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聚乙烯醇(PVA 或 PVOH) 是一种水溶性高分子聚合物， 由醋酸乙烯经醇解聚合而制成。 聚乙烯醇因其良好的粘结性能而被广泛用于涂料、 粘合剂、 纺织浆料等领域。
随着国内干粉砂浆行业的迅速发展， 聚乙烯醇粉末也因其良好的粘结性能而开始应用于干粉砂浆产品。 国内外研究同时表明 ， 聚乙烯醇可改善砂浆界面过渡区结构并提高砂浆粘结强度。 但由于聚乙烯醇自身的水溶性和高玻璃化温度， 聚乙烯醇是否能取代可再分散聚合物胶粉广泛应用于特种干粉砂浆是值得研究的。
本文参考了 JCT547-2005《陶瓷墙地砖粘结剂》 行业标准相关测试方法和 Elotex(易来泰) 内部测试方法， 比较了 聚乙烯醇和可再分散聚合物胶粉对瓷砖粘结剂性能的影响情况。 希望本文的研究结果能够为国内同行提供一些参考。
2. 试验
2.1 原材料及配方
试验所用原材料见表 1。
2.2 测试方法
瓷砖胶新拌性能： 润湿性测试。 参考 Elotex(易来泰) 内部测试方法 [4] ， 即： 将三块玻璃板分别在瓷砖胶梳理后10 分钟、 20 分钟、 30 分钟时粘贴在瓷砖胶上， 用 5Kg 砝码加载 30 秒， 揭开玻璃板后， 比较玻璃板上粘附的瓷砖胶面积。瓷砖胶硬化性能参考 JC/T547-2005《陶瓷墙地砖粘结剂》 行业标准相关养护和测试方法。 其中养护方法见表 4。
3. 结果与讨论
3.1 对新拌砂浆的性能影响图 1 为瓷砖胶润湿性测试结果。 由图 1 可见， PVA2488 改性瓷砖胶与 FX3300 改性瓷砖胶相比， 在 10 分钟和 20分钟时都有更好的润湿性。
3.2 对硬化砂浆性能的影响
硬化砂浆粘结性能见表 4， 压折比和横向弯曲变形见图 2、 图 3。由表 4、 图 2 和图 3 可见， RPP 比 PVOH 更能改善瓷砖胶的综合性能。
虽然 PVA 改性瓷砖胶的润湿性较好， 但由表 4 可见， PVA2488 改性的瓷砖胶除了具有较长的晾置时间外， 其它粘结性能几乎都低于 FX3300 改性的瓷砖胶(仅掺加 1.0%PVA2488 瓷砖胶粘结原强度稍高于掺加 1.0%FX3300 瓷砖胶)。 特别是在粘贴玻化砖时， FX3300 改性瓷砖胶比 PVA2488 改性瓷砖胶具有更高的耐水粘结强度和耐热粘结强度。在粘贴陶质砖时， 如图 4 所示， 砂浆伸入到陶质砖背面的开孔内形成机械咬合作用， 从而提高了瓷砖胶与陶质砖的粘结强度。
在泡水养护过程中， 由于聚乙烯醇的水溶性 [7] ， 导致聚乙烯醇改性的瓷砖胶在泡水之后的粘结强度显著降低， 这在粘贴缺乏机械咬合作用的玻化砖时表现尤为明显。 表 4 即显示了 1.0%PVA2488 改性瓷砖胶在粘贴玻化砖时， 耐水粘结强度由原粘结强度 1.05MPa 急剧降低到 0.21MPa， 远远低于 4.0%FX3300 改性瓷砖胶的耐水粘结强度 1.03MPa，
同时也低于 1.0%4.0%FX3300 改性瓷砖胶的耐水粘结强度。
从表 4 还可看出， 当粘贴玻化砖时， PVA 改性瓷砖胶的耐热粘结强度几乎丧失， 而 FX3300 改性瓷砖胶的耐热粘结强度最高为 1.37MPa。 通常在受热条件下， 热应力、 以及玻化砖和瓷砖胶线膨胀系数差异会导致相对位移， 这种相对位移将增加产生界面裂缝的可能性， 裂缝的出现则会降低瓷砖胶与玻化砖的粘结强度。 由于 FX3300 的玻璃化温度在 20℃左右， 远远低于 PVA(约 80℃左右)， 所以 FX3300 赋予了瓷砖胶更高的柔韧性(由图 1 和图 2 也可看到， 4.0%FX3300 改性的瓷砖胶具有最低的压折比和最高的横向弯曲变形能力)， 明显降低了瓷砖胶的弹性模量， 并由此降低了 瓷砖胶所承受的温度应力和增大了 承受应变变形的能力， 从而减少了 界面间裂缝的形成， 显著改善了 瓷砖胶的耐热粘结强度。
4. 结论
本文研究了可再分散聚合物胶粉 Elotex FX3300 和聚乙烯醇 PVA2488 对瓷砖胶部分性能的影响， 结果表明：
1. 可再分散聚合物胶粉(RPP) 比聚乙烯醇(PVA) 更能改善瓷砖胶的综合性能。
2. 除晾置时间外， 掺加可再分散聚合物胶粉 Elotex FX3300 改性的瓷砖胶粘结性能明显高于掺加聚乙烯醇PVA2488 改性的瓷砖胶。 其中 FX3300 改性瓷砖胶耐热粘结强度最高为1.37Mpa， 而 PVA2488 改性瓷砖胶耐热粘结全玻化瓷砖10强度不超过 0.1MPa; FX3300 改性瓷砖胶耐水粘结强度最高为 1.03Mpa， 而 PVA2488 改性瓷砖胶耐水粘结强度最高为 0.21MPa。
3. 压折比和横向弯曲变形试验结果表明， 掺加可再分散聚合物胶粉 Elotex FX3300 改性的瓷砖胶柔韧性明显高于掺加聚乙烯醇 PVA2488 改性的瓷砖胶。
聚乙烯醇对瓷砖粘结剂性能的影响比较 最新评论:
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