GB/T 35154—2017《陶瓷磚填縫劑試驗方法》解讀

俞穎菲（上海建科檢驗有限公司， 上海 201108）

陶瓷磚填縫劑一般應用于瓷磚粘貼工程，是用于填充墻面磚縫間和地面磚縫間的接縫材料，亦是確保瓷磚粘貼質量的重要配套材料。其具有良好的黏結力、防滲、抗裂功能，可防止水分子滲入瓷磚背面，提高建材產品的使用壽命并且具有一定的柔韌性，可以抵御輕微的瓷磚移位而導致變形和脫落。目前我國陶瓷磚的年產能已達到 100 億 m2，我國也因此成為世界上陶瓷磚生產大國。但與之相配套的填縫劑使用量卻很小，存在很大的發展空間，生產企業一般按照產品行業標準進行生產。從標準體系來看，無論在國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）體系和歐洲標準(European Norm，EN）體系中陶瓷磚填縫劑除了產品標準還有試驗方法標準，由其共同構成了一套完整的標準體系。我國雖有建材行業標準，但缺乏相關的試驗方法標準，因此尚無一套完整的國內標準體系。特別是隨著陶瓷磚填縫劑應用范圍的不斷擴大，由于缺乏試驗方法標準造成各企業間引用的試驗方法不統一，因此不利于填縫劑的發展。參照國際先進方法標準，制訂統一的國家試驗方法標準，不僅能進一步完善填縫劑的標準體系的建設，為陶瓷磚填縫劑產品標準的制訂提供基礎，同時也能進一步促進該行業的發展和國際間的交流。

1 標準立項

根據國家標準化管理委員會下達的《國家標準委關于下達 2014 年第二批國家標準制修訂計劃的通知》〔2014〕89 號，國家標準《陶瓷磚填縫劑試驗方法》被列為 2014 年國家標準制訂計劃（計劃編號：20142493-T-609）。該項目由全國建筑衛生陶瓷標準化技術委員會歸口。該標準已于 2017 年 12 月 29 日發布，2018 年 11 月 1 日實施。

2 制訂工作

2.1 市場調研及行業現狀調研

在上報標準制訂計劃之前，標準編制組就對陶瓷磚填縫劑的種類、產業情況、行業現狀、工藝生產、企業試驗方法、廠家和市場、產品監管、標準概況等方面進行了深入的前期調研。了解了陶瓷磚填縫劑產品的特性、施工工藝等，并檢索了國內外相關標準和資料，以此為基礎完成了標準制訂的申報材料。

國內陶瓷磚填縫劑主要分為 2 大類產品。① 水泥基填縫劑，一般屬于砂漿企業生產的特種干混砂漿，應用于瓷磚粘貼工程，是確保瓷磚粘貼質量的重要配套材料。與瓷磚膠粘劑一樣，同屬于特種干混砂漿行業的基本產品類型。該產品在歐洲的干混砂漿市場中占有很高的份額。② 反應型樹脂填縫劑，成本較高，產量較少，部分由外資企業在我國生產或直接使用進口產品，國內企業生產較少。該產品可以有效防止污染和黑縫的出現，便于清潔，故在一些特殊場所如地面、工程設備、汽車船舶、游泳池等的應用中較受歡迎。

為了更加系統地做好本次試驗方法制訂工作，標準編制組搜集了國內外相關的標準和資料，對 ISO、EN 的標準做了認真的收集、分類和研究，對國內外標準的試驗方法進行了仔細研究和分析。目前關于填縫劑的歐盟標準有 EN 13888—2009《瓷磚填縫劑》、EN 12808.1—2008《瓷磚膠粘劑和填縫劑第 1 部分:反應型樹脂砂漿耐化學腐蝕性的測定》、EN 12808.2—2008《瓷磚膠粘劑和填縫劑第 2 部分:耐磨性的測定》、EN 12808.3—2008《瓷磚膠粘劑和填縫劑第 3 部分:抗折和抗壓強度的測定》、EN 12808.4—2009《瓷磚膠粘劑和填縫劑第 4 部分:收縮性的測定》、EN 12808.5—2008《瓷磚膠粘劑和填縫劑第 5 部分:吸水量的測定》。國際標準有 ISO 13007 體系標準，經與我國標準比較，其中 ISO 13007—1:2014《陶瓷磚膠粘劑和填縫劑第 1 部分：膠粘劑的術語、定義和規范》對應 JC/T 547—2005《陶瓷墻地磚膠粘劑》，ISO 13007—2:2013《陶瓷磚膠粘劑和填縫劑第 2 部分：膠粘劑的試驗方法》對應 GB/T 12954.1—2008《建筑膠粘劑試驗方法第 1 部分：陶瓷磚膠粘劑試驗方法》，ISO 13007—3:2010《陶瓷磚膠粘劑和填縫劑第 3 部分：填縫劑的術語、定義和規范》對應 JC/T 1004—2006《陶瓷墻地磚填縫劑》。國內尚未有相關針對陶瓷磚填縫劑的試驗方法標準，體系標準尚有欠缺，因此 GB/T 35154—2017 修改采用了 ISO 13007—4:2013《陶瓷磚膠粘劑和填縫劑第 4 部分：填縫劑的試驗方法》。該標準制訂后完善了我國整個陶瓷磚填縫劑的標準體系。

