JP2808622B2 - 水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物 - Google Patents
水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物Info
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- JP2808622B2 JP2808622B2 JP63302247A JP30224788A JP2808622B2 JP 2808622 B2 JP2808622 B2 JP 2808622B2 JP 63302247 A JP63302247 A JP 63302247A JP 30224788 A JP30224788 A JP 30224788A JP 2808622 B2 JP2808622 B2 JP 2808622B2
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物に係り、特
に湿潤状態における硬化速度、その硬化物の強度等ポリ
マーコンクリートやレジンコンクリートの性能を改善し
たものに関する。
に湿潤状態における硬化速度、その硬化物の強度等ポリ
マーコンクリートやレジンコンクリートの性能を改善し
たものに関する。
従来より高分子材料を使用したコンクリート組成物と
しては,大別して2種類がある。その一つは一般のセメ
ントコンクリート用組成物中にSBRラテックスやEVAエマ
ルジョンとようなセメント混和用ポリマーディスパージ
ョンを含有する、いわゆるポリマーセメントコンクリー
トと呼ばれるものであり、他の一つは結合材にエポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、メチルメタクリレート樹脂の
ようなポリマーのみを用いて骨材を結合した、いわゆる
レジンコンクリートと呼ばれるものである。
しては,大別して2種類がある。その一つは一般のセメ
ントコンクリート用組成物中にSBRラテックスやEVAエマ
ルジョンとようなセメント混和用ポリマーディスパージ
ョンを含有する、いわゆるポリマーセメントコンクリー
トと呼ばれるものであり、他の一つは結合材にエポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、メチルメタクリレート樹脂の
ようなポリマーのみを用いて骨材を結合した、いわゆる
レジンコンクリートと呼ばれるものである。
前者はセメントコンクリートに対する接着性、現場で
の施工性等に優れる等の長所がある。しかし欠点として
強度発現までの時間が長く、一般に強度が低い等の問題
がある。一方、レジンコンクリートは硬化が速く強度発
現迄の時間が短い等の長所を有する。しかし、結合材が
樹脂のみを使用するため高価となる。また、湿潤状態で
は使用が困難であり、例えば組成物中に1.0%以上の水
を含んだ場合、硬化が著しく阻害される為に、一般の川
砂等の骨材が使用できず、乾燥した骨材しか使用できな
いという問題がある。
の施工性等に優れる等の長所がある。しかし欠点として
強度発現までの時間が長く、一般に強度が低い等の問題
がある。一方、レジンコンクリートは硬化が速く強度発
現迄の時間が短い等の長所を有する。しかし、結合材が
樹脂のみを使用するため高価となる。また、湿潤状態で
は使用が困難であり、例えば組成物中に1.0%以上の水
を含んだ場合、硬化が著しく阻害される為に、一般の川
砂等の骨材が使用できず、乾燥した骨材しか使用できな
いという問題がある。
このような欠点を解決するために、特開昭58−84813
号公報では不飽和ポリエステル樹脂、水、骨材等からな
る水性組成物系にセメントの構成成分となる物質を含有
させることが提案されている。これによれば、前記した
ポリマーセメントコンクリートやレジンコンクリートの
欠点を除くことができる。しかし、その問題点の一つ
は、樹脂の中に水を含む逆相エマルジョンになっている
ため、このエマルジョンは単に機械的混合によって形成
されているに過ぎないので、水が樹脂より長い間には分
離し易い状態にあり、乳化状態を長く安定に維持するこ
とができない。
号公報では不飽和ポリエステル樹脂、水、骨材等からな
る水性組成物系にセメントの構成成分となる物質を含有
させることが提案されている。これによれば、前記した
ポリマーセメントコンクリートやレジンコンクリートの
欠点を除くことができる。しかし、その問題点の一つ
は、樹脂の中に水を含む逆相エマルジョンになっている
ため、このエマルジョンは単に機械的混合によって形成
されているに過ぎないので、水が樹脂より長い間には分
離し易い状態にあり、乳化状態を長く安定に維持するこ
とができない。
したがって、樹脂に対する水の添加比率が増えた場合
には組成物に分離現象が発生する。具体的配合比率とし
ては水/樹脂比が35%以上になった場合エマルジョンの
相構造が破壊する。また、このように樹脂と水が分離す
るため、硬化した組成物の物性が低く、バラツキが大き
く、また表面の硬化不良を起こし易い。
には組成物に分離現象が発生する。具体的配合比率とし
ては水/樹脂比が35%以上になった場合エマルジョンの
相構造が破壊する。また、このように樹脂と水が分離す
るため、硬化した組成物の物性が低く、バラツキが大き
く、また表面の硬化不良を起こし易い。
