GB/T 35154—2017《陶瓷砖填缝剂试验方法》解读

2021-11-25俞颖菲上海建科检验有限公司上海201108

绿色建筑 2021年3期

俞颖菲（上海建科检验有限公司，上海 201108）

陶瓷砖填缝剂一般应用于瓷砖粘贴工程，是用于填充墙面砖缝间和地面砖缝间的接缝材料，亦是确保瓷砖粘贴质量的重要配套材料。其具有良好的黏结力、防渗、抗裂功能，可防止水分子渗入瓷砖背面，提高建材产品的使用寿命并且具有一定的柔韧性，可以抵御轻微的瓷砖移位而导致变形和脱落。目前我国陶瓷砖的年产能已达到 100 亿 m2，我国也因此成为世界上陶瓷砖生产大国。但与之相配套的填缝剂使用量却很小，存在很大的发展空间，生产企业一般按照产品行业标准进行生产。从标准体系来看，无论在国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）体系和欧洲标准(European Norm，EN）体系中陶瓷砖填缝剂除了产品标准还有试验方法标准，由其共同构成了一套完整的标准体系。我国虽有建材行业标准，但缺乏相关的试验方法标准，因此尚无一套完整的国内标准体系。特别是随着陶瓷砖填缝剂应用范围的不断扩大，由于缺乏试验方法标准造成各企业间引用的试验方法不统一，因此不利于填缝剂的发展。参照国际先进方法标准，制订统一的国家试验方法标准，不仅能进一步完善填缝剂的标准体系的建设，为陶瓷砖填缝剂产品标准的制订提供基础，同时也能进一步促进该行业的发展和国际间的交流。

1 标准立项

根据国家标准化管理委员会下达的《国家标准委关于下达 2014 年第二批国家标准制修订计划的通知》〔2014〕89 号，国家标准《陶瓷砖填缝剂试验方法》被列为 2014 年国家标准制订计划（计划编号：20142493-T-609）。该项目由全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会归口。该标准已于 2017 年 12 月 29 日发布，2018 年 11 月 1 日实施。

2 制订工作

2.1 市场调研及行业现状调研

在上报标准制订计划之前，标准编制组就对陶瓷砖填缝剂的种类、产业情况、行业现状、工艺生产、企业试验方法、厂家和市场、产品监管、标准概况等方面进行了深入的前期调研。了解了陶瓷砖填缝剂产品的特性、施工工艺等，并检索了国内外相关标准和资料，以此为基础完成了标准制订的申报材料。

国内陶瓷砖填缝剂主要分为 2 大类产品。① 水泥基填缝剂，一般属于砂浆企业生产的特种干混砂浆，应用于瓷砖粘贴工程，是确保瓷砖粘贴质量的重要配套材料。与瓷砖胶粘剂一样，同属于特种干混砂浆行业的基本产品类型。该产品在欧洲的干混砂浆市场中占有很高的份额。② 反应型树脂填缝剂，成本较高，产量较少，部分由外资企业在我国生产或直接使用进口产品，国内企业生产较少。该产品可以有效防止污染和黑缝的出现，便于清洁，故在一些特殊场所如地面、工程设备、汽车船舶、游泳池等的应用中较受欢迎。

