瓷砖胶粘剂
建筑物内部和外部使用的瓷砖已不是一个新发明。埃及、印度和中国在大约3500年以前就以壁画和马赛克的形式制造出批陶瓷的墙壁覆盖材料。瓷砖提供了美观的装饰性表面和重要的功能性优势,例如防水、坚硬、寿命长、卫生以及易于清洗等。由于这些原因,瓷砖是建筑业中非常重要的地面和墙壁覆盖材料。在1999年,产量约为(4.5×109m2)并应用于世界各地。重要的市场是亚洲(1.9×109m2),其次是欧洲(109m2)和美洲(0.9×109m2)。陶瓷面砖(根据EN 87,具有约25%吸水率的非耐霜多孔瓷砖)主要用于室内,耐霜陶瓷面砖(吸水率约为1%的非多孔瓷砖)用于室内及室外。室内及室外使用各种类型的天然石料。今天,具有特低吸水率(<0.1%)和良好耐刮性、耐磨损性和耐候性的完全玻化瓷砖(瓷砖)以及玻璃瓦的使用越来越多并且主要用于室外应用和地板。另外越来越多地使用大尺寸瓷砖。
瓷砖和石材的粘结材料原来完全采用现场混合的厚层砂浆。这种方法是将砂和水泥现场混合制成水泥/砂比例约为1/4-1/5的简单水泥砂浆。把这种砂浆涂在水(预)浸或者预润湿瓷砖背面,厚度为15-30mm,涂有砂浆的瓷砖压到预先润湿的表面上。然后轻敲瓷砖以保证瓷砖具有一致的平面度,这样砂浆层的终厚度为10-25mm。此过程不仅将砂浆压实,而且细水泥颗粒进入到瓷砖的多孔背面内部和多孔基材中。采用这种方法,嵌入砂浆层中的瓷砖必须进行机械固定或者加固。并且在水泥硬化后,基底上的砂浆也需要加固。因为这简单的砂浆不具有抗滑移性,所以贴砖必须从底部开始,并且在瓷砖之间必须使用定位器以实现整齐的接合。
然而,这种方法非常耗时、材料用量大并且需要熟练的技术工人。他们必须决定基底和瓷砖是否适合采用这种方法,根据瓷砖孔隙率的不同,瓷砖需要进行一定时间的浸泡,砂浆必须以正确的比例和稠度进行混合,并且在贴砖之前在瓷砖的背面必须涂以数量正确的砂浆。更为重要的是,现代建筑业对这种技术的使用有许多的限制。例如,由于采用这种方法时砂浆需要进行机械加固,所以在多孔、实心和坚固的无机物表面上(基础)只能使用多孔和相对较小规格的瓷砖。
因此,如今在大多数工业化国家,薄层砂浆技术已经取代了厚层砂浆方法。聚合物改性预包装干混砂浆与水掺合后,可以用有锯齿镘刀施涂到大面积要贴砖的表面上(抹平技术),以提供一个厚度均匀的砂浆层。由于薄层砂浆具有良好的保水能力(纤维素醚的作用),所以瓷砖和基底(基础)都不必预先浸泡或者预润湿。然后通过微微旋转将瓷砖压入砂浆层中。如果胶粘砂浆使用足够的添加剂并且配比正确,那么刚刚贴到新调制砂浆层上的瓷砖也不会滑动。
这样,就不需要再在瓷砖之间插入定位器,并且贴砖可以从上方向下方进行。根据所用镘刀锯齿的尺寸(取决于瓷砖的尺寸和基底的平面度,通常为6×6×6mm)不同,胶粘砂浆层厚度约为2-4mm。因此,薄层砂浆技术比厚层砂浆技术成本效益更高。并且使用的材料更少、应用范围更广、操作更加简单、快速和安全。这在基础不平而必须先用找平砂浆找平的情况下意义更加明显。
这种专门设计的预包装干混粘结砂浆的薄层技术适用于各种基材和涂覆材料、各种极端的气候条件下的现代建筑业。今天,根据要贴砖的基底和要使用的瓷砖不同有多种陶瓷砖胶粘剂可供选择:标准和柔性、正常和快凝,以及特殊胶粘剂,例如粘贴天然石料用白砂浆、防水胶粘剂、地砖用可浇注砂浆、石膏基胶粘剂和用于新砂浆层的高柔性砂浆等。
薄层贴砖用干混砂浆必须满足各种技术要求,例如良好的施工性、良好的保水能力、在高温下具有长开放时间和调整时间、以及良好的抗滑移性等。硬化后,水泥基胶粘砂浆必须在各种覆盖材料(例如天然石料和各种陶瓷砖)和各种基础(例如,混凝土表面、砖结构、石灰-水泥抹灰及底涂层、石膏、木材、旧瓷砖面、石膏墙板、加气轻质混凝土、刨花板等)之间提供高粘合强度,即使在受到霜冻、潮湿作用后以及永久性浸没在水中。除了提供良好的胶粘性,薄层胶粘砂浆还必须具有足够的柔性以吸收和减小基础与瓷砖间由于覆盖材料和基底具有不同的热膨胀系数以及基础可能会移动而造成的张力。