影響瓷質(zhì)磚粘結(jié)力的因素

影響瓷質(zhì)磚粘結(jié)力的因素*

趙光巖1鄭樹龍2

(1 佛山歐神諾陶瓷股份有限公司廣東 佛山528138)(2 佛山市邁瑞思科技有限公司廣東 佛山528138)

鄭樹龍(1964-)，碩士研究生，高級工程師；主要從事企業(yè)管理工作。

摘要陶瓷磚是一種重要的建筑裝飾材料，廣泛應用于建筑裝修中。但是，隨著瓷質(zhì)陶瓷磚的廣泛應用，瓷質(zhì)磚脫落的現(xiàn)象時有發(fā)生，如何解決瓷質(zhì)磚容易脫落的問題已成為陶瓷行業(yè)中亟待解決的問題。筆者通過研究磚底粉、磚底防污劑、磚底紋和粘結(jié)劑對瓷磚粘結(jié)力的影響，為陶瓷企業(yè)解決瓷質(zhì)磚脫落問題提供依據(jù)。

關鍵詞磚底粉磚底紋防污劑瓷磚膠瓷磚粘結(jié)力

作者簡介：*趙光巖(1977-)，碩士研究生，工程師；主要從事品質(zhì)管理工作。

中圖分類號：TQ174

Factors Affecting the Ceramic Tile Adhesive Force

Zhao Guangyan1,Zheng Shulong2(1 Foshan Oceano Ceramic Co., Ltd.,Guangdong,Foshan,528138)(2 Foshan Mris Technology Co., Ltd.,Guangdong,Foshan,528138)

Abstract:Ceramic tiles is an important decorative material, widely used in building decoration, but with extensive use of porcelain ceramic tiles, tiles off phenomena have occurred, how to fix ceramic tiles to avoid tiles falling off easily become urgently problem before the ceramics industry. Through experiments, we determine the different factors that affect the size of strength between the tile and mortar layer, providing assistance for ceramic enterprises to solve weak connection between the porcelain tile and mortar layer.

Key words:High temperature powder; Brick veins; Anti-fouling agent; Tile adhesive

隨著建筑陶瓷行業(yè)的發(fā)展，瓷質(zhì)磚的表面裝飾效果越來越豐富，其規(guī)格越來越大。瓷質(zhì)磚以其美觀性好、防水性好、硬度高、易清潔等優(yōu)點，受到人們的喜愛，在裝修行業(yè)的使用量逐年增加，使用范圍也越來越廣泛。低吸水率的瓷質(zhì)磚具有吸濕膨脹小、不易龜裂和耐磨性好的特點，可有效避免高吸水率陶瓷磚容易出現(xiàn)的龜裂和膨脹脫落的問題。人們在裝修過程中選擇越來越傾向于選用低吸水率陶瓷磚，但在粘貼過程中容易出現(xiàn)瓷質(zhì)磚與水泥砂漿層結(jié)合不牢固和脫落的現(xiàn)象。

針對瓷質(zhì)磚粘貼出現(xiàn)的脫落現(xiàn)象，有學者結(jié)合裝修經(jīng)驗對瓷質(zhì)磚脫落現(xiàn)象進行理論分析。經(jīng)分析可知，造成瓷質(zhì)磚與砂漿層結(jié)合不牢固的原因主要有材料方面的原因和施工工藝方面的原因。材料的原因主要有水泥的標號、瓷質(zhì)磚的底部條紋、磚底粉附著量和瓷質(zhì)磚底部是否有雜物。施工工藝方面的原因主要有水泥、水和沙的比例、砂漿層的厚度和墻體的平整度等。雖然有不少文章對瓷質(zhì)磚脫落的原因進行理論分析，但是缺乏實驗數(shù)據(jù)對理論分析進行驗證，筆者通過研究磚底粉、磚底防污劑、磚底紋和粘結(jié)劑對瓷質(zhì)磚與砂漿粘結(jié)力的影響，為瓷質(zhì)磚生產(chǎn)企業(yè)改善工藝提供理論依據(jù)。

1實驗內(nèi)容

1.1實驗用原料

實驗所用主要材料有：佛山歐神諾陶瓷股份有限公司生產(chǎn)的瓷質(zhì)磚(吸水率為0.05%)、佛山長力恒盛生產(chǎn)的標號為325的水泥、廣州某品牌瓷磚膠和廈門艾思歐ISO水泥實驗用標準砂。

1.2實驗設備

深圳新三思材料檢測有限公司生產(chǎn)的夾具、上海滬越實驗儀器有限公司生產(chǎn)的101-1烘箱。

1.3試樣制備及測試

我們將規(guī)格為800mm×800mm的瓷質(zhì)磚切割成規(guī)格為50mm×50mm的試樣，然后用水泥砂漿(或瓷磚膠)將樣品粘在實驗板上，在溫度為23℃、濕度為50%的環(huán)境下養(yǎng)護28d，然后用環(huán)氧樹脂及固化劑將夾具與瓷磚固定在一起，在室溫下放置2h后進行拉力實驗，以檢測瓷質(zhì)磚和砂漿層之間的粘結(jié)強度。為了解環(huán)境溫度對瓷質(zhì)磚和水泥砂漿(或瓷磚膠)之間結(jié)合強度的影響，我們通過老化實驗進行評估，把將經(jīng)過28d養(yǎng)護的實驗樣品再放入70℃的烘箱內(nèi)放置14d，然后進行拉力實驗，以檢測瓷質(zhì)磚和砂漿層之間的粘結(jié)力。

