CN116003086A - 一种内墙瓷砖粘结剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内墙瓷砖粘结剂及其制备方法和应用，所述内墙瓷砖粘结剂包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括25～35份水泥、40～60份砂和10～20份改性磷石膏粉；所述改性磷石膏粉包括半水相磷石膏、无水相磷石膏和二水相磷石膏；以重量份计，所述B组分包括2～2.5份聚乙烯醇粉末。本发明中，所述粘结剂通过选用包括特定组成的改性磷石膏粉的A组分与含有聚乙烯醇粉末的B组分复配，使得所述粘结剂不仅在使用过程中能够降低粉尘污染，还能够提升瓷砖的早期强度和塑性能力，且粘结性能和耐水性好，瓷砖不易脱落，不易返碱，凝结时间适中。
Description
技术领域
本发明属于粘结剂技术领域，具体涉及一种内墙瓷砖粘结剂及其制备方法和应用。
背景技术
粉尘颗粒体积微小，在气流作用下会四处飘散，造成粉尘污染。目前，我国粉料的低尘问题还处于初期阶段，但随着低碳环保的深入，控制粉尘危害及环保施工已经到了刻不容缓的地步；现有的低尘瓷砖胶均是采用油性材料(如白油)预拌的方式，此方法在降尘的同时因油性物质不挥发，也不溶于水，在实际使用过程中油性物会永久存在于粉料内部，对强度、瓷砖寿命均有影响，并且，考虑的此类产品因油性物不挥发的原因，对人体健康会造成持续的伤害，因此在室内可用性较低。
目前市场上的瓷砖胶类产品普遍以硅酸盐水泥作为基料，因水泥为碱性物，在水泥硬化过程中，水泥中的碱性离子，跟随游离水通过材料的空隙及毛细孔游离至表面后，与钠、钙等离子在表面结晶，并形成返碱的白色粉末十分影响表面美观，严重甚至会腐蚀墙体，造成墙皮甚至瓷砖脱落；并且，因使用硅酸盐水泥凝结时间普遍较长，且受温度影响较大，在瓷砖厚贴过程中极易因温度低或湿度大增加凝结触变时间，进一步导致瓷砖滑落或空鼓，对工人施工及后期埋下巨大隐患。
CN101830675A公开一种瓷砖粘结剂，包括：普通硅酸盐水泥45～55％、石英砂45～55％、可再分散性乳胶粉1～2％、增稠保水剂0.1～0.3％、抗下垂剂0.1～0.2％。所述粘结剂成本低，粘结强度高，抗下垂，施工性能好。但是，所述粘合剂的抗粉尘性能、耐碱性以及抗滑落性能有待进一步提高。
现有技术的普遍缺陷是，过分追求耐水防水效果的优异，导致因凝结时间过长导致贴瓷砖易滑落、易空鼓、易返碱等难题，并且在施工过程中容易造成粉尘污染，室内环境差。
因此，开发一种既能抗粉尘，又具有优异的耐水性，粘结性能好，不易滑落、空鼓、耐碱性好的瓷砖粘结剂，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种内墙瓷砖粘结剂及其制备方法和应用。所述粘结剂通过选用包括特定组成的改性磷石膏粉的A组分与含有聚乙烯醇粉末的B组分复配，使得所述粘结剂不仅在使用过程中能够降低粉尘污染，还能够提升瓷砖的早期强度和塑性能力，且粘结性能和耐水性好，瓷砖不易脱落，不易返碱，凝结时间适中。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种内墙瓷砖粘结剂，所述内墙瓷砖粘结剂包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括25～35份水泥、40～60份砂和10～20份改性磷石膏粉；所述改性磷石膏粉包括半水相磷石膏、无水相磷石膏和二水相磷石膏；以重量份计，所述B组分包括2～2.5份聚乙烯醇粉末。
本发明中，通过加入特定组成的改性磷石膏粉，使得材料凝结时间适中，具有较强的耐水效果，不易返碱，粘结性能好，不易出现脱落或空鼓现象；通过复配聚乙烯醇，利用聚乙烯醇恒温成膜的保护胶包裹原理，以及聚乙烯醇遇水即溶的挥发特性，能够在施工过程中降低粉尘污染；各组分相互配合，使得粘结剂不仅具有优异的耐水、粘结性能，且能够防止粉尘污染，使得瓷砖不易滑落、空鼓，环保且美观。
以重量份计，所述A组分包括25～35份水泥，例如可以为26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份等。
以重量份计，所述A组分包括40～60份砂，例如可以为42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份等。
以重量份计，所述A组分包括10～20份改性磷石膏粉，例如可以为11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份等。
以重量份计，所述B组分包括2～2.5份聚乙烯醇粉末，例如可以为2.05份、2.08份、2.1份、2.12份、2.15份、2.18份、2.2份、2.22份、2.25份、2.28份、2.3份、2.32份、2.35份、2.38份、2.4份、2.42份、2.45份、2.48份等。