(課題を解決するための手段〕 本発明は、上記課題を解決するために、 (a)少なくとも架橋用重合性モノマーとしてのα,β
−不飽和単量体30〜60重量%と、被架橋ポリマーとして
の不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステル樹脂70
〜40重量%とを含有する硬化性を有する重合性モノマー
架橋型熱硬化性樹脂組成物5〜30重量部と、 (b)CaO45〜70重量%、SiO215〜30重量%含有する水
硬性ケイ酸塩材料5〜40重量部と、 (c)水1〜20重量部と、 (d)界面活性剤と、 (e)骨材50〜85重量部 を少なくとも含有し、かつ上記(d)成分が上記(a)
成分の架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの合計と
上記(c)成分との総和100重量部に対して2.1〜5.3重
量部の割合で含有され、かつ上記(c)成分と、上記
(a)成分の架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの
合計との比率により前者の(c)成分が多い水中油型の
場合には上記(d)成分の界面活性剤がアニオン系界面
活性剤であり、前者の(c)成分が少ない油中水型の場
合には上記(d)成分の界面活性剤がHLB4〜9の非イオ
ン系界面活性剤であり、かつ接着剤を除く用途であって
土木、建築分野の施工部が面状に形成され少なくとも該
施工部が硬化するまで該面状部が露出する用途に用いら
れることを特徴とする水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物を
提供するものである。この際、上記(a)成分の架橋用
重合性モノマーと被架橋ポリマーの混合物の粘度が0.5
〜20ポイズであること、上記(a)成分の架橋用重合性
モノマーと被架橋ポリマーとの合計量100重量部に対し
て硬化剤を0.01〜4重量部使用することも好ましい。
−不飽和単量体30〜60重量%と、被架橋ポリマーとして
の不飽和ポリエステル及び/又はビニルエステル樹脂70
〜40重量%とを含有する硬化性を有する重合性モノマー
架橋型熱硬化性樹脂組成物5〜30重量部と、 (b)CaO45〜70重量%、SiO215〜30重量%含有する水
硬性ケイ酸塩材料5〜40重量部と、 (c)水1〜20重量部と、 (d)界面活性剤と、 (e)骨材50〜85重量部 を少なくとも含有し、かつ上記(d)成分が上記(a)
成分の架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの合計と
上記(c)成分との総和100重量部に対して2.1〜5.3重
量部の割合で含有され、かつ上記(c)成分と、上記
(a)成分の架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの
合計との比率により前者の(c)成分が多い水中油型の
場合には上記(d)成分の界面活性剤がアニオン系界面
活性剤であり、前者の(c)成分が少ない油中水型の場
合には上記(d)成分の界面活性剤がHLB4〜9の非イオ
ン系界面活性剤であり、かつ接着剤を除く用途であって
土木、建築分野の施工部が面状に形成され少なくとも該
施工部が硬化するまで該面状部が露出する用途に用いら
れることを特徴とする水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物を
提供するものである。この際、上記(a)成分の架橋用
重合性モノマーと被架橋ポリマーの混合物の粘度が0.5
〜20ポイズであること、上記(a)成分の架橋用重合性
モノマーと被架橋ポリマーとの合計量100重量部に対し
て硬化剤を0.01〜4重量部使用することも好ましい。
次に本発明を詳細に説明する。
本発明における重合性モノマー架橋型熱硬化性樹脂組
成物とは、少なくとも架橋用重合性モノマーと被架橋ポ
リマーを含有するが、被架橋ポリマーとして不飽和ポリ
エステルを用いた重合性モノマー架橋型熱硬化性不飽和
ポリエステル樹脂組成物、被架橋ポリマーとしてビニル
エステル樹脂を用いた重合性モノマー架橋型熱硬化性ビ
ニルエステル樹脂組成物等が挙げられる。
成物とは、少なくとも架橋用重合性モノマーと被架橋ポ
リマーを含有するが、被架橋ポリマーとして不飽和ポリ
エステルを用いた重合性モノマー架橋型熱硬化性不飽和
ポリエステル樹脂組成物、被架橋ポリマーとしてビニル
エステル樹脂を用いた重合性モノマー架橋型熱硬化性ビ
ニルエステル樹脂組成物等が挙げられる。
本発明で好ましく使用さる重合性架橋型熱硬化性不飽
和ポリエステル樹脂組成物としては、α,β−不飽和二
塩基酸又はその酸無水物と、芳香族飽和二塩基酸又はそ
の無水物と、グリコール類の重縮合によって製造され、
場合によって酸成分として脂肪族或いは脂環続飽和二塩
基酸を併用して製造された不飽和ポリエステル30〜80重
量部を、α,β−不飽和単量体70〜20重量部に溶解して
得られるものが挙げられる。また、重合性モノマー架橋
型熱硬化性ビニルエステル樹脂組成物とは、不飽和ポリ
エステルの末端をビニル変性したもの、及びエポキシ樹
脂骨格(エポキシ樹脂)の末端をビニル変性したものを
上記と同様にα,β−不飽和単量体に溶解して得られる
ものが挙げられる。これらには必要により硬化触媒、硬
化促進剤のほか、増粘剤、充填剤、低収縮化剤等を添加
するが、特に硬化触媒、硬化促進材の添加は好ましい。
和ポリエステル樹脂組成物としては、α,β−不飽和二
