本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种粘结增强剂及其制备方法和粘结料及其施工方法。
背景技术：
随着室内装饰砖材品种越来越多样化，各类玻化砖、人造石、同质砖等纷纷作为重要的饰面装饰材料在室内地面、墙面使用，低吸水率、高致密的材质以及光滑的表面给后续的粘结材料带来了非常大的粘结难度。其中，最容易出现问题的就是玻化砖，其主要应用于高档住宅、酒店、写字楼的电梯口、走廊等公共区域，以及厨卫间、阳台、地下室等涉水区域。当采用传统的铺贴工艺时，玻化砖与普通水泥基粘结材料的粘结力较差，很容易发生空鼓，当进一步受到应力作用时即发生脱落，存在较大的安全隐患。
目前市场上普遍采用的玻化砖粘贴材料为水泥基干粉类粘结剂或高分子环氧胶水类胶粘剂。水泥基干粉类粘结剂主要由水泥、砂、以及添加料组成，加水调和后的粘结剂由于无法渗入致密玻化砖的内部形成“钥匙锁孔”式的机械咬合作用，仅能在其表面形成粘结强度，一旦受环境、温差、基层形变等因素影响极易造成分子键的断裂，从而导致玻化砖空鼓和脱落，造成严重的安全隐患，同时提高了后期的返修率，浪费大量的人力和物力。而高分子环氧类的胶粘剂使用寿命较短、耐老化性能不佳，且不属于绿色环保类的产品，不适用于室内环境使用。
如何保证高致密度、低吸水率的特种砖材如玻化砖、人造石粘贴后不发生空鼓、起壳、脱落等质量问题，是目前室内装修市场中最迫切需要解决的问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种粘结增强剂及其制备方法和粘结料及其施工方法，不仅可以大幅提升了粘结层(水泥砂浆)自身的拉伸粘结强度和柔韧性；而且通过在粘结界面形成网状的聚合物桥，大幅提升了粘结层与玻化砖、防水层或抹灰砂浆层之间的界面粘结强度，无需单独再对玻化砖、防水层或抹灰砂浆层表面进行界面处理。该材料在保证粘贴效果的同时，具备良好的耐水和耐老化能力，经久耐用；且不含甲醛等有害挥发物质，节能环保，施工周期短，性价比高，并能够有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓、起壳、脱落等质量问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种粘结增强剂，所述粘结增强剂包括以下质量份数的各组分：
聚合物乳液：40份～60份，
水：190份～210份，
纤维素醚：1.5份～2.5份，
淀粉醚：0.5份～1.5份，
消泡剂：0.65份～1.2份，
防霉剂：0.15份～0.35份。
本发明提供的一种粘结增强剂，通过以上组分制备的粘结增强剂，将粘结增强剂与水泥、中砂按比例混合后即形成粘结料。该材料在保证粘贴效果的同时，具备良好的耐水和耐老化能力，经久耐用；且不含甲醛等有害挥发物质，节能环保，施工周期短，性价比高，并能够有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓、起壳、脱落等质量问题。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进：
作为优选方案，所述聚合物乳液为丁苯乳液、丙烯酸乳液、苯丙乳液中的一种或多种，所述聚合物乳液优选dl480改性丁苯乳液。
采用上述优选的方案，聚合物乳液具有良好的粘结力和柔韧性。优选的，使用dl480改性丁苯乳液，可显著改善砂浆的粘结性、抗裂性和抗冻性，适合于水硬性胶凝材料的改性。
作为优选方案，所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚，所述纤维素醚优选lh55rr羟乙基甲基纤维素醚，粘度为5万～7.5万。
采用上述优选的方案，纤维素醚作为水泥砂浆的保水剂，保证了水泥水化时具有足够的水分。纤维素醚本身的溶解性和去水化作用，可以保证水泥砂浆的稳定性和保水性，防止水泥砂浆离析，并保证与墙体接触部分水泥砂浆的充分水化，提高了与墙体的粘结强度。本发明优选lh55rr羟乙基甲基纤维素醚，其具有在水溶液中超速分散、稳定性好等特性。