为了更加系统地做好本次试验方法制订工作，标准编制组搜集了国内外相关的标准和资料，对 ISO、EN 的标准做了认真的收集、分类和研究，对国内外标准的试验方法进行了仔细研究和分析。目前关于填缝剂的欧盟标准有 EN 13888—2009《瓷砖填缝剂》、EN 12808.1—2008《瓷砖胶粘剂和填缝剂第 1 部分:反应型树脂砂浆耐化学腐蚀性的测定》、EN 12808.2—2008《瓷砖胶粘剂和填缝剂第 2 部分:耐磨性的测定》、EN 12808.3—2008《瓷砖胶粘剂和填缝剂第 3 部分:抗折和抗压强度的测定》、EN 12808.4—2009《瓷砖胶粘剂和填缝剂第 4 部分:收缩性的测定》、EN 12808.5—2008《瓷砖胶粘剂和填缝剂第 5 部分:吸水量的测定》。国际标准有 ISO 13007 体系标准，经与我国标准比较，其中 ISO 13007—1:2014《陶瓷砖胶粘剂和填缝剂第 1 部分：胶粘剂的术语、定义和规范》对应 JC/T 547—2005《陶瓷墙地砖胶粘剂》，ISO 13007—2:2013《陶瓷砖胶粘剂和填缝剂第 2 部分：胶粘剂的试验方法》对应 GB/T 12954.1—2008《建筑胶粘剂试验方法第 1 部分：陶瓷砖胶粘剂试验方法》，ISO 13007—3:2010《陶瓷砖胶粘剂和填缝剂第 3 部分：填缝剂的术语、定义和规范》对应 JC/T 1004—2006《陶瓷墙地砖填缝剂》。国内尚未有相关针对陶瓷砖填缝剂的试验方法标准，体系标准尚有欠缺，因此 GB/T 35154—2017 修改采用了 ISO 13007—4:2013《陶瓷砖胶粘剂和填缝剂第 4 部分：填缝剂的试验方法》。该标准制订后完善了我国整个陶瓷砖填缝剂的标准体系。

ISO 13007—3:2010 与 EN 13888—2009《瓷砖填缝剂》两个标准的项目设置比较基本一致，仅在横向变形、耐化学腐蚀性项目存在差异，即 ISO 13007—3:2010 中有横向变形、耐化学腐蚀性项目，而 EN 13888—2009 中没有。

2.2 编制目的和意义

陶瓷砖填缝剂属于干混砂浆产品，国内生产的类别主要是水泥基类。多数企业每年产量在 1 500 t，个别企业可达到 5 000～7 000 t。陶瓷砖填缝剂主要为陶瓷砖粘贴工程配套使用，按国内每年粘贴 50 亿 m2，使用填缝剂按 1 kg/m2计算，则每年的市场容量约为 500 万 t。按平均 3 000/t 元计算，每年的产值约为 150 亿元。因此国家标准《陶瓷砖填缝剂试验方法》的制订可以满足行业、产品发展的需要，更好地完善陶瓷砖填缝剂的标准体系以及推进与国际标准体系的衔接。最主要的是统一了试验方法，可以规范行业发展，提高产品质量、增加陶瓷砖填缝剂的使用功能性等，具有实际意义。

3 主要技术内容

3.1 标准编制原则

本标准编制遵循“先进性、适用性、可操作性”的原则，进一步完善了目前国内该行业标准体系建设。在注重标准的可操作性的同时，内容基本涵盖陶瓷砖填缝剂的主要性能。其不仅能为陶瓷砖填缝剂产品提供检测依据，而且也为生产企业解决制造工艺、质量安全等方面的问题提供方向，进一步促进了陶瓷砖填缝剂行业健康有序地发展。

3.2 标准主要内容

本标准的主要内容包括范围、规范性引用文件、一般规定、试验方法、附录。① 范围规定了陶瓷砖填缝剂的试验方法和适用于陶瓷砖之间接缝用的填缝剂的性能测试。② 规范性引用文件。本次标准制订由于是修改采用 ISO 13007—4:2013，为更适合我国国情，将国际标准中引用的标准修改为相应的我国国家标准，如 GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法》、GB/T 3810.6 —2016《陶瓷砖试验方法第 6 部分：无釉砖耐磨深度的测定》。③ 一般规定包括取样、标准试验条件、试验材料、拌和步骤和试验报告。其中与 ISO 13007—4:2013 比较，对本标准中试验报告的内容加以明确，但删去了对试验结果的表述，如此使表述更加直接。④ 试验方法包括标准试验条件下的抗折强度和抗压强度、冻融循环后的抗折强度和抗压强度、吸水量、收缩值、耐磨性、横向变形、耐化学腐蚀性。同时，为适应我国国情且操作方便，试验设备方面均引用国内设备标准、规范，如振动设备引用了 JC 682—2017《水泥胶砂试体成型振实台》、三联试模引用了 JC/T 726—2005《水泥胶砂试模》。同时，根据目前使用的收缩性试验用收缩头的形状修改了收缩头的示意图，便于对收缩值试验项目的理解。ISO 13007—4:2013 中对冻融循环条件和横向变形项目均引用了 ISO 13007—2:2013。因此在本标准中都是将冻融循环条件和横向变形的试验方法直接写出，如此可以更加直观地理解标准文本的内容。对于反应型树脂填缝剂的耐化学腐蚀性试验方法，由于 ISO 13007—4:2013 中引用 ISO 13007—2:2013，在制订国家标准《陶瓷砖填缝剂试验方法》中将 ISO 13007—2:2013 中的试验方法直接以文字形式在本次标准中进行表述。

