羥丙基甲基纖維素醚特別是羥丙基甲基纖維素醚(HPMC)在商品砂漿中具有極其廣泛的用途，用量很大，作為保水劑、增稠劑和粘接劑。在普通干粉砂漿、外墻外保溫砂漿、自流平砂漿、瓷磚粘結(jié)砂漿、高性能建筑膩?zhàn)印⒖沽褍?nèi)外墻膩?zhàn)?、防水砂漿、石膏基砂漿、填縫劑等材料中，纖維素醚起到重要的作用。纖維素醚對(duì)于砂漿體系的操作性能、濕粘性、可操作時(shí)間和砂漿的施工方法都有著重要的影響。
建材領(lǐng)域常用的羥丙基甲基纖維素醚(HPMC)除了粘度和取代度的不同，還有表面改性與非表面改性的區(qū)別，羥丙基甲基纖維素醚的表面改性是指在一定的溫度與PH值條件下用乙二醛對(duì)纖維醚進(jìn)行表面處理，經(jīng)此處理的羥丙基甲基纖維素醚在投入到中性的冷水中只分散而不會(huì)產(chǎn)生溶脹產(chǎn)生粘度，起到延遲溶脹作用，而此時(shí)的水溶液再攪拌5-10分鐘后或?qū)⑷芤涵h(huán)境調(diào)整為堿性時(shí)，纖維素醚開始溶脹產(chǎn)生粘度，這是為了簡(jiǎn)單、快速地得到纖維素醚膠體，這種經(jīng)過表面處理的類型即通常所指速溶型。當(dāng)速溶型纖維素醚處于堿性環(huán)境時(shí)，如：PH＞9時(shí)，乙二醛這種保護(hù)作用會(huì)快速失效，纖維素醚會(huì)快速地溶脹形成膠體，也就是說在水泥基材料中，速溶型與非速溶型的溶解速度是沒有差別的。
速溶型羥丙基甲基纖維素是為水劑產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，基于認(rèn)知、宣傳及生產(chǎn)上的原因，市場(chǎng)上的羥丙基甲基纖維素醚（HPMC）多為速溶型，速溶型纖維素醚是否適合于水泥基產(chǎn)品是很多砂漿生產(chǎn)廠家一直關(guān)心的問題。本文闡述了表面改性（速溶型）與非表面改性（非速溶型）的纖維素醚應(yīng)用于瓷磚膠中，不同養(yǎng)護(hù)條件下拉伸膠粘強(qiáng)度上的差異。
2.1.1 水泥：海螺水泥集團(tuán)生產(chǎn)的山水牌42.5#普通硅酸鹽水泥，水泥的基本性能如表1 所示。
表1 水泥的基本性能
抗壓強(qiáng)度（MPa） | 抗折強(qiáng)度（MPa） | 凝結(jié)時(shí)間（h:min） | ||||
3天 | 28天 | 3天 | 28天 | 初凝 | 終凝 | |
海螺42.5水泥 | 4.36 | 6.29 | 24.6 | 45.7 | 2h:35min | 3h:45min |
2.1.2 硅砂：采用山東本地河砂。兩種河砂（30-50目與50-140目）的粒徑分布如圖1。
2.1.3 特耐斯羥丙基甲基纖維素：選用了取代度在同一范圍，粘度為12萬左右的羥丙基甲基纖維素醚，表面處理（速溶型）與非表面處理（非速溶型）各16個(gè)樣品。樣品的主要技術(shù)指標(biāo)如表2。
表2 兩類羥丙基甲基纖維素醚的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)
粘度（mPa.s）* | 灰份 （%） | 水份 （%） | 甲氧基含量 （%） | 羥丙氧基含量 （%） | |
速溶型樣品 | 122156 | 2.79 | 3.68 | 20.63 | 8.84 |
非速溶型樣品 | 129594 | 2.74 | 3.92 | 21.03 | 8.73 |
*粘度測(cè)試采用Brookfield DV-II型，測(cè)試指針為7號(hào)轉(zhuǎn)速6轉(zhuǎn)/分。測(cè)試環(huán)境為20度。
2.2.1實(shí)驗(yàn)方案：
研究參考目前市場(chǎng)上典型的最基本的瓷磚膠配方，保持其它組分及比例不變，為減少影響因素，不添加乳膠粉，僅變化纖維素醚種類，以比較羥丙基甲基纖維素對(duì)水泥基瓷磚膠拉拔強(qiáng)度的影響。配方各組份具體比例見表3。
表3 實(shí)驗(yàn)配比
原材料 | 添加比例（%） |
普通硅酸鹽水泥 | 35 |
中砂（30-50目） | 24.6 |
細(xì)砂（50-140目） | 40 |
特耐斯纖維素醚 | 0.4 |
2.2.2 測(cè)試方法：
測(cè)試試件的成型、養(yǎng)護(hù)和測(cè)試參照JC/T 547-2005《陶瓷墻地磚膠粘劑》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的方法進(jìn)行，以滿足工作性為標(biāo)準(zhǔn)加水（23%）攪拌，在標(biāo)準(zhǔn)條件（23±2℃，50±5%）下成型。分別測(cè)試在不同養(yǎng)護(hù)條件下，瓷磚膠的拉拔強(qiáng)度，包括拉拔粘結(jié)原強(qiáng)度（28天標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)），浸水后的拉拔粘結(jié)強(qiáng)度（7天標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)＋21天水養(yǎng)），20min開放時(shí)間拉拔強(qiáng)度和2天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下的拉拔強(qiáng)度。本研究中，拉抻粘接強(qiáng)度采用中國建筑材料科學(xué)研究總院的LBY－V型拉拔儀進(jìn)行測(cè)試，對(duì)混凝土板粘接拉拔加荷速度為250N/s。
采用FORMTEST自動(dòng)維卡儀測(cè)試各個(gè)樣品的凝結(jié)時(shí)間。
3．1 早強(qiáng)方面的影響：
養(yǎng)護(hù)條件為48小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件，混凝土板基面上的拉伸膠粘強(qiáng)度。
將兩大類纖維素醚，各16個(gè)樣品用在表3所列瓷磚膠配比中，按JC/T 547-2005中所描述的方法成型測(cè)試試件，于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下養(yǎng)護(hù)48小時(shí)后測(cè)試?yán)炷z粘強(qiáng)度。將同類羥丙基甲基纖維素醚的拉伸膠粘測(cè)試數(shù)據(jù)放在一起，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來對(duì)比速溶型與非速溶型纖維素醚對(duì)瓷磚膠早期拉伸膠粘強(qiáng)度的影響。
從數(shù)據(jù)上來看，速溶型與非速溶型羥丙基甲基纖維素醚對(duì)于瓷磚膠早期拉伸膠粘強(qiáng)度的影響相差不大，從均值上僅相差2%左右，非速溶型略高于速溶型，可以認(rèn)為兩種類型的羥丙基甲基纖維素醚對(duì)瓷磚膠早期拉伸膠粘強(qiáng)度方面的影響沒有本質(zhì)差異。
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