作为优选方案，所述淀粉醚为羧甲基淀粉醚，所述淀粉醚优选excelcona850羧甲基淀粉醚。
采用上述优选的方案，由于淀粉醚的醚化作用提高了黏度稳定性，且在强碱性条件下醚键不易发生水解，因此醚化淀粉醚在砂浆中具有快速增稠、提高材料的抗下垂能力、延长操作时间、提高保水性等功能，并且与其它材料具有很好的相容性，常与纤维素醚共同作用。本发明优选excelcona850羧甲基淀粉醚，其具有抗流挂、增稠性好、易刮平等特性。
作为优选方案，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂或脂肪醇类消泡剂的一种，所述消泡剂优选ap7010矿物油类消泡剂。
采用上述优选的方案，所述消泡剂优选ap7010矿物油类消泡剂，其具有极佳的消泡、抑泡性能，优异的储存稳定性，以及与体系的相容性。
作为优选方案，所述防霉剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，所述防霉剂优选bitebang201，2-苯并异噻唑啉-3-酮。
采用上述优选的方案，所述防霉剂为一种可用于保护水性产品免受细菌、霉菌等滋生的环保型杀菌材料，本发明优选bitebang201，2-苯并异噻唑啉-3-酮，对细菌、霉菌和酵母菌都有广谱杀灭性能。
作为优选方案，粘结增强剂制备方法：分别称取适量各组分：聚合物乳液，水，纤维素醚，淀粉醚，消泡剂和防霉剂，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
一种粘结料，将粘结增强剂、水泥和中砂按250～255∶350～450∶550～650的比例进行机械混合，形成粘结料。
所述的粘结料的施工方法，在10℃～30℃温度下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，进行粘贴施工，刮去多余粘结料，即得。
采用上述优选的方案，施工简单，操作方便，能够有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓、起壳、脱落等质量问题。
所述水泥为硅酸盐水泥，所述中砂为石英砂，所述石英砂的砂粒径为30目～60目，粘结层的厚度为5mm～15mm，所述粘结料的用量约为7kg/m2～20kg/m2。
采用上述优选的方案，所述水泥优选为42.5r等级的普通硅酸盐水泥，所述中砂优选为30目～60目的石英砂。既保证了与砖材的粘结强度，合理的砂粒径级配又增强了砖材背面的毛糙度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非特别指明，以下实施例中所用的试剂均可从正规渠道商购获得。
除非特别指明，以下实施例中所用的聚合物乳液优选dl480改性丁苯乳液，所述纤维素醚优选lh55rr羟乙基甲基纤维素醚，所述淀粉醚优选excelcona850羧甲基淀粉醚，所述消泡剂优选ap7010矿物油类消泡剂，所述防霉剂优选bitebang201，2-苯并异噻唑啉-3-酮。
为了达到本发明的目的，一种粘结增强剂，所述粘结增强剂包括以下质量份数的各组分：
聚合物乳液：40份～60份，
水：190份～210份，
纤维素醚：1.5份～2.5份，
淀粉醚：0.5份～1.5份，
消泡剂：0.65份～1.2份，
防霉剂：0.15份～0.35份。
通过以上组分制备的粘结增强剂，该材料在保证粘贴效果的同时，具备良好的耐水和耐老化能力，经久耐用；且不含甲醛等有害挥发物质，节能环保，施工周期短，性价比高，并能够有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓、起壳、脱落等质量问题。
所述聚合物乳液为丁苯乳液、丙烯酸乳液、苯丙乳液中的一种或多种，所述聚合物乳液优选dl480改性丁苯乳液；聚合物乳液具有良好的粘结力和柔韧性。优选的，使用dl480改性丁苯乳液，可显著改善砂浆的粘结性、抗裂性和抗冻性，适合于水硬性胶凝材料的改性。