2結(jié)果分析與討論

2.1磚底粉對粘結(jié)強度的影響

圖1　磚底粉與粘結(jié)強度的關系

圖1為相同實驗條件下，瓷質(zhì)磚附著磚底粉與水泥砂漿之間的粘結(jié)強度圖。由圖1可知，無磚底粉的瓷質(zhì)磚與砂漿層之間的粘結(jié)強度明顯高于有磚底粉的瓷質(zhì)磚與砂漿層之間的粘結(jié)強度，且磚底粉越多，瓷質(zhì)磚與砂漿層的粘結(jié)強度越低。產(chǎn)生這種情況的主要原因是，磚底粉是一種高溫材料，其主要作用是在燒成過程中將瓷質(zhì)磚坯體與輥棒隔開，防止瓷質(zhì)磚與輥棒粘結(jié)，雖然經(jīng)過1200℃左右的高溫燒成，但是磚底粉與瓷質(zhì)磚之間結(jié)合依然很松散，很容易與瓷質(zhì)磚分離，當水泥砂漿與有磚底粉覆蓋的部分接觸后就變成砂漿層與磚底粉之間的結(jié)合，造成砂漿與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)力降低。鑒于磚底粉在瓷質(zhì)磚燒成過程中的作用，在陶瓷生產(chǎn)過程不可能完全不用磚底粉，因此只有在不影響瓷質(zhì)磚生產(chǎn)的情況下盡量減少磚底粉的用量，以達到增加瓷質(zhì)磚與砂漿層之間粘結(jié)力的目的。

2.2磚底防污劑對粘結(jié)強度的影響

圖2為相同實驗條件下，正常瓷質(zhì)磚和磚底附著防污劑的瓷質(zhì)磚與水泥砂漿之間的粘結(jié)強度。由圖2可知，當瓷質(zhì)磚底部附著防污劑時，瓷質(zhì)磚與砂漿層之間的粘結(jié)力會急劇下降，由平均值0.4MPa降低到0.23MPa，下降幅度達到42.5%。這是由于瓷質(zhì)磚防污劑是一種油性材料，具有疏水性，使砂漿與瓷質(zhì)磚無法有效結(jié)合，導致砂漿與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)力降低。為了避免出現(xiàn)瓷質(zhì)磚底部附著防污劑造成瓷質(zhì)磚和砂漿層之間粘結(jié)力減小的問題，需要從以下兩方面入手：

1)在瓷質(zhì)磚生產(chǎn)過程中，要及時清理皮帶上殘留的防污劑，避免防污劑粘結(jié)在瓷磚底部；

2)在瓷質(zhì)磚放置過程中，要避免磚底直接與涂有防污劑的瓷磚面接觸，避免防污劑附著瓷磚底部。

圖2　磚底防污劑與粘結(jié)強度的關系

2.3磚底紋對粘結(jié)強度的影響

圖3　磚底紋與粘結(jié)強度的關系

圖3為相同實驗條件下，方格底紋瓷質(zhì)磚與條形底紋磚與砂漿層之間的粘結(jié)強度。由圖3可知，方格底紋磚和砂漿層之間粘結(jié)強度和條形底紋瓷質(zhì)磚和砂漿層之間的粘結(jié)強度比較接近，但是條形底紋磚的粘結(jié)強度(平均值0.44MPa)比方格底紋磚的粘結(jié)強度(平均值0.40MPa)高10%。這是由于條形底紋瓷質(zhì)磚與水泥砂漿層的有效接觸面比方格底紋瓷質(zhì)磚與砂漿層的有效接觸面積大，所以條形底紋瓷質(zhì)磚與砂漿層產(chǎn)生的粘結(jié)強度比方格底紋瓷質(zhì)磚的粘結(jié)強度要高。

2.4粘結(jié)劑對粘結(jié)強度的影響

圖4為瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)強度和水泥砂漿與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)強度。由圖4可知，瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)強度遠大于水泥砂漿與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)力。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑與水泥砂漿的區(qū)別，瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑是水泥、石英砂、聚合物乳膠粉配以多種添加劑合成的，具有超強粘結(jié)、通用性強、柔韌性好等特點，解決了水泥砂漿粘結(jié)力弱、耐久性差、容易剝落等問題，因此瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑相對水泥砂漿會產(chǎn)生更強的粘結(jié)強度。

3結(jié)論

1)磚底粉會影響砂漿層與瓷質(zhì)磚之間的結(jié)合強度，在不影響生產(chǎn)的前提下，應減少磚底粉的使用量。

2)磚底附著的防污劑影響砂漿層與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)強度，故在瓷質(zhì)磚生產(chǎn)過程應當避免防污劑粘結(jié)在瓷質(zhì)磚底部。

3)方格式底紋瓷質(zhì)磚與水泥砂漿層的粘結(jié)強度和條形底紋瓷質(zhì)磚與水泥砂漿層的粘結(jié)強度相近，兩種底紋對瓷質(zhì)磚和砂漿層之間的粘結(jié)力影響不大。

4)瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)力大于水泥砂漿與瓷質(zhì)磚之間的粘結(jié)力，使用瓷質(zhì)磚粘結(jié)劑可以減少因粘結(jié)力不足造成的瓷質(zhì)磚脫落現(xiàn)象發(fā)生。

參考文獻

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