优选地，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括85～88％半水相磷石膏、(例如可以为85.2％、85.4％、85.6％、85.8％、86％、86.2％、86.4％、86.6％、86.8％、87％、87.2％、87.4％、87.6％、87.8％等)0.2～0.5％无水相磷石膏(例如可以为0.22％、0.24％、0.26％、0.28％、0.3％、0.32％、0.34％、0.36％、0.38％、0.4％、0.42％、0.44％、0.46％、0.48％等)和2.2～2.5％二水相磷石膏(例如可以为2.21％、2.22％、2.23％、2.24％、2.25％、2.26％、2.27％、2.28％、2.29％、2.3％、2.31％、2.32％、2.33％、2.34％、2.35％、2.36％、2.37％、2.39％、2.4％、2.42％、2.44％、2.46％、2.48％等)。
本发明中，所述改性磷石膏粉中还包括少量杂质。
优选地，所述改性磷石膏粉为β型石膏。
优选地，所述改性磷石膏粉具有多孔结构。
本发明中，特定结构和组成和改性磷石膏粉，使得所述粘结剂的粘结性能、耐水性、耐碱性、降低粉尘污染以及抑制滑落的性能更优。
优选地，所述改性磷石膏粉采用如下方法进行制备，所述方法包括：将原磷石膏经高温煅烧、中速烘烧，得到所述改性磷石膏粉。
优选地，所述高温煅烧的温度为420～480℃，例如可以为425℃、430℃、435℃、440℃、445℃、450℃、455℃、460℃、465℃、470℃、475℃等。
优选地，所述高温煅烧的时间为2～4s，例如可以为2s、3s、4s等。
优选地，所述中速烘烧的温度为320～350℃，例如可以为322℃、325℃、328℃、330℃、332℃、335℃、338℃、340℃、342℃、345℃、348℃等。
优选地，所述中速烘烧的时间为20～30min，例如可以为21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min等。
优选地，所述中速烘烧后还包括静置均化的步骤。
优选地，所述静置均化的温度为22～28℃，例如可以为23℃、24℃、25℃、26℃、27℃等。
优选地，所述静置均化的空气湿度为25～35％，例如可以为26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％等。
优选地，所述静置均化的时间为5～9天，例如可以为6天、7天、8天等。
本发明中，所述改性磷石膏粉的制备方法，先通过高温烧制去除氟化物和部分杂质，有效避免内部孔隙堵塞，待冷却至恒温后，在进行中速烘烧，得到多孔隙的β石膏，烘烧后的石膏材料，孔隙率得到有效提升，凝结时间适中，因其具备的毛细孔增多，在与水接触进行溶解反应时，游离水可通过更多孔隙流入内部，可提升材料溶解水化反应速度与均匀效果，使粉料产品具有早强与前期塑形能力。
优选地，所述水泥包括硅酸盐水泥。
优选地，所述砂包括水洗烘干砂。
优选地，所述硅酸盐水泥包括32.5型硅酸盐水泥。
优选地，所述水洗烘干砂的粒径为40～70目，例如可以为45目、50目、55目、60目、65目等。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.2～0.3份纤维素醚，例如可以为0.22份、0.24份、0.26份、0.28份等。
优选地，所述纤维素醚的粘度为20000～40000mPa·s，例如可以为220000mPa·s、240000mPa·s、260000mPa·s、280000mPa·s、30000mPa·s、320000mPa·s、340000mPa·s、360000mPa·s、380000mPa·s等。
本发明中，所述纤维素醚包括但不限于羟丙基甲基纤维素醚。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.4～0.9份纤维材料，例如可以为0.42份、0.44份、0.46份、0.48份、0.5份、0.54份、0.58份、0.6份、0.62份、0.66份、0.68份、0.7份、0.72份、0.76份、0.8份、0.82份、0.86份、0.88份等。
优选地，所述纤维材料的长度为2～4mm，例如可以为2.5mm、3mm、3.5mm等。
优选地，所述纤维材料包括木质纤维和聚丙烯纤维。
优选地，所述木质纤维和聚丙烯纤维的质量比为(0.2～0.5):(0.2～0.4)，其中，(0.2～0.5)中的具体取值例如可以为0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48等；(0.2～0.4)中的具体取值例如可以为0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38。
本发明中，木质纤维与聚丙烯纤维，可提高材料的水分传导速度，使溶解水化速度增快。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括1～2份早强剂，例如可以为1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
优选地，所述早强剂包括甲酸钙。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.2～0.3份增稠流变剂，例如可以为0.22份、0.24份、0.26份、0.28份等。
优选地，所述增稠流变剂包括水性膨润土。
