩，提高抗变形性，从而提高粘贴瓷砖的安全性，尤其是提高大尺寸低吸水率瓷砖粘贴的安全性。

试验结果表明，本发明提供的瓷砖胶的耐水强度达到0.61MPa以上，破坏模式为内聚破坏，耐热强度达到0.75MPa以上；收缩率在以0.14％以下；压折比在2.4以下、横向变形量在2.0mm以上，表现出优异的柔性。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。其中，硅灰石纤维粉的制取方式按照前文技术方案中所述的制备方法执行。

实施例1～6

1、制备瓷砖胶样品

通过螺旋输送将各种原料送至砂浆混料机，投料顺序为先加入30％的普通硅酸盐水泥、30％级配砂、30％的重钙，再加入可再分散乳胶粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉，最后加入剩余普通硅酸盐水泥、剩余级配砂和剩余重钙。加料完成后物理混合5min，得到均匀的瓷砖胶。

设置空白对照组：

按照上述制备过程进行，不同的是，不添加硅灰石纤维粉，从而得到空白对照组瓷砖胶。

实施例1～6及空白对照组的瓷砖胶原料配方以及后续加水量参见表1：

表1：实施例1～6及空白对照组的瓷砖胶原料配方以及后续加水量

2、测试

依据JC/T547-2017《陶瓷砖胶粘剂》进行成型及测试，向瓷砖胶中加入水，加水量按照表1执行，搅拌均匀，得到瓷砖胶浆料。将瓷砖胶浆料，静置熟化5min，然后再继续搅拌15s，得到待测样。对待测样进行耐水强度、耐热强度、收缩性、柔性测试。

以上各项测试的结果参见表2，其中，实施例1-3及空白对照组的效果如图4-7所示。

表2：各项性能测试的结果

其中，耐水强度、耐热强度的测试结果如图4所示(其中，每一组条形柱中，左柱代表耐水强度，右柱代表耐热强度)，结合表1可以看出，与空白对照组相比，实施例1～6所得瓷砖胶的耐水强度和耐热强度明显提高，证明，硅灰石纤维粉的加入，有利于提高瓷砖胶的强度。实施例1和实施例2相比，实施例2的效果进一步提升，证明，采用长径比较大的硅灰石纤维能够进一步提高瓷砖胶的耐水、耐热强度。

其中，耐水强度的破坏模式如图5所示，从左侧第1列至右侧最后1列样品，分别为空白对照组样品、实施例1样品、实施例2样品、实施例3样品。可以看出，空白对照组的耐水粘结强度的破坏模式为界面破坏，而实施例1～3为内聚破坏，证明，硅灰石纤维粉的加入，还可以改善耐水粘结强度的破坏模式，从界面破坏变为内聚破化，说明硅灰石纤维可以增强界面的粘结强度。

收缩性的测试结果如图6所示，结合表1可以看出，与空白对照组相比，实施例1-6样品的收缩性明显降低，证明，硅灰石纤维的加入，可以大大降低瓷砖胶本身的收缩，提高贴砖安全性。

柔性的测试结果如图7所示，结合表1可以看出，与空白对照组相比，实施例1-6样品的压折比明显降低、横向变形量明显提高，证明，硅灰石纤维的加入，可以明显降低瓷砖胶的压折比、提高横向变形量，即提高瓷砖胶的柔性。尤其实施例3,6，其横向变形达到柔性瓷砖胶S1标准的要求。柔性的提高，内聚力的改变，是瓷砖胶铺贴瓷砖安全性的本质保证。比较实施例1和实施例2可以看出，长径比越大对提高瓷砖胶的柔性，改善内聚力越有利。比较实施例2和实施例3，相同硅灰石，掺量越高，对瓷砖胶性能优化更有利。综上，硅灰石纤维长径比越长，掺量越高，瓷砖胶柔性越高，且耐水界面粘结强度越高，耐热强度越高，贴砖安全性越高。

在增加可再分散乳胶粉时，也可以达到提高瓷砖胶耐热和柔性的目的，但是可再分散乳胶的增加会一定程度降低耐水强度，而不能同时提高所有性能。而本发明采用特定硅灰石纤维粉，在无机填料的基础上，可是给砂浆提供“微钢筋”效应，并且一定的级配，还可以达到砂浆更致密的性能，提高耐水强度。比单纯提高可再分散乳胶粉掺量达到的效果更好，且成本更优。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种瓷砖胶，其特征在于，其原料由以下质量比的组分组成：

所述硅灰石纤维粉的长径比为(12～25)∶1，粒径为40～150μm；

所述硅灰石纤维粉通过以下方法破碎得到：

(1)将硅灰石矿样进行长腔颚式破碎，之后，筛分，得到粒度小于5mm的粗碎物；

(2)将所述粗碎物加入流化床气流磨中进行超细粉碎处理，得到硅灰石纤维粉；

所述硅灰石矿样的粒度为≤40mm；

所述超细粉碎处理中，气流压力为0.6～0.8MPa，分级轮转速为6000～12000rpm；

所述可再分散胶乳粉为醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯聚合物和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或几种；

所述保水剂的粘度为6000～60000mPa.s；

所述触变润滑剂选自膨润土、甲基纤维素和聚丙烯酰胺中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的瓷砖胶，其特征在于，所述砂子包括以下不同粒度的连续级配砂：

40目≤粒度＜70目的砂子     10％～30％；

70目≤粒度＜140目的砂子    10％～30％。

3.根据权利要求1所述的瓷砖胶，其特征在于，所述重钙粉的粒度为250～400目；

所述普通硅酸盐水泥为42.5R型普通硅酸盐水泥和/或52.5R型普通硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的瓷砖胶，其特征在于，所述保水剂为羟乙基甲基纤维素醚和/或羟丙基甲基纤维素醚。

5.根据权利要求1所述的瓷砖胶，其特征在于，所述早强剂选自甲酸钙、氯化钙和硫酸钠中的一种或几种。

6.一种权利要求1～5中任一项所述的瓷砖胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将普通硅酸盐水泥、砂子、重钙粉、可再分散胶乳粉、保水剂、早强剂、触变润滑剂和硅灰石纤维粉混合，得到瓷砖胶。

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