可再分散胶粉对瓷砖胶粘剂粘接强度的影响 （图3：瓷砖胶粘剂粘结强度形成的机理 ）

图3说明了可再分散乳胶粉对瓷砖胶粘剂粘结强度的各种直接和间接影响。乳胶膜一方面在砂浆和瓷砖之间形成了柔性连接(直接影响，亦可参见图8)，另一方面，在新拌砂浆中可再分散胶粉使含气量增加，并影响到表面的形成和可润湿性。随后在凝结过程中，可再分散胶粉还会影响到收缩行为和水泥的水化过程。所有这些受可再分散胶粉影响的参数都会对粘结强度起作用。

为了观察可再分散胶粉的掺量对水泥水化过程的影响及其影响方式，我们对水化进行中的砂浆进行了温度测量(图5)和X射线衍射分析（图6）。

图4：与玻化瓷砖进行粘接时粘结强度的发展情况。请比较掺和不掺可再分散胶粉的两种砂浆粘结强度随时间的变化曲线。(注意为了简化试验，没有进一步对配方进行优化以获得更高的强度值。)

图5：不同砂浆的温度随时间变化曲线。干拌料的总量(350克)以及其中的水泥重量(105克)和加水量(70克)在每种配方中均保持完全相同(保持w/c为0.67)。 CE：纤维素醚，RP：可再分散胶粉ELOTEX 50E100。

图6：龄期为7天的瓷砖胶粘剂的X射线衍射花样。 CE：纤维素醚；EVA：乙烯 - 醋酸乙烯基可再分散胶粉。

温度随时间的变化曲线(图5)表明掺加重量百分数为1.5%的ELOTEX 50E100 (瓷砖胶粘剂中可再分散胶粉的一般用量)对于水化温度曲线仅有很小的抑制作用。而重量百分数为5%的相同胶粉具有轻微的缓凝作用和适度的抑制作用。注意，掺加重量百分数为0.4%的少量纤维素醚具有相似的抑制作用，但其缓凝时间要长得多，几乎为半天。

图6说明了在薄层快干砂浆中具有如此强烈缓凝作用的添加剂是如何阻止几乎所有的水泥颗粒进行水化的。掺有重量百分数为0.4%纤维素醚的瓷砖胶粘剂的X射线衍射图可以很好地解释这一点。这种胶粘剂中硅酸三钙(波特兰水泥熟料中的主要矿物相)的含量最高，但看不到氢氧钙石(波特兰水泥的水化产物)的衍射峰。将掺加了重量百分数为3%EVA粉末的砂浆衍射图与素砂浆相对比，发现可再分散胶粉对水泥的水化似乎没有削弱。相反，可再分散胶粉似乎对水泥的水化有所促进(形成更多的氢氧钙石，剩余较少的硅酸三钙)。

在配方中使用重量百分数为1%-5%的可再分散胶粉，引起的附加收缩很小(图7)。但是掺加重量百分数为10%-15%的可再分散乳胶粉则会使收缩大幅度增加。原因肯定是由微观结构引起的。聚合物重量百分数在5%和10%(相应的体积百分数在10%-25%)之间时，必须达到某一临界数值，以聚合物为主的区域才能形成一个三维互连网络(比较图8下)。通过这一网状结构，乳胶膜显著的收缩-肿胀行为会传递到整个棱柱体砂浆试件上。乳胶的收缩就这样促使整个砂浆产生收缩，因而得到了这样的测量结果。

高收缩未必就一定是缺点，因为高聚合物含量同时还使抗弯强度、抗拉强度和粘结强度得以提高，并使弹性和柔韧性增加，这样可以防止收缩裂缝的形成。在市场上，具有如此高掺量可再分散胶粉的瓷砖胶粘剂均采用“Flexkleber”标识(英文为“Flexbond”或类似词)。

图7：尺寸为1×4× 16 cm棱柱体试件的干燥收缩。以棱柱体试件24小时脱模后所测的长 度作为基准长度(等于0)。CE：纤维素醚，RP：可再分散乳胶粉。

无论掺加多少可再分散胶粉，最初几天收缩最为显著。完全干燥之后水泥停止水化，同时，收缩也变得极为缓慢。因此，收缩和水泥的水化彼此紧密相关。由于素砂浆很脆，收缩应力导致收缩裂缝的形成。图8的两个例子说明乳胶膜对瓷砖-砂浆界面处的收缩裂缝进行了桥接。两种不同材料之间的接触。

区是收缩裂缝形成并导致粘结力损失的特殊高危区域。所以，乳胶膜使收缩裂缝得以愈合的能力对于瓷砖胶粘剂具有重要的作用。图8中的SEM照片清楚地表明为什么可再分散胶粉能够提高粘结强度

图8：聚合物改性砂浆的扫描电子显微镜(SEM)图像。注意乳胶膜在瓷砖-砂浆界面处对收缩裂缝的桥接。上图中砂浆含有3%的可再分散胶粉，另外一种砂浆（下图）含有10%的可再分散乳胶粉。
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