水泥基高性能陶瓷墙地砖粘结剂的分析

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文水泥基高性能陶瓷墙地砖粘结剂的研究专业：材料学硕士生：郭思琦指导教师：宋学锋教授摘要“大规格超薄建筑陶瓷板”与传统墙地砖相比，具有节能、节材、环保、施工效率高、装饰效果佳等技术与性能优势。存在的问题是：大规格陶瓷板单板自重大，粘结过程中易移位；粘结剂与陶瓷板间由于各种变形产生的内应力大，易导致陶瓷板出现翘曲、破裂及脱落；陶瓷大板生产融入了大量的艺术元素（如质感、色彩、喷绘等），易因砂浆泛霜影响其饰面效果。为能更好地体现“大规格超薄建筑陶瓷板”的技术与性能优势，本研究以水泥为胶结材料，石英砂为骨料，辅以功能性材料开发了适于“大规格超

2、薄建筑陶瓷板”专用粘结剂。通过正交试验分析了粘结剂组成对其力学性能、体积稳定性能的影响规律；以单因素和正交试验分析了粘结剂的泛霜抑制能力。主要研究结论如下：（1）通过正交试验，测得了可再分散胶粉、木质纤维、膨胀剂及胶砂比对水泥基粘结剂的粘结强度，压折比和收缩率的影响规律。在满足粘结强度的基础上，可再分散胶粉通过成膜加筋作用，可显著提高水泥基粘结剂的韧性指标（压折比降低）；胶砂比对水泥基瓷砖粘结剂的收缩率影响最为显著，而木质纤维、膨胀剂影响较小。由综合分析法得出的水泥基陶瓷粘结剂较为理想的组成为：可再分散胶粉为1.5%，木质纤维为0.3%，膨胀剂为3.0%，纤

3、维素醚为0.3%，高效减水剂为0.1%，水泥为36.0%，石英砂为58.8%。（2）粘结剂的线膨胀率随着温度升高而增大。本研究所配制水泥基瓷砖粘结剂的温度线膨胀系数与混凝土基材相当。（3）Ca(OH)2析出及碳化沉积是泛霜的一种重要表现形式，粘结剂中掺入不同的矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣和偏高岭土能有效的抑制粘结剂的泛霜，而掺入20%的粉煤灰抑制泛霜效果最佳。西安建筑科技大学硕士学位论文（4）正交试验结果表明，在粘贴剂中加入复合抑制剂，即1.5%的憎水胶粉，8%的铝酸盐水泥，20%的粉煤灰，瓷砖粘结剂表现出了优异的泛霜抑制效果。研究所开发的陶瓷墙地砖粘结剂具有

4、合适的力学性能、优异的体积稳定性能及抑制泛霜能力，能够满足“大规格超薄建筑陶瓷板”粘贴要求。本研究得到广东省佛山市院士工作站科技创新基金（2013233）基金的资助。关键词：粘结剂；可再分散胶粉；胶砂比；憎水胶粉；泛霜西安建筑科技大学硕士学位论文Studiesonthehighperformancecement-basedceramictilebindersSpecialty：MaterialScienceName：GuoSiqiInstructor：ProfessorSongXuefengABSTRACT"Largescaleandultra-thinbu

5、ildingceramictiles"comparedwiththetraditionalwallandfloorceramictiles,havetheadvantagesofenergysaving,materialsaving,environmentalprotection,highconstructionefficiency,gooddecorativeeffect,andsoon.Butthedisadvantagesforthe“largescaleandultra-thinbuildingceramictilesare:theweightofs

6、ingleceramictileissolargethatitiseasytoshiftduringthepaving;theinternalstressbetweenthebinderandtheceramictileduetothevarietyofdeformationislarge,whicheasilyleadstotheceramictileswarping,fracturingandspalling;theproductionofceramictilesaddedalargenumberofartisticelements(suchastext

7、ure,color,printingetc.),thedecorativeeffectofceramictilesarepronetobestainedbecauseofthemortarefflorescence.Tobettershowthetechnologyandperformanceadvantagesoflargescaleandultra-thinbuildingceramictile,thisstudyspeciallydevelopedaceramictilebindersforthemwithcementascementingmateri

8、al,quartzsandasaggregatean