所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚，所述纤维素醚优选lh55rr羟乙基甲基纤维素醚，粘度为5万～7.5万；纤维素醚作为水泥砂浆的保水剂，保证了水泥水化时具有足够的水分。纤维素醚本身的溶解性和去水化作用，可以保证水泥砂浆的稳定性和保水性，防止水泥砂浆离析，并保证与墙体接触部分水泥砂浆的充分水化，提高了与墙体的粘结强度。本发明优选lh55rr羟乙基甲基纤维素醚，其具有在水溶液中超速分散、稳定性好等特性。
所述淀粉醚为羧甲基淀粉醚，所述淀粉醚优选excelcona850羧甲基淀粉醚；由于淀粉醚的醚化作用提高了黏度稳定性，且在强碱性条件下醚键不易发生水解，因此醚化淀粉醚在砂浆中具有快速增稠、提高材料的抗下垂能力、延长操作时间、提高保水性等功能，并且与其它材料具有很好的相容性，常与纤维素醚共同作用。本发明优选excelcona850羧甲基淀粉醚，其具有抗流挂、增稠性好、易刮平等特性。
所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂或脂肪醇类消泡剂的一种，所述消泡剂优选ap7010矿物油类消泡剂；所述消泡剂优选ap7010矿物油类消泡剂，其具有极佳的消泡、抑泡性能，优异的储存稳定性，以及与体系的相容性。
所述防霉剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，所述防霉剂优选bitebang201，2-苯并异噻唑啉-3-酮；所述防霉剂为一种可用于保护水性产品免受细菌、霉菌等滋生的环保型杀菌材料，本发明优选bitebang201，2-苯并异噻唑啉-3-酮，对细菌、霉菌和酵母菌都有广谱杀灭性能。
粘结增强剂制备方法：分别称取适量各组分：聚合物乳液，水，纤维素醚，淀粉醚，消泡剂和防霉剂，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
一种粘结料，将粘结增强剂、水泥和中砂按250～255∶350～450∶550～650的比例进行机械混合，形成粘结料。
所述的粘结料的施工方法，在10℃～30℃温度下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，进行粘贴施工，刮去多余粘结料，即得；施工简单，操作方便，能够有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓、起壳、脱落等质量问题。
在一些实施例中，可以将玻化砖粘贴面分为多个区域，例如五个区域，用抹刀将粘结料均匀地刮涂于玻化砖的五个区域与待粘结基层上，但每个区域之间的间隙处的粘结料厚度低于每个区域的粘结料厚度，再将玻化砖按压到待粘结基层上，进行粘贴施工，刮去多余粘结料，采用此种施工方法能够进一步有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓的质量问题。
所述水泥为硅酸盐水泥，所述中砂为石英砂，所述石英砂的砂粒径为30目～60目，粘结层的厚度为5mm～15mm，所述粘结料的用量约为7kg/m2～20kg/m2；所述水泥优选为42.5r等级的普通硅酸盐水泥，所述中砂优选为30目～60目的石英砂。既保证了与砖材的粘结强度，合理的砂粒径级配又增强了砖材背面的毛糙度。
实施例1，
本实施例中的粘结增强剂被标记为粘结增强剂1。
粘结增强剂1制备方法：分别称取各质量份数的组分：聚合物乳液：60份，水：190份，纤维素醚：2.5份，淀粉醚0.5份，消泡剂：0.8份和防霉剂：0.25份，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
本实施例中的粘结料被标记为粘结料1。
粘结料1，将粘结增强剂1、水泥和中砂按250～255∶400∶600的比例进行机械混合，形成粘结料1。