ISO 13007—3:2010 與 EN 13888—2009《瓷磚填縫劑》兩個標準的項目設置比較基本一致，僅在橫向變形、耐化學腐蝕性項目存在差異，即 ISO 13007—3:2010 中有橫向變形、耐化學腐蝕性項目，而 EN 13888—2009 中沒有。

2.2 編制目的和意義

陶瓷磚填縫劑屬于干混砂漿產品，國內生產的類別主要是水泥基類。多數企業每年產量在 1 500 t，個別企業可達到 5 000～7 000 t。陶瓷磚填縫劑主要為陶瓷磚粘貼工程配套使用，按國內每年粘貼 50 億 m2，使用填縫劑按 1 kg/m2計算，則每年的市場容量約為 500 萬 t。按平均 3 000/t 元計算，每年的產值約為 150 億元。因此國家標準《陶瓷磚填縫劑試驗方法》的制訂可以滿足行業、產品發展的需要，更好地完善陶瓷磚填縫劑的標準體系以及推進與國際標準體系的銜接。最主要的是統一了試驗方法，可以規范行業發展，提高產品質量、增加陶瓷磚填縫劑的使用功能性等，具有實際意義。

3 主要技術內容

3.1 標準編制原則

本標準編制遵循“先進性、適用性、可操作性”的原則，進一步完善了目前國內該行業標準體系建設。在注重標準的可操作性的同時，內容基本涵蓋陶瓷磚填縫劑的主要性能。其不僅能為陶瓷磚填縫劑產品提供檢測依據，而且也為生產企業解決制造工藝、質量安全等方面的問題提供方向，進一步促進了陶瓷磚填縫劑行業健康有序地發展。

3.2 標準主要內容

本標準的主要內容包括范圍、規范性引用文件、一般規定、試驗方法、附錄。① 范圍規定了陶瓷磚填縫劑的試驗方法和適用于陶瓷磚之間接縫用的填縫劑的性能測試。② 規范性引用文件。本次標準制訂由于是修改采用 ISO 13007—4:2013，為更適合我國國情，將國際標準中引用的標準修改為相應的我國國家標準，如 GB/T 17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法》、GB/T 3810.6 —2016《陶瓷磚試驗方法第 6 部分：無釉磚耐磨深度的測定》。③ 一般規定包括取樣、標準試驗條件、試驗材料、拌和步驟和試驗報告。其中與 ISO 13007—4:2013 比較，對本標準中試驗報告的內容加以明確，但刪去了對試驗結果的表述，如此使表述更加直接。④ 試驗方法包括標準試驗條件下的抗折強度和抗壓強度、凍融循環后的抗折強度和抗壓強度、吸水量、收縮值、耐磨性、橫向變形、耐化學腐蝕性。同時，為適應我國國情且操作方便，試驗設備方面均引用國內設備標準、規范，如振動設備引用了 JC 682—2017《水泥膠砂試體成型振實臺》、三聯試模引用了 JC/T 726—2005《水泥膠砂試模》。同時，根據目前使用的收縮性試驗用收縮頭的形狀修改了收縮頭的示意圖，便于對收縮值試驗項目的理解。ISO 13007—4:2013 中對凍融循環條件和橫向變形項目均引用了 ISO 13007—2:2013。因此在本標準中都是將凍融循環條件和橫向變形的試驗方法直接寫出，如此可以更加直觀地理解標準文本的內容。對于反應型樹脂填縫劑的耐化學腐蝕性試驗方法，由于 ISO 13007—4:2013 中引用 ISO 13007—2:2013，在制訂國家標準《陶瓷磚填縫劑試驗方法》中將 ISO 13007—2:2013 中的試驗方法直接以文字形式在本次標準中進行表述。

