陶瓷砖胶粘剂检测方法

朱海波 / 宁波三江检测有限公司

0 引言

采用面砖饰面的墙体，外观比较美观，不容易变旧，为多数开发商和购买者所喜爱。节能保温标准JG158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》、浙江省的地方标准DB33/T1054-2008《无机轻集料保温砂浆及系统技术规程》以及JGJ253-2011《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》，这三个标准中都提到面砖饰面的基本构造，有面砖饰面就会使用面砖粘结砂浆或是陶瓷砖胶结剂。媒体有报道由于面砖的脱落，造成人员受伤情况。如何保证面砖粘结的安全性，陶瓷砖胶结剂拉伸粘结强度的质量好坏置关重要。本文探讨陶瓷砖胶结剂的拉伸粘结强度检测方法。

1 检测方法

JG158-2004中对混凝土拉伸粘结强度检测方法选用JC/T547-1994《陶瓷墙地砖胶粘剂》旧标准，而DB33/T1054-2008和JGJ253-2011的检测方法则是JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶粘剂》新标准。下文就常用的水泥基面砖胶粘剂做比较。

1.1 检测方法一

JG158-2004拉伸粘结强度的检测方法（简称方法一）。

1.1.1 材料

G型砖为108 mm×108 mm的无釉陶瓷地砖，吸水率3%～6%；G-1型砖的尺寸为75 mm×75 mm。

1.1.2 预组件的制备

在G型砖正面居中划出75 mm×75 mm的方框，利用高强度胶粘剂将G-1型砖背面粘到G型砖方框上，压紧对齐，刮去多余的胶，使其固化备用。预组件数量为每组8个。

1.1.3 试件的制备

将欲测定的胶样涂到已制成的预组件G-1型砖正面，涂布胶样足量以得到连续胶层，让涂胶的预组件在试验条件下放置10 min，或更长时间，往胶层上置放三根金属垫丝并使其插入胶层约20 mm，然后立即将第二个预组件G-1型砖正面叠合其上以获得3 mm厚的胶层。稍停，小心地抽出垫丝，试件成型后用聚乙烯薄膜覆盖，在试验室温度条件下养护7 d，然后在试验室室环境温度21 ～ 25 ℃、相对湿度40 ～ 60 %的条件下养护7 d，每组试件准备4对。

1.1.4 检测

养护完毕后，利用拉伸夹具将试件在试验机上进行强度测定。加载速度10 mm/min，破坏荷载处于量程的15% ～ 85%范围内，每对试件拉伸强度按式（1）计算，精确至0.01 MPa。

P— 破坏负荷，N；

M— 胶接面积，mm2。

1.1.5 评定

每组试验为4对试件，求其平均值。如果出现极值按照粗大误差剔除准则即Dixon准则取舍，当X1＜X2＜X3＜X4时，≥ 0.765,则 舍 去X1；则舍去X4。

1.2 检测方法二

DB33/T1054-2008和JGJ253-2011拉伸粘结强度的检测方法（简称方法二）。

1.2.1 材料

符合GB/T4100—2006的瓷质砖，吸水率≤0.2%，未上釉，具有平整的粘结面，尺寸为（50±2）mm×（50±2）mm。

1.2.2 试件的制备

按生产厂商提供的胶粘剂配合比进行拌合，用直边抹刀在混凝土板上抹一层胶粘剂。然后用齿型抹刀抹上稍厚一层胶粘剂，并梳理。握住齿型抹刀与混凝土板约成60°的角度，与混凝土板一边成直角，平行地抹至混凝土板另一边（直线移动）。5 min后，分别放置至少10块试验砖（1.2.1）于胶粘剂上，彼此间隔40 mm，并在每块瓷砖上加载（2.00±0.015）kg的压块并保持30 s。每组准备10个试件。

在环境温度21 ～ 25 ℃，相对湿度40 % ～ 60 %的条件下养护27 d后，用适宜的高强胶粘剂将拉拔头粘在瓷砖上，再在上述条件下继续放置24 h后，测定拉伸胶粘强度。

1.2.3 检测

以（250±50）N/s速度对试件施加拉拔力，应使最大破坏荷载处于量程的20% ～ 80%范围内，试验机的准确度为1%。

1.2.4 计算与评定

试件拉伸胶粘强度按式（2）计算，精确至0.1 MPa。

式中：As— 拉伸胶接强度，MPa；

L— 破坏负荷，N；

A—胶接面积，mm2。

计算10个数据的平均值，舍弃超出平均值±20%范围的数据，若仍有5个或更多数据被保留，求新的平均值；若少于5个数据被保留，则重新试验。

2 比较

两种方法的不同点见表1的分析。

表1 《陶瓷墙地砖胶粘剂》新旧标准的分析比较

3 分析

检测选用的基材为混凝土板，规格为400 mm×400 mm，厚度不小于40 mm。导致进行浸水、热老化、冻融循环操作起来很不方便，也不能用一般的万能试验机来拉伸检测。如果采用标准JC/T907-2002《混凝土界面处理剂》中拉伸粘结强度检测方法来检测，用70 mm×70 mm×20 mm的水泥砂浆块代替混凝土板，陶瓷砖胶结剂是把面砖粘结在基层表层的水泥砂浆层上，用水泥砂浆更符合实际情况，只是瓷质砖的尺寸由原来的50 mm×50 mm变为40 mm×40 mm，偏小一点，具体构造与拉伸夹具见图2。除了加压荷载、养护过程与拉伸时速度控制不变，其他的检测步骤均可参照JC/T907-2002。对同一样品按JC/T547-2005的检测方法与上述提到的方法分别制作了20个试样，表2为28 d拉伸粘结强度的数据。

表2 拉伸粘结原强度检测

依据JC/T547-2005检测最终平均值为0.7 MPa，各值均未超出平均值±20%范围，最大值为0.76 MPa，最小值为0.68 MPa；而参照JC/T907-2002检测最终平均值为0.7 MPa，各值均未超出平均值±20%范围，最大值为0.79 MPa，最小值为0.62 MPa，离散性相对大些。由于检测结果基本一致，参照JC/T907-2002检测方法还是可行的。

图1 拉伸胶接试件

图2 构造与拉伸夹具

4 结语

由于JC/T547-2005已取代了JC/T547-1994，根据上述分析，JC/T547-2005检测方法更能准确反映陶瓷砖胶结剂粘结强度的实际情况；JG158-2004中的规范性引用文件有说明：凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方是否可使用这些文件的最新版本。陶瓷砖胶结剂拉伸粘结强度以JG158-2004作为检测依据，采用JC/T547-2005方法来检测更佳。所以说陶瓷砖胶结剂的检测按JC/T547-2005来操作，具体的检测方法可以参照JC/T907-2002来处理。

[1] 全国水泥制品标准化技术委员会. JC/T907-2002[S]. 北京：中国建材工业出版社，2003.

[2] 建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会. JG158-2004[S]. 北京：中国标准出版社，2004.

[3] 中国建筑材料科学研究院. JC/T547-1994[S]. 北京：中国标准出版社，1994.

[4] 浙江大学建筑工程学院. DB33/T1054-2008[S]. 杭州：2008.

[5] 国家住房和城乡建设部. JGJ253-2011[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

[6] 全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会JC/T547-2005[S]. 北京：中国标准出版社，2005.