所述粘结料1的施工方法，在25℃温度下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料1均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，用橡皮锤轻轻敲击、调整水平、摆正压实，刮去多余粘结料，粘结层的厚度为8mm，粘结料1的用量约为10kg/m2。
当玻化砖尺寸≤300mm×300mm时，应选择规格为8mm×8mm的锯齿抹刀刮涂粘结料；当玻化砖尺寸≥600mm×600mm时，应选择规格为12mm×12mm的锯齿抹刀刮涂粘结料。
玻化砖铺贴采用双面刮浆法施工前，还包括如下基层处理步骤：
1)基层找平：检查墙面基层平整度、垂直度，未能达到平整度、垂直度要求时，应先对基层进行找平处理。
2)基层清理：结构墙体或抹灰砂浆层表面需具有足够的强度(表面粘结强度不小于0.4mpa)，对基层表面的油脂、浮尘、疏松物等各种不利于粘结的物质，需清理后才可进行粘贴；检查基层有空鼓、开裂、疏松的必须铲除，局部修补找平后方可进行下一步施工；对于有防水要求的区域应按照设计要求进行防水层施工。
进一步，将玻化砖粘贴面分为多个区域，例如五个区域，用抹刀将粘结料均匀地刮涂于玻化砖的五个区域与待粘结基层上，但每个区域之间的间隙处的粘结料厚度低于每个区域的粘结料厚度，再将玻化砖按压到待粘结基层上，进行粘贴施工，刮去多余粘结料，采用此种施工方法能够进一步有效避免玻化砖粘贴后发生空鼓的质量问题。
实施例2，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，本实施例中的粘结增强剂被标记为粘结增强剂2。
粘结增强剂2制备方法：分别称取各质量份数的组分：聚合物乳液：40份，水：210份，纤维素醚：2.25份，淀粉醚0.75份，消泡剂：1.0份和防霉剂：0.2份，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
本实施例中的粘结料被标记为粘结料2。
粘结料2，将粘结增强剂2、水泥和中砂按250～255∶450∶550的比例进行机械混合，形成粘结料2。
所述粘结料2的施工方法，在10℃温度下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料2均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，用橡皮锤轻轻敲击、调整水平、摆正压实，刮去多余粘结料。粘结层的厚度为15mm，粘结料2的用量约为20kg/m2。
实施例3，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，本实施例中的粘结增强剂被标记为粘结增强剂3。
粘结增强剂3制备方法：分别称取各质量份数的组分：聚合物乳液：50份，水：200份，纤维素醚：2.0份，淀粉醚1.0份，消泡剂：0.9份和防霉剂：0.25份，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
本实施例中的粘结料被标记为粘结料3。
粘结料3，将粘结增强剂3、水泥、中砂以250～255∶420∶580的比例进行机械混合，形成粘结料3。
所述粘结料3的施工方法，在15℃温度下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料3均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，用橡皮锤轻轻敲击、调整水平、摆正压实，刮去多余粘结料。粘结层的厚度为12mm，粘结料3的用量约为15kg/m2。
实施例4，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，本实施例中的粘结增强剂被标记为粘结增强剂4。
粘结增强剂4制备方法：分别称取各质量份数的组分：聚合物乳液：45份，水：205份，纤维素醚：1.5份，淀粉醚1.5份，消泡剂：0.65份和防霉剂：0.35份，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