本发明中，水性膨润土增稠流变剂可提升触变指数，提高材料前期塑型能力，在低温或冬季施工可有效预防滑砖与空鼓率。所述水性膨润土为天然铝镁硅酸盐材料，主要成分是高纯(改性)蒙脱石，触变指数达到6.0。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.02～0.04份复合缓凝剂，例如可以为0.022份、0.024份、0.026份、0.028份、0.03份、0.032份、0.034份、0.036份、0.038份等。
优选地，所述复合缓凝剂包括柠檬酸和酒石酸。
优选地，所述柠檬酸和酒石酸的质量比为(0.2～0.8):1，例如可以为0.25:1、0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.45:1、0.5:1、0.55:1、0.6:1、0.65:1、0.7:1、0.75:1等。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括1.5～3份聚丙烯胶粉，例如可以为1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份等。
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.2～0.3份改性聚硅氧烷粉末，例如可以为0.22份、0.24份、0.26份、0.28份等。
优选地，以重量份计，所述B组分还包括0.2～0.3份消泡剂，例如可以为0.22份、0.24份、0.26份、0.28份等。
优选地，以重量份计，所述B组分还包括1～2份抗结块剂，例如可以为1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
优选地，所述内墙瓷砖粘结剂中，B组分包覆在A组分表面。
第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的粘结剂的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将聚乙烯醇粉末与溶剂混合，得到预制液；将水泥与改性磷石膏粉预混，得到预混料；
(2)将所述预制液与预混料混合，得到胶液；
(3)将步骤(2)得到的胶液与砂混合，得到所述内墙瓷砖粘结剂。
优选地，所述聚乙烯醇粉末与溶剂的质量比为1:(4～5)，例如可以为1:4.2、1:4.4、1:4.6、1:4.5等。
本发明中，所述预制液的粘度为150～180mPa·s，例如可以为155mPa·s、160mPa·s、165mPa·s、170mPa·s、175mPa·s等。
优选地，步骤(1)所述混合的物料还包括消泡剂和/或抗结块剂。
优选地，步骤(1)所述混合的转速为300～350rpm，例如可以为310rpm、320rpm、330rpm、340rpm等。
优选地，步骤(1)所述混合的时间为3～8min，例如可以为4min、5min、6min、7min等。
优选地，步骤(1)所述预混的物料还包括早强剂、木质纤维、增稠流变剂、聚丙烯纤维、复合缓凝剂、聚丙烯胶粉或改性聚硅氧烷粉末中的至少一种。
优选地，步骤(2)所述混合包括：将预制液与预混料分别采用离心分散喷雾装置送入搅拌釜中混合。
优选地，所述离心分散喷雾装置喷口处的温度为100～140℃，例如可以为110℃、120℃、130℃等。
本发明中，采用高速气流将预制液与预混料混合搅拌。
优选地，步骤(2)所述混合的温度为95～105℃，例如可以为98℃、100℃、102℃、104℃等。
优选地，步骤(2)所述混合的时间为20～40s，例如可以为25s、30s、35s等。
优选地，步骤(2)所述胶液的液滴粒径为120～150μm，例如可以为125μm、130μm、135μm、140μm、145μm等。
优选地，步骤(3)所述混合的物料还包括纤维素醚。
本发明中，因纤维素醚材料普遍不耐高温环境，矿砂粒径过大，搅拌方式为，先将水泥粉料、石膏粉料、早强剂等其他小颗粒粉料与预制液进行气动混合，待混合冷却后，再加入纤维素醚及砂原料进行机械搅拌，之后装袋。
优选地，步骤(3)所述混合的时间为3～5min，例如可以为3min、4min、5min等。
本发明中，因粉料中添加适量憎水效果的材料，以及胶体内水分被聚乙烯醇包裹的原因，预制液中的水分与粉料短时间内不会接触产生水化反应，同时通过离心喷雾分散装置，离心分散后的保护胶液滴粒径为120～150μm，可将细度更小的粉尘颗粒包裹粘连在一起，高温气流下快速失水凝结成固态，将细小粉尘颗粒包裹在内部，待施工应用时，遇水外部保护胶体即可快速溶解，能够有效降低100μm以下细小粉末的粉尘污染。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的内墙瓷砖粘结剂的施工方法，所述施工方法为批刀搭配锯齿刮刀单道施工。
优选地，所述施工厚度为5～25mm，例如可以为6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm等。
优选地，所述粘结剂应用温度为5～35℃，例如可以为6℃、8℃、10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃等。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的内墙瓷砖粘结剂，通过选用包括特定组成的改性磷石膏粉的A组分与含有聚乙烯醇的B组分复配，使得所述粘结剂不仅在使用过程中能够降低粉尘污染，还能够提升瓷砖的早期强度和塑性能力，且粘结性能和耐水性好，瓷砖不易脱落，不易返碱，凝结时间适中，环保且美观。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