塩基酸又はその酸無水物と、芳香族飽和二塩基酸又はそ
の無水物と、グリコール類の重縮合によって製造され、
場合によって酸成分として脂肪族或いは脂環続飽和二塩
基酸を併用して製造された不飽和ポリエステル30〜80重
量部を、α,β−不飽和単量体70〜20重量部に溶解して
得られるものが挙げられる。また、重合性モノマー架橋
型熱硬化性ビニルエステル樹脂組成物とは、不飽和ポリ
エステルの末端をビニル変性したもの、及びエポキシ樹
脂骨格(エポキシ樹脂)の末端をビニル変性したものを
上記と同様にα,β−不飽和単量体に溶解して得られる
ものが挙げられる。これらには必要により硬化触媒、硬
化促進剤のほか、増粘剤、充填剤、低収縮化剤等を添加
するが、特に硬化触媒、硬化促進材の添加は好ましい。
不飽和ポリエステル合成に使用されるα,β−不飽和
二塩基酸又はその酸無水物としては、マレイン酸、無水
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ク
ロルマレイン酸、及びこれらのエステル等があり、芳香
族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、
無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフ
タル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテ
トラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及び
これらのエステル等があり、脂肪族或いは脂環族飽和二
塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等があり、
それぞれ単独或いは併用して使用される。
二塩基酸又はその酸無水物としては、マレイン酸、無水
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ク
ロルマレイン酸、及びこれらのエステル等があり、芳香
族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、
無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフ
タル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテ
トラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及び
これらのエステル等があり、脂肪族或いは脂環族飽和二
塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等があり、
それぞれ単独或いは併用して使用される。
また、グリコール類としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオ
ペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラ
エチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノ
ールA、エチレングリコールカーボネート、2,2−ジ−
(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパン等が
挙げられ、単独或いは併用して使用さるが、その他にエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の酸化物も
同様に使用できる。また、グリコール類と酸成分の一部
としてポリエチレンテレフタレート等の重縮合物も使用
できる。
プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタン
ジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオ
ペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラ
エチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノ
ールA、エチレングリコールカーボネート、2,2−ジ−
(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパン等が
挙げられ、単独或いは併用して使用さるが、その他にエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の酸化物も
同様に使用できる。また、グリコール類と酸成分の一部
としてポリエチレンテレフタレート等の重縮合物も使用
できる。
架橋用重合性モノマーとして使用されるα,β−不飽
和単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メ
チルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ビ
ニルナフタレン、エチルビニルエーテル、メチルビニル
ケトン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メ
チルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のビニル化合物及びジアリルフタレート、ジア
リルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルシ
アヌレート等のアリル化合物なとの不飽和ポリエステル
と架橋可能なビニルモノマー或いはビニルオリゴマー等
が挙げられ、単独或いは併用して用いられるが、一般的
にはスチレンが使用される。
和単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メ
チルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ビ
ニルナフタレン、エチルビニルエーテル、メチルビニル
ケトン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メ
チルメタクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のビニル化合物及びジアリルフタレート、ジア
リルフマレート、ジアリルサクシネート、トリアリルシ
アヌレート等のアリル化合物なとの不飽和ポリエステル
と架橋可能なビニルモノマー或いはビニルオリゴマー等
が挙げられ、単独或いは併用して用いられるが、一般的
にはスチレンが使用される。
上記架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマー混合物の
合計に占める架橋用重合性モノマーの割合は30〜60重量
%が好ましく、これら架橋用重合性モノマーと被架橋ポ
リマー混合物の好ましい粘度は、0.5〜20ポイズで、よ
り好ましくは0.5〜5ポイズの範囲である。粘度が高い
場合には後述する他の成分との混練が難しくなり、低い
場合には配合成分の分離を生じ易くなる。
合計に占める架橋用重合性モノマーの割合は30〜60重量
%が好ましく、これら架橋用重合性モノマーと被架橋ポ
リマー混合物の好ましい粘度は、0.5〜20ポイズで、よ
り好ましくは0.5〜5ポイズの範囲である。粘度が高い
場合には後述する他の成分との混練が難しくなり、低い
場合には配合成分の分離を生じ易くなる。
重合性モノマー架橋型熱硬化性樹脂組成物には、その
硬化を速めるために硬化剤を含有することも好ましく、
これには有機過酸化物が挙げられる。具体的にはジアシ
ルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイドロ
パーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケト
ンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキル
パーエステル系、パーカーボネート系等公知のものが使
用され、混練条件、養生温度等で適宜選択される。
硬化を速めるために硬化剤を含有することも好ましく、
これには有機過酸化物が挙げられる。具体的にはジアシ
ルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイドロ
パーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケト
ンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキル
パーエステル系、パーカーボネート系等公知のものが使
用され、混練条件、養生温度等で適宜選択される。
添加量は通常使用れている量であり、好ましくは架橋
用重合性モノマーと被架橋ポリマーとの合計量100重量
部に対して0.01〜4重量部である。勿論上記硬化剤は組
み合わせて使用しても良い。
用重合性モノマーと被架橋ポリマーとの合計量100重量
部に対して0.01〜4重量部である。勿論上記硬化剤は組
み合わせて使用しても良い。
重合性モノマー架橋型熱硬化性樹脂組成物には硬化促
進剤を含有させることも好ましく、これには、金属石鹸
類、例えばナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト、
オクテン酸バナジル、ナフテン酸銅、ナフテン酸バリウ
ムが挙げられ、金属キレート化合物類として、バナジル
アセチルアセテート、コバルトアセチルアセテート、鉄
アセチルアセトネートがある。又アミン類にはジメチル
アニリン、N−n−ジエチルアニリン、N−n−ジメチ
ルパラトルイジン、N−エチルメタトルイジン、トリエ
タノールアミン、メタトルイジン、ジエチレントリアミ
ン、ポリジン、フェニルモルホリン、ピペリジン、ジエ
タノールアニリン等がある。
進剤を含有させることも好ましく、これには、金属石鹸
類、例えばナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト、
オクテン酸バナジル、ナフテン酸銅、ナフテン酸バリウ
ムが挙げられ、金属キレート化合物類として、バナジル
アセチルアセテート、コバルトアセチルアセテート、鉄
アセチルアセトネートがある。又アミン類にはジメチル
アニリン、N−n−ジエチルアニリン、N−n−ジメチ
ルパラトルイジン、N−エチルメタトルイジン、トリエ
タノールアミン、メタトルイジン、ジエチレントリアミ
ン、ポリジン、フェニルモルホリン、ピペリジン、ジエ
タノールアニリン等がある。
添加量は架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーとの
合計量100重量部に対して通常0.1〜3重量部使用する。
本発明においてはアミン系促進剤が好ましい。なお、硬
化促進剤は予め添加しておいても良いし、使用時に添加
しても良い。
合計量100重量部に対して通常0.1〜3重量部使用する。
本発明においてはアミン系促進剤が好ましい。なお、硬
化促進剤は予め添加しておいても良いし、使用時に添加
しても良い。
本発明で使用されるCaO、SiO2を含有する水硬化性ケ
イ酸塩材料としては、CaO45〜70重量%、SiO215〜30重
量%含み、これらで100%にならないときは他の成分、
例えばAl2O3、Fe2O3、MgO、SO3等を含むむものが挙げら
れ、その代表的なものは、ポルトランドセメントであ
る。その他早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩等の各種ポ
ルトランドセメントも使用できる。また、混合セメント
すなわち、高炉セメント、シリカセメント、フライアッ
シュセメント等も使用可能である。
イ酸塩材料としては、CaO45〜70重量%、SiO215〜30重
量%含み、これらで100%にならないときは他の成分、
例えばAl2O3、Fe2O3、MgO、SO3等を含むむものが挙げら
れ、その代表的なものは、ポルトランドセメントであ
る。その他早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩等の各種ポ
ルトランドセメントも使用できる。また、混合セメント
すなわち、高炉セメント、シリカセメント、フライアッ
シュセメント等も使用可能である。
更に特殊セメント、例えば白色セメント、アルミナセ
メント、オイルウェルセメント、コロイドセメント、急
硬化性セメント、高硫酸塩スラグセメント、地熱セメン
ト等も使用できる。
メント、オイルウェルセメント、コロイドセメント、急
硬化性セメント、高硫酸塩スラグセメント、地熱セメン
ト等も使用できる。
セメントと他の成分の混合順序は、まず水と混合し、
それを架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの混合物
と混合して良いし、或いはセメントと架橋用重合性モノ
マー及び被架橋ポリマーの混合物を混合し、それに水を
追加することもでき、いずれでも良い。
それを架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの混合物
と混合して良いし、或いはセメントと架橋用重合性モノ
マー及び被架橋ポリマーの混合物を混合し、それに水を
追加することもでき、いずれでも良い。
本発明で使用する水は、一般に使用される水道水、井
戸水、海水や、硫酸塩を含む水等でも良く、好ましくは
日本建築学会、建築工事標準仕様書・同解説JASS 5鉄筋
コンクリート工事に合格する水である。
戸水、海水や、硫酸塩を含む水等でも良く、好ましくは
日本建築学会、建築工事標準仕様書・同解説JASS 5鉄筋
コンクリート工事に合格する水である。
本発明で使用される骨材とは、シリカを主成分とする
砂、砂利、砕石その他これに類似する材料をいう。粒径
の大きさは5mmふるいを重量で85%以上通過する細粒の
細骨材と、5mmふるいに重量で85%以上とどまる粗粒の
粗骨材があるが、細粒と粗粒の混合物が好ましい。骨材
に細粒のみを使用したセメント等との組成物はモルタル
になり、粗骨材のみ或いは粗骨材と細骨材の混合物をセ
メント等と使用すると一般にはコンクリート用組成物に
なる。
砂、砂利、砕石その他これに類似する材料をいう。粒径
の大きさは5mmふるいを重量で85%以上通過する細粒の
細骨材と、5mmふるいに重量で85%以上とどまる粗粒の
粗骨材があるが、細粒と粗粒の混合物が好ましい。骨材
に細粒のみを使用したセメント等との組成物はモルタル
になり、粗骨材のみ或いは粗骨材と細骨材の混合物をセ
メント等と使用すると一般にはコンクリート用組成物に
なる。
骨材には天然骨材と、人口骨材がある。前者として川
砂利・川砂、山砂利・山砂、海砂利・海砂がある。後者
は、岩石、粘土、産業副産物等を原料としこれを加工し
たものであって、砕石・砕砂、珪砂、スラグ砕石・砕
砂、人工軽量骨材等がある。
砂利・川砂、山砂利・山砂、海砂利・海砂がある。後者
は、岩石、粘土、産業副産物等を原料としこれを加工し
たものであって、砕石・砕砂、珪砂、スラグ砕石・砕
砂、人工軽量骨材等がある。
また、骨材の一部に充填剤として用いられる微粉粉末
を併用しても良い。この充填剤としては、クレー、アル
ミナ粉、珪石粉、タルク、硫酸バリウム、シリカパウダ
ー、ガラス粉、ガラスビーズ、マイカ、水酸化アルミニ
ウム、セルロース系、寒水石、、大理石屑など公知のも
のが挙げられる。
を併用しても良い。この充填剤としては、クレー、アル
ミナ粉、珪石粉、タルク、硫酸バリウム、シリカパウダ
ー、ガラス粉、ガラスビーズ、マイカ、水酸化アルミニ
ウム、セルロース系、寒水石、、大理石屑など公知のも
のが挙げられる。
本発明の組成物には、強度向上、ひび割れ防止、導電
性付与、その他の機能を付与するために、各種繊維を混
入すことができる。具体的には金属繊維、ガラス繊維、
有機繊維、石綿繊維、炭素繊維、アラミド繊維等があ
る。
性付与、その他の機能を付与するために、各種繊維を混
入すことができる。具体的には金属繊維、ガラス繊維、
有機繊維、石綿繊維、炭素繊維、アラミド繊維等があ
る。
本発明で使用する界面活性剤は、アニオン系界面活性
