影响瓷质砖粘结力的因素

影响瓷质砖粘结力的因素*

赵光岩1郑树龙2

(1 佛山欧神诺陶瓷股份有限公司广东 佛山528138)(2 佛山市迈瑞思科技有限公司广东 佛山528138)

郑树龙(1964-)，硕士研究生，高级工程师；主要从事企业管理工作。

摘要陶瓷砖是一种重要的建筑装饰材料，广泛应用于建筑装修中。但是，随着瓷质陶瓷砖的广泛应用，瓷质砖脱落的现象时有发生，如何解决瓷质砖容易脱落的问题已成为陶瓷行业中亟待解决的问题。笔者通过研究砖底粉、砖底防污剂、砖底纹和粘结剂对瓷砖粘结力的影响，为陶瓷企业解决瓷质砖脱落问题提供依据。

关键词砖底粉砖底纹防污剂瓷砖胶瓷砖粘结力

作者简介：*赵光岩(1977-)，硕士研究生，工程师；主要从事品质管理工作。

中图分类号：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

随着建筑陶瓷行业的发展，瓷质砖的表面装饰效果越来越丰富，其规格越来越大。瓷质砖以其美观性好、防水性好、硬度高、易清洁等优点，受到人们的喜爱，在装修行业的使用量逐年增加，使用范围也越来越广泛。低吸水率的瓷质砖具有吸湿膨胀小、不易龟裂和耐磨性好的特点，可有效避免高吸水率陶瓷砖容易出现的龟裂和膨胀脱落的问题。人们在装修过程中选择越来越倾向于选用低吸水率陶瓷砖，但在粘贴过程中容易出现瓷质砖与水泥砂浆层结合不牢固和脱落的现象。

针对瓷质砖粘贴出现的脱落现象，有学者结合装修经验对瓷质砖脱落现象进行理论分析。经分析可知，造成瓷质砖与砂浆层结合不牢固的原因主要有材料方面的原因和施工工艺方面的原因。材料的原因主要有水泥的标号、瓷质砖的底部条纹、砖底粉附着量和瓷质砖底部是否有杂物。施工工艺方面的原因主要有水泥、水和沙的比例、砂浆层的厚度和墙体的平整度等。虽然有不少文章对瓷质砖脱落的原因进行理论分析，但是缺乏实验数据对理论分析进行验证，笔者通过研究砖底粉、砖底防污剂、砖底纹和粘结剂对瓷质砖与砂浆粘结力的影响，为瓷质砖生产企业改善工艺提供理论依据。

1实验内容

1.1实验用原料

实验所用主要材料有：佛山欧神诺陶瓷股份有限公司生产的瓷质砖(吸水率为0.05%)、佛山长力恒盛生产的标号为325的水泥、广州某品牌瓷砖胶和厦门艾思欧ISO水泥实验用标准砂。

1.2实验设备

深圳新三思材料检测有限公司生产的夹具、上海沪越实验仪器有限公司生产的101-1烘箱。

1.3试样制备及测试

我们将规格为800mm×800mm的瓷质砖切割成规格为50mm×50mm的试样，然后用水泥砂浆(或瓷砖胶)将样品粘在实验板上，在温度为23℃、湿度为50%的环境下养护28d，然后用环氧树脂及固化剂将夹具与瓷砖固定在一起，在室温下放置2h后进行拉力实验，以检测瓷质砖和砂浆层之间的粘结强度。为了解环境温度对瓷质砖和水泥砂浆(或瓷砖胶)之间结合强度的影响，我们通过老化实验进行评估，把将经过28d养护的实验样品再放入70℃的烘箱内放置14d，然后进行拉力实验，以检测瓷质砖和砂浆层之间的粘结力。