如无特别说明，本发明所使用材料均可市售获得，本发明所用材料如下：
硅酸盐水泥：32.5型硅酸盐水泥；
水洗烘干砂：粒径40～70目；
早强剂：98％甲酸钙；
改性聚硅氧烷粉末：道康宁的P-130；
聚丙烯纤维：长度3mm；
消泡剂：龙湖的P803；
抗结块剂：特恩的JG-1105
制备例1
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括85％半水相磷石膏、0.2％无水相磷石膏和2.2％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经420℃高温速烧4s后，在320℃下中速烘烧30min，随后在湿度25％，温度28℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例2
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括88％半水相磷石膏、0.5％无水相磷石膏和2.5％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经445℃高温速烧4s后，在330℃下中速烘烧25min，随后在湿度25％，温度26℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例3
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括86％半水相磷石膏、0.3％无水相磷石膏和2.3％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经480℃高温速烧2s后，在350℃下中速烘烧20min，随后在湿度26％，温度24℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例4
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括87％半水相磷石膏、0.4％无水相磷石膏和2.4％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经470℃高温速烧2.5s后，在350℃下中速烘烧23min，随后在湿度30％，温度25℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例5
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括86％半水相磷石膏、0.5％无水相磷石膏和2.5％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经465℃高温速烧3s后，在340℃下中速烘烧28min，随后在湿度35％，温度22℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例6
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括86.5％半水相磷石膏、0.3％无水相磷石膏和2.4％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经458℃高温速烧3.5s后，在344℃下中速烘烧24min，随后在湿度35％，温度26℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例7
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括87.5％半水相磷石膏、0.2％无水相磷石膏和2.5％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经437℃高温速烧4s后，在328℃下中速烘烧25min，随后在湿度32％，温度25℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例8
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括82.5％半水相磷石膏、0.1％无水相磷石膏和3.5％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经380℃高温速烧15s后，在280℃下中速烘烧50min，随后在湿度26％，温度28℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例9
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括78％半水相磷石膏、0.2％无水相磷石膏和5.5％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经350℃高温速烧10s后，在400℃下中速烘烧15min，随后在湿度25％，温度26℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例10