3.3 標準試驗項目確定及其說明

陶瓷磚填縫劑主要試驗項目設置包括抗折強度（標準試驗條件和凍融循環后）、抗壓強度（標準試驗條件和凍融循環后）、吸水量（30 min 和 240 min）、收縮值、耐磨性和橫向變形。對于反應型樹脂填縫劑，主要驗證試驗項目包括標準試驗條件下的抗折強度和抗壓強度、240 min 吸水量、收縮值、耐磨性和耐化學腐蝕性。

（1）抗折抗壓強度（標準試驗條件）。抗折強度采用三點法測定填縫劑破壞時的最大彎曲力，抗壓強度是在相反方向的兩點上測定填縫劑破壞時的最大壓力值。抗折抗壓強度是反應填縫劑中的粉狀顆粒配比是否合理，氣孔的大小和數量、組織結構是否均勻一致，顆粒間結合是否牢固的重要因素。

（2）抗折抗壓強度（凍融循環后）。經過凍融循環后的填縫劑易造成結構表面開裂，嚴重的可至風化失去耐久性，縮短陶瓷磚的使用壽命。

（3）吸水量。吸水量是填縫劑棱柱體單個端面與水接觸時，由于毛細管作用而吸收的水量。根據 EN 12808.5—2008 和 ISO 13007—4:2013 在測試時分為 30 min 吸水量和 240 min 吸水量。填縫劑的吸水量不能過大，以防止水從陶瓷磚的縫隙之間滲入陶瓷磚內部，避免陶瓷磚脫落和發霉。

（4）收縮值。收縮值是指硬化過程中，填縫劑長度的變化量。收縮值過大易腫脹膨大，導致陶瓷磚之間的接縫形成空鼓開裂等現象。對收縮值的限定在實際應用中十分有必要。

（5）耐磨性。耐磨性是指填縫劑抵抗磨損的性能，優異的耐磨性可使其在使用過程中更不易被磨損破壞，增加了使用壽命。

（6）橫向變形。橫向變形是指硬化填縫劑試件受到三點荷載時，破壞前試件中心發生的最大位移。該項目是檢驗水泥基填縫劑柔韌性的重要指標。

（7）耐化學腐蝕性。根據國內最近幾年對反應型樹脂填縫劑的產品發展調研，反應型樹脂填縫劑作為裝飾材料具有防霉、防返堿、防水、抗滲漏好、強度高、抗磨、耐污、耐酸堿、耐腐蝕、附著力強等特性，廣泛應用于汽車、容器、工廠設備、體育用品、土建及室內裝飾、航天、船舶、超耐磨陶瓷等特殊領域。耐化學腐蝕性是指填縫劑抵抗化學介質腐蝕的性能。因此，反應型樹脂填縫劑的耐化學腐蝕性也是重要的驗證試驗項目之一。由于反應型樹脂填縫劑在一些特殊場合如地面、游泳池等使用較多，因此在進行耐化學腐蝕性驗證試驗方法時，根據實際場合中接觸到的化學腐蝕性物質，試驗用化學介質濃度以及浸泡溫度模擬所處的具體環境，并且涵蓋填縫劑所處環境中的介質種類，盡可能接近預期的防腐項目和環境條件。按 GB/T 3810.13—2006《陶瓷磚試驗方法第 13 部分：耐化學腐蝕性的測定》中的要求，選取了 4 種介質，即 100 g/L NH4Cl 溶液、20 mg/L NaClO 溶液、飽和 Ca(OH)2溶液、體積分數的 0.03 HCl 溶液進行試驗。

3.4 本標準與 ISO 13007—4:2013 比較

本標準修改采用了 ISO 13007—4:2013。本標準與 ISO 13007—4:2013 比較如表1 所示。

表1 本標準 與 ISO 13007—4:2013 比較技術內容差異及其原因

由表1 可知，本標準《陶瓷磚填縫劑試驗方法》與 ISO 13007—4:2013 基本一致。為更適合我國國情，將 ISO 中的引用標準修改為相應的我國國家標準，增加了設備的引用標準，修改了收縮性試驗用收縮頭示意圖，增加了橫向變形、耐化學腐蝕性的試驗方法的文字描述。

4 結 語

本國標充分考慮了陶瓷磚填縫劑實際使用中的各種影響因素，為該類產品的檢測提供了可靠、科學的試驗方法。標準的制訂與后續貫徹實施，將有利于進一步提高該類產品的質量，有效保障陶瓷磚填縫劑使用的質量穩定性和安全性。