2结果分析与讨论

2.1砖底粉对粘结强度的影响

图1　砖底粉与粘结强度的关系

图1为相同实验条件下，瓷质砖附着砖底粉与水泥砂浆之间的粘结强度图。由图1可知，无砖底粉的瓷质砖与砂浆层之间的粘结强度明显高于有砖底粉的瓷质砖与砂浆层之间的粘结强度，且砖底粉越多，瓷质砖与砂浆层的粘结强度越低。产生这种情况的主要原因是，砖底粉是一种高温材料，其主要作用是在烧成过程中将瓷质砖坯体与辊棒隔开，防止瓷质砖与辊棒粘结，虽然经过1200℃左右的高温烧成，但是砖底粉与瓷质砖之间结合依然很松散，很容易与瓷质砖分离，当水泥砂浆与有砖底粉覆盖的部分接触后就变成砂浆层与砖底粉之间的结合，造成砂浆与瓷质砖之间的粘结力降低。鉴于砖底粉在瓷质砖烧成过程中的作用，在陶瓷生产过程不可能完全不用砖底粉，因此只有在不影响瓷质砖生产的情况下尽量减少砖底粉的用量，以达到增加瓷质砖与砂浆层之间粘结力的目的。

2.2砖底防污剂对粘结强度的影响

图2为相同实验条件下，正常瓷质砖和砖底附着防污剂的瓷质砖与水泥砂浆之间的粘结强度。由图2可知，当瓷质砖底部附着防污剂时，瓷质砖与砂浆层之间的粘结力会急剧下降，由平均值0.4MPa降低到0.23MPa，下降幅度达到42.5%。这是由于瓷质砖防污剂是一种油性材料，具有疏水性，使砂浆与瓷质砖无法有效结合，导致砂浆与瓷质砖之间的粘结力降低。为了避免出现瓷质砖底部附着防污剂造成瓷质砖和砂浆层之间粘结力减小的问题，需要从以下两方面入手：

1)在瓷质砖生产过程中，要及时清理皮带上残留的防污剂，避免防污剂粘结在瓷砖底部；

2)在瓷质砖放置过程中，要避免砖底直接与涂有防污剂的瓷砖面接触，避免防污剂附着瓷砖底部。

图2　砖底防污剂与粘结强度的关系

2.3砖底纹对粘结强度的影响

图3　砖底纹与粘结强度的关系

图3为相同实验条件下，方格底纹瓷质砖与条形底纹砖与砂浆层之间的粘结强度。由图3可知，方格底纹砖和砂浆层之间粘结强度和条形底纹瓷质砖和砂浆层之间的粘结强度比较接近，但是条形底纹砖的粘结强度(平均值0.44MPa)比方格底纹砖的粘结强度(平均值0.40MPa)高10%。这是由于条形底纹瓷质砖与水泥砂浆层的有效接触面比方格底纹瓷质砖与砂浆层的有效接触面积大，所以条形底纹瓷质砖与砂浆层产生的粘结强度比方格底纹瓷质砖的粘结强度要高。

2.4粘结剂对粘结强度的影响

图4为瓷质砖粘结剂与瓷质砖之间的粘结强度和水泥砂浆与瓷质砖之间的粘结强度。由图4可知，瓷质砖粘结剂与瓷质砖之间的粘结强度远大于水泥砂浆与瓷质砖之间的粘结力。出现这种现象的原因在于瓷质砖粘结剂与水泥砂浆的区别，瓷质砖粘结剂是水泥、石英砂、聚合物乳胶粉配以多种添加剂合成的，具有超强粘结、通用性强、柔韧性好等特点，解决了水泥砂浆粘结力弱、耐久性差、容易剥落等问题，因此瓷质砖粘结剂相对水泥砂浆会产生更强的粘结强度。

3结论

1)砖底粉会影响砂浆层与瓷质砖之间的结合强度，在不影响生产的前提下，应减少砖底粉的使用量。

2)砖底附着的防污剂影响砂浆层与瓷质砖之间的粘结强度，故在瓷质砖生产过程应当避免防污剂粘结在瓷质砖底部。

3)方格式底纹瓷质砖与水泥砂浆层的粘结强度和条形底纹瓷质砖与水泥砂浆层的粘结强度相近，两种底纹对瓷质砖和砂浆层之间的粘结力影响不大。

4)瓷质砖粘结剂与瓷质砖之间的粘结力大于水泥砂浆与瓷质砖之间的粘结力，使用瓷质砖粘结剂可以减少因粘结力不足造成的瓷质砖脱落现象发生。

参考文献

1白战英,刘可春.陶瓷“空鼓脱落”的原因及解决方法.全国性科技核心期刊——陶瓷,2007(4):45～49

2黄宾,孙长生,等.陶瓷粘结剂的特点及其应用.佛山陶瓷,2013,23(9):1～4