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括89％半水相磷石膏、2％无水相磷石膏和0.2％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经550℃高温速烧2s后，在420℃下中速烘烧10min，随后在湿度22％，温度16℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
制备例11
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括95％半水相磷石膏、4.5％无水相磷石膏和0.1％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经520℃高温速烧2s后，在300℃下中速烘烧10min，随后在湿度25％，温度16℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
对比制备例1
一种改性磷石膏粉，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括92％半水相磷石膏、0％无水相磷石膏和1.2％二水相磷石膏，其余为杂质。
所述改性磷石膏粉的制备方法包括：
将原磷石膏经500℃高温速烧3s后，在260℃下中速烘烧25min，随后在湿度25％，温度26℃的密封室内均化7天，得到所述改性磷石膏粉。
实施例1
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括25份硅酸盐水泥、60份水洗烘干砂、10份改性磷石膏粉(制备例1)、1份早强剂、0.3份羟丙基甲基纤维素醚、0.5份木质纤维、0.2份聚丙烯纤维、0.2份水性膨润土增稠流变剂、0.02份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、3份聚丙烯酸胶粉、0.3份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2份聚乙烯醇粉末、0.3份消泡剂、1份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为150mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)按配方量，将聚乙烯醇粉末与水以及抗结块剂、消泡剂在320rpm下混合5min，得到预制液(B组分)；将硅酸盐水泥与改性磷石膏粉以及早强剂、木质纤维、水性膨润土、聚丙烯纤维、复合缓凝剂、聚丙烯胶粉和改性聚硅氧烷粉末预混，得到预混料；
(2)将所述预制液和预混料分别通过离心分散喷雾装置以喷雾形式送入搅拌釜中，混合30s，得到胶液；所述离心分散喷雾装置喷口处温度为120℃，保证搅拌釜内温度恒定为100℃；
(3)向步骤(2)得到的胶液中加入水洗烘干砂以及羟丙基甲基纤维素醚混合5min，得到所述粘结剂。
实施例2
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括35份硅酸盐水泥、40份水洗烘干砂、20份改性磷石膏粉(制备例2)、2份早强剂、0.2份羟丙基甲基纤维素醚、0.2份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.3份水性膨润土、0.04份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、1.5份聚丙烯酸胶粉、0.3份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2.2份聚乙烯醇粉末、0.2份消泡剂、2份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为163mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括28份硅酸盐水泥、50份水洗烘干砂、15份改性磷石膏粉(制备例3)、1.5份早强剂、0.22份羟丙基甲基纤维素醚、0.25份木质纤维、0.3份聚丙烯纤维、0.23份水性膨润土、0.03份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、2份聚丙烯酸胶粉、0.25份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2.2份聚乙烯醇粉末、0.25份消泡剂、1.5份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为163mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括30份硅酸盐水泥、55份水洗烘干砂、15份改性磷石膏粉(制备例4)、1份早强剂、0.26份羟丙基甲基纤维素醚、0.35份木质纤维、0.25份聚丙烯纤维、0.25份水性膨润土、0.02份