3.3 标准试验项目确定及其说明

陶瓷砖填缝剂主要试验项目设置包括抗折强度（标准试验条件和冻融循环后）、抗压强度（标准试验条件和冻融循环后）、吸水量（30 min 和 240 min）、收缩值、耐磨性和横向变形。对于反应型树脂填缝剂，主要验证试验项目包括标准试验条件下的抗折强度和抗压强度、240 min 吸水量、收缩值、耐磨性和耐化学腐蚀性。

（1）抗折抗压强度（标准试验条件）。抗折强度采用三点法测定填缝剂破坏时的最大弯曲力，抗压强度是在相反方向的两点上测定填缝剂破坏时的最大压力值。抗折抗压强度是反应填缝剂中的粉状颗粒配比是否合理，气孔的大小和数量、组织结构是否均匀一致，颗粒间结合是否牢固的重要因素。

（2）抗折抗压强度（冻融循环后）。经过冻融循环后的填缝剂易造成结构表面开裂，严重的可至风化失去耐久性，缩短陶瓷砖的使用寿命。

（3）吸水量。吸水量是填缝剂棱柱体单个端面与水接触时，由于毛细管作用而吸收的水量。根据 EN 12808.5—2008 和 ISO 13007—4:2013 在测试时分为 30 min 吸水量和 240 min 吸水量。填缝剂的吸水量不能过大，以防止水从陶瓷砖的缝隙之间渗入陶瓷砖内部，避免陶瓷砖脱落和发霉。

（4）收缩值。收缩值是指硬化过程中，填缝剂长度的变化量。收缩值过大易肿胀膨大，导致陶瓷砖之间的接缝形成空鼓开裂等现象。对收缩值的限定在实际应用中十分有必要。

（5）耐磨性。耐磨性是指填缝剂抵抗磨损的性能，优异的耐磨性可使其在使用过程中更不易被磨损破坏，增加了使用寿命。

（6）横向变形。横向变形是指硬化填缝剂试件受到三点荷载时，破坏前试件中心发生的最大位移。该项目是检验水泥基填缝剂柔韧性的重要指标。

（7）耐化学腐蚀性。根据国内最近几年对反应型树脂填缝剂的产品发展调研，反应型树脂填缝剂作为装饰材料具有防霉、防返碱、防水、抗渗漏好、强度高、抗磨、耐污、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性，广泛应用于汽车、容器、工厂设备、体育用品、土建及室内装饰、航天、船舶、超耐磨陶瓷等特殊领域。耐化学腐蚀性是指填缝剂抵抗化学介质腐蚀的性能。因此，反应型树脂填缝剂的耐化学腐蚀性也是重要的验证试验项目之一。由于反应型树脂填缝剂在一些特殊场合如地面、游泳池等使用较多，因此在进行耐化学腐蚀性验证试验方法时，根据实际场合中接触到的化学腐蚀性物质，试验用化学介质浓度以及浸泡温度模拟所处的具体环境，并且涵盖填缝剂所处环境中的介质种类，尽可能接近预期的防腐项目和环境条件。按 GB/T 3810.13—2006《陶瓷砖试验方法第 13 部分：耐化学腐蚀性的测定》中的要求，选取了 4 种介质，即 100 g/L NH4Cl 溶液、20 mg/L NaClO 溶液、饱和 Ca(OH)2溶液、体积分数的 0.03 HCl 溶液进行试验。