本实施例中的粘结料被标记为粘结料4。
粘结料4，将粘结增强剂4、水泥、中砂以250～255∶350∶650的比例进行机械混合，形成粘结料4。
所述粘结料4的施工方法，在30℃下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料4均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，用橡皮锤轻轻敲击、调整水平、摆正压实，刮去多余粘结料。粘结层的厚度为10mm，粘结料4的用量约为12.5kg/m2。
实施例5，
其余与上述实施例相同，不同之处在于，本实施例中的粘结增强剂被标记为粘结增强剂5。
粘结增强剂5制备方法：分别称取各质量份数的组分：聚合物乳液：55份，水：195份，纤维素醚：1.75份，淀粉醚1.25份，消泡剂：1.2份和防霉剂：0.15份，再将称取的各组分搅拌混匀，即得。
本实施例中的粘结料被标记为粘结料5。
粘结料5，将粘结砂浆增强剂5、水泥、中砂以250～255∶380∶620的比例进行机械混合，形成粘结料5。
所述粘结料5的施工方法，在20℃温度下，玻化砖铺贴时采用双面刮浆法，即用锯齿抹刀将粘结料均匀地刮涂于玻化砖粘贴面与待粘结基层上，再将玻化砖按压到待粘结基层上，用橡皮锤轻轻敲击、调整水平、摆正压实，刮去多余粘结料。粘结层的厚度为5mm，粘结料的用量约为7kg/m2。
分别按上述实施例的不同配比制备的粘结增强剂，再将粘结增强剂与水泥、中砂按一定的比例进行机械混合，形成粘结料，并使用粘结料将玻化砖粘贴于基层混凝土板上。标准实验室养护7d后测试其拉伸粘结强度(原强度、浸水后)的大小以及破坏情况(见表1)，同时测试不添加粘结增强剂，直接使用水泥和砂浆将玻化砖粘贴于基层混凝土板上的拉伸粘结强度(原强度、浸水后)和破坏情况作为对比(见表1)。
表1：
从表1中可以观察到，未添加本发明粘结增强剂的拉伸粘结强度(原强度、浸水后)仅为0.30mpa左右，破坏情况为玻化砖与粘结料之间界面破坏，说明普通的粘结材料无法将玻化砖粘贴牢固，一旦玻化砖受到周围环境如温差、震动以及外力作用后产生局部应力，从而导致空鼓和掉落。
从表1中可以观察到，添加了本发明粘结增强剂的拉伸粘结强度(原强度、浸水后)均远远高于未添加粘结增强剂组，破坏情况均为粘结料本体破坏，说明添加粘结增强剂后能明显提高了砂浆自身的拉伸粘结强度及与玻化砖的界面粘结强度，使得玻化砖能非常良好、安全地粘贴于基层。其中，粘结增强剂中的聚合物乳液组分在干固的过程中形成网状的聚合物桥，可以粘附在致密玻化砖的表面，从而形成牢固的粘结力。
本发明提供一种粘结增强剂及其制备方法和粘结料及其施工方法，产生如下的有益效果：
1)节省成本：本发明粘结增强剂中有效组分(聚合物乳液、纤维素醚、淀粉醚、消泡剂和防霉剂)的用量仅为成品粘结料总量的4％～5％，相较于同级别的水泥基干粉类粘结剂，可节省材料成本约20～30％。
2)制备和施工简便：本发明粘结增强剂制备时先将聚合物乳液、纤维素醚、淀粉醚、消泡剂、防霉剂与水按比例进行预混，制得粘结增强剂(粘稠状液体)，减少了各组分现场混合带来的不可控因素，如配比不当、搅拌不均等。实际施工时只需将粘结增强剂与水泥、中砂按比例混合后即形成粘结料，直接粘贴玻化砖，无需再对玻化砖、防水层或抹灰砂浆层进行界面处理，相较于传统的铺贴工艺，可减少了现场人工成本约40～50％。
3)性能优异：本发明粘结增强剂可改善水泥砂浆的物理力学性能。通过聚合物乳液组分在各粘结界面上形成聚合物膜层，起到了界面桥接的作用，提高了砂浆的界面粘结强度；通过纤维素醚组分增加砂浆的保水性，使砂浆水份不易被基层吸收，提高了砂浆自身的拉伸粘结强度；通过淀粉醚组分增加砂浆的抗滑移性，提高了饰面层铺贴后的抗下垂能力。
4)经久耐用、绿色环保：该材料在保证粘贴效果的同时，具备良好的稳定性、耐水和耐老化能力，且不含甲醛等有害挥发物质，绿色环保。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。