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、2份聚丙烯酸胶粉、0.25份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2.5份聚乙烯醇粉末、0.22份消泡剂、1.5份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为180mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括33份硅酸盐水泥、55份水洗烘干砂、16份改性磷石膏粉(制备例5)、1.5份早强剂、0.29份羟丙基甲基纤维素醚、0.35份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.27份水性膨润土、0.02份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、2.4份聚丙烯酸胶粉、0.24份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2.4份聚乙烯醇粉末、0.2份消泡剂、2份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为171mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括31份硅酸盐水泥、44份水洗烘干砂、18份改性磷石膏粉(制备例6)、1.7份早强剂、0.27份羟丙基甲基纤维素醚、0.45份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.2份水性膨润土、0.04份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、2份聚丙烯酸胶粉、0.3份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2.4份聚乙烯醇粉末、0.3份消泡剂、2份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为171mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括35份硅酸盐水泥、44份水洗烘干砂、16份改性磷石膏粉(制备例7)、2份早强剂、0.3份羟丙基甲基纤维素醚、0.4份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.2份水性膨润土、0.04份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、1.5份聚丙烯酸胶粉、0.25份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括2.4份聚乙烯醇粉末、0.25份消泡剂、1份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为150mPa·s。
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，所述改性磷石膏粉为制备例8提供的改性磷石膏粉，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，所述改性磷石膏粉为制备例10提供的改性磷石膏粉，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，所述复合缓凝剂总量不变，柠檬酸与酒石酸的质量比为1:0.5，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，所述复合缓凝剂总量不变，没有酒石酸，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，将所述木质纤维替换为等量的聚丙烯纤维，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，将所述聚丙烯纤维替换为等量的聚乙烯纤维，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括20份硅酸盐水泥、68份水洗烘干砂、30份改性磷石膏粉(制备例8)、4份早强剂、0.2份羟丙基甲基纤维素醚、0.6份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.2份水性膨润土、0.04份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、1.8份聚丙烯酸胶粉、0.2份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括1份聚乙烯醇粉末、0.2份消泡剂、1份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为85mPa·s。
