目前，有关木质纤维应用的文章大多缺乏具体数据来说明问题。本文没有赘述木质纤维在干混砂浆中具有诸如三维增强、增稠、锁水、导水等的理论特性，而是以瓷砖胶粘剂为例，通过孤立变量法，以具体的试验数据，分析研究了木质纤维对瓷砖胶粘剂流动度、抗滑移性能、开放时间的影响，并且研究了其在水溶液中的流变特性。
1 原材料及试验方法
1.1 原材料及基础配方
水泥：琉璃河P·O42.5R，用量37%；
砂：机制砂或河砂40～70 目、70～140 目，用量共61.2%；
纤维素醚：德国拜耳MKX45000PF20L，掺量0.3%；
可再分散乳胶粉：德国瓦克Vinnapas 5010N，掺量1.5%；
木质纤维：A 为典型的国产木质纤维，B、C、D 为德国JRS公司的ARBOCEL 产品，掺量均为0.3%。
1.2 试验方法
1.2.1 润湿面积法
将6 mm×6 mm 齿距抹刀梳理好的瓷砖胶粘剂晾置10min 后用玻璃板和2.21 kg 的压重砝码压重30 s，润湿面积在90%～95%时的需水量比较适宜。
1.2.2 流动度测试
可以确定瓷砖胶粘剂的需水量，也可以用来测试木质纤维对新拌瓷砖胶粘剂稠度的影响，跳桌跳15 次后，瓷砖胶粘剂的流动度为（150 ±5）mm比较适宜。
1.2.3 抗滑移性能
测试30 s 内的流挂特性。将200 g 的未上釉瓷砖（吸水率小于0.2%）的光滑面粘贴（3 kg 压重砝码，压重时间30 s）在4mm×4 mm 齿距抹刀梳理好的瓷砖胶粘剂上。若在30 s 内下滑距离小于2.5 mm，则要挂挂件，并且观察在3 s 内下滑距离是否超过0.1 mm，不超过的话，继续挂50 g 砝码，直到3 s 内下滑距离超过0.1 mm为止。
1.2.4 木质纤维在水溶液中的黏度测试
由于木质纤维在水溶液中静置容易分层，所以首先用低黏度纤维素醚配置黏度约为200 mPa·s 的基础水溶液，再将不同木质纤维按3%的浓度与基础溶液进行复配，用分散机以300 r/min 的转速将复配后的溶液分散10 min 后，测试黏度值[保证测试时溶液温度为（23±2）℃]。
1.2.5 开放时间
用陶质砖光滑面（未上釉，吸水率15%±3%）以5 min 为间隔，在梳理（齿距4 mm×4 mm）好的瓷砖胶粘剂上粘贴，压重砝码3 kg，压重时间30 s，共6 块，从梳理完毕计时到40min 时将所有瓷砖翻置，陶质砖粘贴陶质砖胶粘剂面积大于50%的最长时间即为瓷砖胶粘剂的开放时间。
1.3 木质纤维简介
植物纤维（细胞）具有细而长，两端呈纺锤状，具有挠曲性和柔韧性，彼此交织后有一定的结合力的特征。纤维胞腔是空的，周围是细胞壁，细胞壁由纤维素、木素和半纤维素组成，此外还有果胶、抽出物、灰分等次要成分。纤维素是纤维细胞最基本的组成，由d- 基葡萄糖聚合而成的直链状高分子化合物，分子式（C6H10O5）n，在大气环境中十分稳定[1]。图1 显示了纤维素所具有的三维网状结构，具有一定的吸水增稠功能，而且具有稳定的结构；在低剪切力时可以将液体（如水）锁在其中，高剪切力时释放出去，这正是其具有触变功能的原因。ARBOCEL 木质纤维是经过木浆处理而得，属非水溶性产品，图2 为ARBOCEL 木质纤维的微观电镜图。木质纤维呈扁条状结构，具有一些毛细管道，因而具有良好的导水功能。
2 试验结果及分析
2.1 木质纤维对瓷砖胶粘剂性能的影响
2.1.1 不同集料对瓷砖胶粘剂需水量的影响
首先通过砂浆润湿性与跳桌流动度实验方法确定配方需水量。由润湿面积法得出的不同瓷砖胶粘剂配方的需水量，再通过跳桌流动度验证。表1 中1#～5# 基础配方的不同之处只是砂子的级配和种类不同而造成的砂浆需水量的不同。4# 配方集料中70～140 目机制砂所占比例较大，而且河砂所占比例较小，所以需水量较大；而5# 配方的集料中70～140 目机制砂所占比例较少，河砂所占比例较大，所以需水量较小。
表1 不同基础配方瓷砖胶粘剂的需水量
