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纤维素醚结构对瓷砖胶性能影响的研究

张小红

纤维素醚结构对瓷砖胶性能影响的研究

张小红1
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作者信息

  • 1. 华东理工大学
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摘要

瓷砖具有提供美观的装饰表面和重要的功能优势,在内外墙饰面中具有举足轻重的地位。近年来随着国内行业的不断规范,新标准的出台,瓷砖胶逐渐蓬勃发展起来,粘贴瓷砖的技术由薄层法替代传统的厚层法。纤维素醚是使瓷砖胶能够进行薄层施工的必要条件。 本文系统地研究了具有不同结构的纤维素醚对瓷砖胶性能的影响。重点通过瓷砖胶基础配方的确定,选用不同结构的纤维素醚(纤维素醚结构的表征方式为甲基取代度、羟烷基取代度)在瓷砖胶中的应用,考察瓷砖胶的需水量和粘度、密度以及含气量,流变性,润湿性,并结合凝结时间、瓷砖胶强度发展情况、水化反应规律,探讨纤维素醚对水化动力学过程的影响及机理,并研究不同纤维素醚对瓷砖胶力学性能的影响,包括标准养护条件下的拉伸粘结强度、耐水和耐热后的粘结强度以及开放时间后的粘结强度;此外,结合SEM、XRD、DSC-TGA等微观测试手段探讨纤维素醚对瓷砖胶水化产物种类、数量及形貌的影响,分析纤维素醚对瓷砖胶水化反应影响的机理。研究结果表明:纤维素醚的甲基取代度是影响瓷砖胶需水量、润湿性、凝结时间、强度发展趋势、水化反应和早期粘结强度的主导因素,随着甲基取代度提高,需水量提高,润湿性降低,凝结时间缩短,强度发展和水化反应加快,早期粘结强度提高。瓷砖胶的密度以及流变性与羟烷基取代度密切相关,羟烷基含量越高密度越高;甲基取代水平对流变性影响少,羟乙基含量越高,流变性能越好,瓷砖胶粘滞性越小。对于粘结强度来说,不管是HMEC还是HPMC,以及不同的纤维素醚掺量情况下,标准养护条件下的粘结强度随着纤维素醚取代度的提高呈逐渐递减的趋势;耐水后粘结强度明显低于原强,且也是随着纤维素醚取代度的提高逐渐降低;耐热后强度无损失;20min开放时间后强度损失高达50%。纤维素醚的掺入改变了瓷砖胶早期微观形貌,其主要水化产物AFt和CSH凝胶网状结构生成慢;随着纤维素醚掺量提高,水化进程明显放缓;由XRD谱图得知纤维素醚的掺入并没有改变瓷砖胶水化产物的种类。含取代度低的纤维素醚延迟Ca(OH)2晶体的析出,高取代度的纤维素醚延迟作用小;由DSC-TGA热分析知,纤维素醚影响了瓷砖胶水化产物生成量,取代度越高,水化产物量越高。

关键词

纤维素醚结构/取代度/瓷砖胶性能/水化产物

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授予学位

硕士

学科专业

材料工程

导师

钱军/张量

学位年度

2013

学位授予单位

华东理工大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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