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括30份硅酸盐水泥、60份水洗烘干砂、15份改性磷石膏粉(制备例9)、4份早强剂、0.2份羟丙基甲基纤维素醚、0.6份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.2份水性膨润土、0.03份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、1.3份聚丙烯酸胶粉、0.2份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括1.5份聚乙烯醇粉末、0.2份消泡剂、3份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为123mPa·s。
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括30份硅酸盐水泥、60份水洗烘干砂、25份改性磷石膏粉(对比制备例1)、2份早强剂、0.25份羟丙基甲基纤维素醚、0.5份木质纤维、0.4份聚丙烯纤维、0.2份水性膨润土、0.02份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、4份聚丙烯酸胶粉、0.45份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括4份聚乙烯醇粉末、0.5份消泡剂、5份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为292mPa·s。
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括30份硅酸盐水泥、60份水洗烘干砂、40份改性磷石膏粉(制备例10)、2.5份早强剂、0.6份羟丙基甲基纤维素醚、0.1份木质纤维、0.45份聚丙烯纤维、0.25份水性膨润土、0.1份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、3.3份聚丙烯酸胶粉、0.4份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括3份聚乙烯醇粉末、0.5份消泡剂、3份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为220mPa·s。
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例5
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂，包括A组分和B组分；以重量份计，所述A组分包括30份硅酸盐水泥、60份水洗烘干砂、35份改性磷石膏粉(制备例11)、5份早强剂、0.4份羟丙基甲基纤维素醚、0.1份木质纤维、0.5份聚丙烯纤维、0.5份水性膨润土、0.18份复合缓凝剂(为质量比为0.5:1的柠檬酸与酒石酸的混合物)、3.5份聚丙烯酸胶粉、0.4份改性聚硅氧烷粉末；所述B组分包括5份聚乙烯醇粉末、1份消泡剂、4份抗结块剂和10份水，B组分的粘度为355mPa·s。
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂的制备方法，具体步骤与实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种内墙瓷砖粘结剂，其与实施例1的区别仅在于，所述硅酸盐水泥、水洗烘干砂和改性磷石膏总量不变，重量份数分别为55份、35份和5份，其它组分、用量及制备方法均与实施例1相同。
性能测试
(1)滑移、拉伸粘结强度以及浸水后拉伸粘结强度均参照JC/T547-2017中的C1T型测试方法C1进行测试；其中，滑移距离越小越好；
(2)耐碱性：参照JG/T157-2009中的测试方法，采用5mm厚的型框制样，48h无异常，标记为“合格”；48h异常，标记为“不合格”；
(3)初凝时间：参照GB/T28627-2012中的7.4.2中初凝时间的判定方法。
(4)石膏溶解速率：100mL水中加入15g石膏粉，使用分散机以50
转/min的速度转动10s，观测溶于水情况，记录完全溶解所用的时间；速度越快，效果越好；
(5)粉尘浓度：检测方法为粉尘β射线法判定，数值越低，效果越佳。
具体测试结果如表1所示：
表1
由上表可知，本发明提供的粘结剂，通过选用包括特定组成的改性磷石膏粉的A组分与含有聚乙烯醇粉末的B组分复配，使得所述粘结剂不仅在使用过程中能够降低粉尘污染，还能够提升瓷砖的早期强度和塑性能力，且粘结性能和耐水性好，瓷砖不易脱落，不易返碱，凝结时间适中。由实施例1～7可知，所述粘结剂滑移距离＜0.5mm，拉伸粘结原强度为0.71～1.09MPa，浸水后拉伸粘结强度0.63～0.92MPa，耐碱性好，凝结时间适中，为84～115min，使用过程中粉尘浓度为95～128μg/m3。
由实施例1与实施例8、9可知，并非特定组成的改性磷石膏粉，所述粘结剂粘结强度下降，粉尘浓度升高；由实施例1与实施例10～13可知，所述缓凝剂或纤维材料并非特定的组合，粘结剂综合性能差。
由实施例与对比例可知，并非本申请特定的配方，粘结剂的性能差。
