本发明涉及一种水泥基陶瓷砖粘结剂及其制备方法，应用在装修产品粘结剂生产领域。
背景技术：
：现在的市面上的水泥基瓷砖胶普遍使用硅酸盐水泥或特种硫铝水泥做为胶凝材料，其早期强度较低，强度增加速度偏慢，固养护周期很长，普遍需要施工后7天左右方可在此基础上进行再次施工。这大大的增加了工期，工期长时间成本就很高。由此，旧房翻新等急需简便的方法，需要能直接在原有瓷砖表面直接施工且高性能的瓷砖胶。因此提供一种早强、快硬、方便、高效的水泥基陶瓷砖粘结剂及其制备方法己成为当务之亟。技术实现要素：为了克服现有市面上的水泥基瓷砖胶普遍使用硅酸盐水泥或做特种硫铝水泥为胶凝材料，存在早期强度较低、强度增加速度偏慢、固养护周期很长等的缺点，本发明提供一种水泥基陶瓷砖粘结剂及其制备方法，通过优选种类和用量比例的硫铝胶结料、石膏、矿粉搭配，并在其他辅料如纤维、纤维素醚、淀粉醚、石英砂、胶粉、减水剂、早强剂以及缓凝剂的配合下，可调性高(能调节施工时间、粘结强度及其他性能)，且具有强度更高、快硬早强、水化硬化快、低收缩率、可在原有的瓷砖胶表面直接涂抹等优异性能。本发明的技术方案如下：一种水泥基陶瓷砖粘结剂，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：石膏为180-220目的无水石膏，矿粉为达到gb/t18046-2008的s95矿粉性能指标的矿粉。本案的水泥基陶瓷砖粘结剂通过优选种类和用量比例的硫铝胶结料、石膏、矿粉搭配，并在其他辅料如纤维、纤维素醚、淀粉醚、石英砂、胶粉、减水剂、早强剂以及缓凝剂的配合下，可调性高(能调节施工时间、粘结强度及其他性能)，且具有早期强度高、水化硬化快、粘结强度高等优异性能。该水泥基陶瓷砖粘结剂以硫铝胶结料(熟料)为基础，通过添加石膏来调节胶凝材料的凝结时间与强度，添加矿粉能增加胶凝材料的耐水性，添加纤维素醚能调节产品的粘度、施工性、保水性。淀粉醚的加入保证了产品的抗滑移性能。减水剂使得产品在保证需水量的前提下，拥有更好的产品搅拌舒适性与和产品的和易性。胶粉的加入赋予产品更好的施工性能。胶粉遇水后形成的成膜树脂能增加产品的内聚力，提高拉伸强度，增强抗弯折强度，减小弹性模量，提高可变形性，不惧冻融循环、热老化等测试。纤维使产品拥有更好的整体粘结性，更高的横向变形值。早强剂能增加产品的早期强度，缓凝剂用于调节产品的施工时间。而市场上的水泥基瓷砖胶普遍直接使用硅酸盐水泥或特种硫铝水泥做为胶凝材料，特种硫铝水泥由硫铝胶结料(熟料)、石膏、掺合料制备而成，然而其中硫铝胶结料的用量百分比却不确定，且石膏与掺合料的种类选择和用量比例也具有很大不确定性，从而导致市售特种硫铝水泥品质的不稳定，价格也高。由于直接采用市售成品水泥，也导致了水泥基瓷砖胶的不可调节性(施工时间、粘结强度及其他性能不可调节)。此水泥基陶瓷砖粘结剂6小时的拉伸粘结强度平均能达到1.44mpa，这比jc/t547-2017标准cf瓷砖胶6小时的拉伸粘结强度0.5mpa的高，也比c2水泥基28天的拉伸粘结强度1.0mpa的要求还高很多，早期强度高由此可见。且本案水泥基陶瓷砖粘结剂能够在3-4小时后进行再次附加施工，能大大缩短养护时间及施工期，有效的节约时间成本。水化硬化为水泥化学与物理反应过程，即水泥加水搅拌后化学反应的过程及水泥从塑性(可流动、可形变)到硬化(固体状态)的一个过程。水化硬化快即水泥从塑性状态变为硬化状态的时间短。水泥水化反应越快，水泥硬化时间就越早，获得的早期强度就越高，粘结强度就越高。本发明调制的水泥基粘结剂，早期强度非常高既能反馈到粘结强度上，按jc/t547-2017测试，原强最高可达到3.2mpa(见表1实施例3数据)，而此标准水泥基粘结剂最高强度设计为c2，其原强度为不低于1.0mpa。另外，本粘结剂可在原有的瓷砖胶、光滑的玻璃/金属表面直接涂抹后直接贴砖，其粘结强度高。而市面上的水泥基粘结剂一般只能用于在墙面地面上铺贴瓷砖。本案水泥基陶瓷砖粘结剂性能优越，能大大节省人工，缩短工期，且使用方便快捷。且通过硫铝胶结料、石膏、矿粉、其他添加剂用量比例的调整，可以让本案水泥基陶瓷砖粘结剂可应用不同基材表面、不同场合，具有很大的使用弹性空间。综述所述，本案水泥基陶瓷砖粘结剂较现有市售水泥基瓷砖胶而言，具有可调性高(能调节施工时间、粘结强度及其他性能)、早期强度高、水化硬化快、粘结强度高、适用范围广、低收缩率等优异性能。