2.1.2 木质纤维对瓷砖胶粘剂流动度的影响
选择4# 配方作为基准配方，测试4 种木质纤维对新拌瓷砖胶粘剂流动度的影响。采用固定木质纤维掺量为0.3%，不同木质纤维对基础配方需水量的增加值都固定为0.5%（下同）。即对同一配方来说只有木质纤维种类的变化，流动度的测试结果见表2。
表2 不同木质纤维对基础配方流动度的影响
从表2 可见，木质纤维的掺入降低了新拌瓷砖胶粘剂流动度，说明木质纤维对新拌瓷砖胶粘剂具有增稠功能；木质纤维的掺入，对基准配方需水量增加0.5%比较合适，保证相应流动度都在（150±5）mm，通过适当增加需水量来保证适宜的施工性能。
2.1.3 木质纤维对瓷砖胶粘剂抗滑移性能的影响
为了对比国产木质纤维与进口木质纤维的差异性，在5个集料形态级配不同的配方中掺入不同的木质纤维，30 s 抗滑移性测试结果见表3。
由表3 可见，进口木质纤维B、C 和D 对瓷砖胶粘剂的抗滑移性能有较大的提高，特别是配方3# 和5#，进口的3 个不同牌号木质纤维表现出良好的抗滑移性能；在5# 和1# 配方中分别采用进口木质纤维B、D 还可以负载25 g 重的挂钩。同比国产木质纤维而言，具有很大优势。国产木质纤维A 的抗滑移作用甚微，在2# 配方中抗滑移性能甚至变差。
2.2 木质纤维在基础黏度水溶液体系中的触变性分析
木质纤维可以在保证良好施工性的前提下，对瓷砖胶粘剂有纤维增稠功能，从而提高了瓷砖胶粘剂的抗滑移性能。为了进一步研究木质纤维在瓷砖胶粘剂中对抗滑移性能改善的原因，鉴于木质纤维具有优良的耐碱性能，同时也由于目前没有专门针对砂浆触变性的测试方法和仪器，因此用具有基础黏度的水溶液类比为同样具有一定黏度的新拌瓷砖胶粘剂，木质纤维在有基础黏度的水溶液中的流变特性反映其在水泥基瓷砖胶中的流变特性。以下数据的测量顺序：首先从低速向高速变化转子的转速，分别记录读数；之后从高速向低速变化转子的转速，分别记录读数。每一个数据是先后2 次测试的平均值，测试结果见表4。
由表4 可见，木质纤维的掺入使得基础黏度溶液的黏度在不同剪切力下，表现出不同的黏度。高剪切力时表现为低黏度，低剪切力时表现为高黏度。正是木质纤维具有触变功能，使得木质纤维可赋予新拌瓷砖胶粘剂更好的施工性能（高剪切力）和抗滑移性能（低剪切力）。良好的抗滑移性能可以实现从上到下粘贴瓷砖，大大提高施工效率，或者可以实现粘贴质量较大的瓷砖。
2.3 木质纤维对瓷砖胶粘剂开放时间的影响
除了抗滑移性能，瓷砖胶粘剂的另一个重要性能就是开放时间。开放时间是指瓷砖胶粘剂梳理到墙体上以后，仍可以进行粘贴瓷砖的最长时间，这一性能的好坏直接影响粘贴瓷砖的速度，影响施工效率。由于2# 配方中所用的集料都是河砂，是市场上比较容易得到的集料，也是市场上用得较多的集料，开放时间的测试选用2# 配方作为基准配方进行。进行了掺与不掺木质纤维、掺不同种类木质纤维的开放时间对比试验，4 种木质纤维掺量均为0.3%，需水量均调整为23.5%，流动度都在（150±5）mm，试验结果见图3。
从图3 可见，进口木质纤维的掺入延长了胶粘剂的开放时间。基准配方的开放时间为20 min，掺进口木质纤维B、C和D 后的开放时间可延长10 min，达到30 min；掺入国产木质纤维A 后，开放时间反而降低到15 min。开放时间的延长，说明进口木质纤维具有锁水、导水功能。
3 结语
（1）木质纤维具有纤维增稠功能，可以提高瓷砖胶粘剂需水量的上限；增加新拌瓷砖胶粘剂的抗下垂性，提高其抗滑移性能。
（2）木质纤维具有触变功能。对新拌瓷砖胶粘剂体系施加较高的剪切力时，体系表现出较低的黏度；对体系施加较小剪切力时，体系表现出较高的黏度。木质纤维的这一功能，使得新拌瓷砖胶粘剂在施工时易于涂抹，粘贴瓷砖后具有很好的抗滑移功能。
（3）木质纤维一方面轻微增加基础配方的需水量，另一方面具有良好的导水功能，可延长新拌瓷砖胶粘剂的开放时间，提高施工效率。