综上所述，本发明提供的内墙瓷砖粘结剂，通过加入特定组成的β磷石膏与各组分复配，能够有效提升早期强度及塑型能力，防止在低温及冬季施工时瓷砖凝结速度较慢滑落，抑制返碱作用，同时顺应低碳环保理念，有效解决100μm以下粉料搅拌过程中粉尘污染的问题。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种内墙瓷砖粘结剂，其特征在于，所述内墙瓷砖粘结剂包括A组分和B组分；
以重量份计，所述A组分包括25～35份水泥、40～60份砂和10～20份改性磷石膏粉；
所述改性磷石膏粉包括半水相磷石膏、无水相磷石膏和二水相磷石膏；
以重量份计，所述B组分包括2～2.5份聚乙烯醇粉末。
2.根据权利要求1所述的内墙瓷砖粘结剂，其特征在于，以质量百分含量计，所述改性磷石膏粉包括85～88％半水相磷石膏、0.2～0.5％无水相磷石膏和2.2～2.5％二水相磷石膏；
优选地，所述改性磷石膏粉为β型石膏；
优选地，所述改性磷石膏粉具有多孔结构。
3.根据权利要求1或2所述的内墙瓷砖粘结剂，其特征在于，所述改性磷石膏粉采用如下方法进行制备，所述方法包括：将原磷石膏经高温煅烧、中速烘烧，得到所述改性磷石膏粉；
优选地，所述高温煅烧的温度为420～480℃；
优选地，所述高温煅烧的时间为2～4s；
优选地，所述中速烘烧的温度为320～350℃；
优选地，所述中速烘烧的时间为20～30min；
优选地，所述中速烘烧后还包括静置均化的步骤；
优选地，所述静置均化的温度为22～28℃；
优选地，所述静置均化的空气湿度为25～35％；
优选地，所述静置均化的时间为5～9天。
4.根据权利要求1～3任一项所述的内墙瓷砖粘结剂，其特征在于，所述水泥包括硅酸盐水泥；
优选地，所述硅酸盐水泥包括32.5型硅酸盐水泥；
优选地，所述砂包括水洗烘干砂；
优选地，所述水洗烘干砂的粒径为40～70目；
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.2～0.3份纤维素醚；
优选地，所述纤维素醚的粘度为20000～40000mPa·s；
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.4～0.9份纤维材料；
优选地，所述纤维材料的长度为2～4mm；
优选地，所述纤维材料包括木质纤维和聚丙烯纤维；
优选地，所述木质纤维和聚丙烯纤维的质量比为(0.2～0.5):(0.2～0.4)。
5.根据权利要求1～4任一项所述的内墙瓷砖粘结剂，其特征在于，以重量份计，所述A组分还包括1～2份早强剂；
优选地，所述早强剂包括甲酸钙；
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.2～0.3份增稠流变剂；
优选地，所述增稠流变剂包括水性膨润土；
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.02～0.04份复合缓凝剂；
优选地，所述复合缓凝剂包括柠檬酸和酒石酸；
优选地，所述柠檬酸和酒石酸的质量比为(0.2～0.8):1。
6.根据权利要求1～5任一项所述的内墙瓷砖粘结剂，其特征在于，以重量份计，所述A组分还包括1.5～3份聚丙烯胶粉；
优选地，以重量份计，所述A组分还包括0.2～0.3份改性聚硅氧烷粉末；
优选地，以重量份计，所述B组分还包括0.2～0.3份消泡剂；
优选地，以重量份计，所述B组分还包括1～2份抗结块剂；
优选地，所述内墙瓷砖粘结剂中，B组分包覆在A组分表面。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述的内墙瓷砖粘结剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将聚乙烯醇粉末与溶剂混合，得到预制液；将水泥与改性磷石膏粉预混，得到预混料；
(2)将所述预制液与预混料混合，得到胶液；
(3)将步骤(2)得到的胶液与砂混合，得到所述内墙瓷砖粘结剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇粉末与溶剂的质量比为1:(4～5)；
优选地，步骤(1)所述混合的物料还包括消泡剂和/或抗结块剂；
优选地，步骤(1)所述混合的转速为300～350rpm；
优选地，步骤(1)所述混合的时间为3～8min；
优选地，步骤(1)所述预混的物料还包括早强剂、木质纤维、增稠流变剂、聚丙烯纤维、复合缓凝剂、聚丙烯胶粉或改性聚硅氧烷粉末中的至少一种。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合包括：将预制液与预混料分别采用离心分散喷雾装置送入搅拌釜中混合；
优选地，所述离心分散喷雾装置喷口处的温度为100～140℃；
优选地，步骤(2)所述混合的温度为95～105℃；
优选地，步骤(2)所述混合的时间为20～40s；
优选地，步骤(2)所述胶液的液滴粒径为120～150μm；
优选地，步骤(3)所述混合的物料还包括纤维素醚；
优选地，步骤(3)所述混合的时间为3～5min。
10.一种如权利要求1～6任一项所述的内墙瓷砖粘结剂的施工方法，其特征在于，所述施工方法为批刀搭配锯齿刮刀单道施工；
优选地，所述施工厚度为5～25mm；
优选地，所述粘结剂应用温度为5～35℃。
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