本申请的水泥基陶瓷砖粘结剂收缩率≤0.04％，优于市售对比样。其具体机理为：硫铝胶结料(熟料)中的无水硫酸钙与与适量无水石膏水化反应形成钙矾石，钙矾石具有膨胀性，基于这一点，收缩率较低，硅酸盐水泥无此特点，而市销的硫铝水泥含有无水硫酸钙，但未必含有无水石膏，其成品的收缩率在0.09％-0.1％，本案收缩率≤0.04％，收缩率较其更低。石英砂为70-140目的石英砂。优选目数的石英砂堆积效果好，强度高。胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉。优选种类的胶粉技术成熟，易乳化分散在水中。淀粉醚为羧甲基淀粉。优选种类的淀粉醚粘度型稳定，不易水解。纤维为长度5-7mm的聚苯烯纤维。优选种类的纤维能进一步增强本案水泥基陶瓷砖粘结剂的粘结强度。减水剂为聚羧酸型高效减水剂。优选种类的减水剂的减水效果更显著、高效。早强剂为碳酸锂或硫酸铝。优选种类的早强剂能增强粘结剂的早期强度。缓凝剂为dl-酒石酸。优选种类的缓凝剂能增加本案水泥基陶瓷砖粘结剂的的操作时间。所述水泥基陶瓷砖粘结剂的制备方法，包括以下依序进行的步骤：1)将所述重量份的纤维素醚、淀粉醚、减水剂、纤维、早强剂以及缓凝剂混合成母料；2)开启混料机的搅拌叶但不开启飞刀，使搅拌叶的转速为100-140转/分钟，先向混料机内加入所述石英砂，然后再依次加入所述硫铝胶结料、石膏、步骤1)获得的母料、矿粉以及胶粉，搅拌1-3分钟；接着，调节搅拌叶至转速220-260转/分钟，搅拌2-4分钟；最后在保持搅拌叶转动的同时开启混料机内的飞刀使飞刀转速为2800-3200转/分钟的，搅拌1-3分钟，使混合物混合均匀，即得所述水泥基陶瓷砖粘结剂。本案水泥基陶瓷砖粘结剂的制备方法的加料顺序、搅拌转速、搅拌时间等参数使得水泥基陶瓷砖粘结剂各组分混合更加均匀、品质更加稳定。其中混合时的分段式提速搅拌混合法使得水泥基陶瓷砖粘结剂不分层、性能更加稳定。其中，飞刀为混料机内搅拌叶之外独立高速旋转的叶片。与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：1)本申请的水泥基陶瓷砖粘结剂通过优选种类和用量比例的硫铝胶结料、石膏、矿粉搭配，并在其他辅料如纤维、纤维素醚、淀粉醚、石英砂、胶粉、减水剂、早强剂以及缓凝剂的配合下，可调性高(能调节施工时间、粘结强度及其他性能)，且具有早期强度高、水化硬化快、粘结强度高等优异性能；2)所述水泥基陶瓷砖粘结剂的制备方法加料顺序、搅拌转速、搅拌时间以及分段式提速搅拌混合法使得各组分混合更加均匀、整体性能更加稳定。具体实施方式下面结合各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1本发明所述的一种水泥基陶瓷砖粘结剂，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：石膏为200目的无水石膏，矿粉为达到gb/t18046-2008的s95矿粉性能指标的矿粉。优选地，石英砂为100目的石英砂。优选地，胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉。优选地，淀粉醚为羧甲基淀粉。优选地，纤维为长度6mm的聚苯烯纤维。优选地，减水剂为聚羧酸型高效减水剂。优选地，早强剂为碳酸锂。优选地，缓凝剂为dl-酒石酸。所述水泥基陶瓷砖粘结剂的制备方法，包括以下依序进行的步骤：1)将所述重量份的纤维素醚、淀粉醚、减水剂、纤维、早强剂以及缓凝剂混合成母料；2)开启混料机的搅拌叶但不开启飞刀，使搅拌叶的转速为120转/分钟，先向混料机内加入所述石英砂，然后再依次加入所述硫铝胶结料、石膏、步骤1)获得的母料、矿粉以及胶粉，搅拌2分钟；接着，调节搅拌叶至转速240转/分钟，搅拌3分钟；最后在保持搅拌叶转动的同时开启混料机内的飞刀使飞刀转速为3000转/分钟的，搅拌1分钟，使混合物混合均匀，即得所述水泥基陶瓷砖粘结剂。实施例2本发明所述的一种水泥基陶瓷砖粘结剂，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：石膏为180目的无水石膏，矿粉为达到gb/t18046-2008的s95矿粉性能指标的矿粉。优选地，石英砂为70目的石英砂。优选地，胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉。优选地，淀粉醚为羧甲基淀粉。优选地，纤维为长度7mm的聚苯烯纤维。优选地，减水剂为聚羧酸型高效减水剂。优选地，早强剂为硫酸铝。优选地，缓凝剂为dl-酒石酸。所述水泥基陶瓷砖粘结剂的制备方法，包括以下依序进行的步骤：1)将所述重量份的纤维素醚、淀粉醚、减水剂、纤维、早强剂以及缓凝剂混合成母料；2)开启混料机的搅拌叶但不开启飞刀，使搅拌叶的转速为100转/分钟，先向混料机内加入所述石英砂，然后再依次加入所述硫铝胶结料、石膏、步骤1)获得的母料、矿粉以及胶粉，搅拌3分钟；接着，调节搅拌叶至转速220转/分钟，搅拌4分钟；最后在保持搅拌叶转动的同时开启混料机内的飞刀使飞刀转速为2800转/分钟的，搅拌2分钟，使混合物混合均匀，即得所述水泥基陶瓷砖粘结剂。实施例3本发明所述的一种水泥基陶瓷砖粘结剂，主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：石膏为220目的无水石膏，矿粉为达到gb/t18046-2008的s95矿粉性能指标的矿粉。优选地，石英砂为140目的石英砂。优选地，胶粉为醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉。优选地，淀粉醚为羧甲基淀粉。优选地，纤维为长度5mm的聚苯烯纤维。优选地，减水剂为聚羧酸型高效减水剂。优选地，早强剂为碳酸锂。优选地，缓凝剂为dl-酒石酸。所述水泥基陶瓷砖粘结剂的制备方法，包括以下依序进行的步骤：1)将所述重量份的纤维素醚、淀粉醚、减水剂、纤维、早强剂以及缓凝剂混合成母料；2)开启混料机的搅拌叶但不开启飞刀，使搅拌叶的转速为140转/分钟，先向混料机内加入所述石英砂，然后再依次加入所述硫铝胶结料、石膏、步骤1)获得的母料、矿粉以及胶粉，搅拌1分钟；接着，调节搅拌叶至转速260转/分钟，搅拌2分钟；最后在保持搅拌叶转动的同时开启混料机内的飞刀使飞刀转速为3200转/分钟的，搅拌3分钟，使混合物混合均匀，即得所述水泥基陶瓷砖粘结剂。设备及原料来源：混料机：其搅拌叶设在中心转轴上，飞刀设在内壁上，如摩泰克mr-150检测设备：参考jc/t547-2017硫铝胶结料：唐山北极熊建材有限公司725石膏：无水硬石膏(200目)，皖北煤电集团含山恒泰分公司矿粉：上海思祈建材有限公司，s95级矿粉石英砂：70-140目，凤阳县英武石英砂有限公司胶粉：阿克苏诺贝尔特种化学(上海)有限公司，mp2050纤维素醚：北方天普纤维素有限公司，tp30011c淀粉醚：荷兰艾维贝(中国)有限公司，fp6减水剂：巴斯夫(中国)化工股份公司，melflux2651f纤维：聚苯烯纤维(长度6mm)，泰安市嘉程纤维有限公司早强剂：江西赣锋锂业股份有限公司，电池级，纯度99.9％缓凝剂：dl-酒石酸，河南赛森化工产品有限公司，食品级实验数据：对比样：中意拓达建材，早强型瓷砖胶。一、强度性能测试检测方法：参照jc/t547-2017水泥基胶粘剂测试部分。表1强度性能测试结果本申请产品与jc/t547-2017陶瓷砖胶粘剂中水泥基粘结剂cf技术标准相比，在6h，晾置时间上，强度更高，快硬早强。原强，浸水，热老化，冻融循环，的拉伸粘结强度上，都比标准高很多。快硬早强高性能水泥基瓷砖胶由此可见。二、其他性能测试检测方法：凝结时间及收缩率测试依据jg/jt70-2009，瓷砖表面粘结测试参考jc/t547-2017，表面施工后，移动拉拔测试仪粘结测试。表2其他性能测试结果测试项目对比样本案水泥基陶瓷砖粘结剂粘结剂初凝时间(分钟)18030粘结剂终凝时间(分钟)36060粘结剂收缩率(％)≥0.067≤0.04瓷砖表面粘结测试6小时强度(mpa)/1.32瓷砖表面粘结测试28天原强(mpa)0.512.13由上表可知，本案产品的水化硬化快，初凝、终凝时间都比而对比样的短，收缩率比对比样小。直接涂抹原有瓷砖表面的测试表明本案产品的强度优与对比样。可见，本案产品在具有强度更高、快硬早强、水化硬化快、低收缩率、可在原有的瓷砖胶表面直接涂抹等优点。本发明所述的水泥基陶瓷砖粘结剂及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。当前第1页12