剤及び/又は非イオン系界面活性剤である。アニオン系
としては脂肪酸石鹸等のカルボン酸塩、N−アシルサル
コシン塩、N−アシルアラニン塩等のアミノ酸塩、アル
カンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩(AO
S)、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼン
スルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、N−
アシル−N−メチルタウリン塩等のスルホン酸塩、アル
キル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸モノグリセリド硫
酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキルリン酸エス
テル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エ
ステル塩等のリン酸エステル塩がある。
剤及び/又は非イオン系界面活性剤である。アニオン系
としては脂肪酸石鹸等のカルボン酸塩、N−アシルサル
コシン塩、N−アシルアラニン塩等のアミノ酸塩、アル
カンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩(AO
S)、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼン
スルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、N−
アシル−N−メチルタウリン塩等のスルホン酸塩、アル
キル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸モノグリセリド硫
酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキルリン酸エス
テル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エ
ステル塩等のリン酸エステル塩がある。
非イオン系としては、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、メトキシポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルチオ
エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共
重合体(プルロニック)等のポリオキシエチレン系、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリス
トール脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール
モノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール
脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等の多価アルコ
ール型、脂肪酸アルキロールアミド、アルキルアミンオ
キシド等がある。
ーテル、メトキシポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルチオ
エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共
重合体(プルロニック)等のポリオキシエチレン系、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリス
トール脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール
モノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール
脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等の多価アルコ
ール型、脂肪酸アルキロールアミド、アルキルアミンオ
キシド等がある。
添加する界面活性剤の種類は、水/(架橋用重合性モ
ノマー+被架橋ポリマー)の比率で使い分ける方が好ま
しい。水中油型になった場合陰イオン系を用いる。ま
た、架橋用重合性モノマー及び被架橋ポリマーの合計量
が多い油中水型になった場合非イオン系のHLBが4〜9
のものを用いる。
ノマー+被架橋ポリマー)の比率で使い分ける方が好ま
しい。水中油型になった場合陰イオン系を用いる。ま
た、架橋用重合性モノマー及び被架橋ポリマーの合計量
が多い油中水型になった場合非イオン系のHLBが4〜9
のものを用いる。
このようにして得られる本発明の組成物は、水〜(架
橋用重合性モノマー及び被架橋ポリマー)、水〜ケイ酸
塩材料、ケイ酸塩材料〜(架橋用重合性モノマー及び被
架橋ポリマー)の各系が界面活性剤の添加により非常に
均一になり、分離の少ない組成物となる。
橋用重合性モノマー及び被架橋ポリマー)、水〜ケイ酸
塩材料、ケイ酸塩材料〜(架橋用重合性モノマー及び被
架橋ポリマー)の各系が界面活性剤の添加により非常に
均一になり、分離の少ない組成物となる。
その評価法としてJISA1123に基くブリージング試験法
を用いることができる。
を用いることができる。
本発明の組成物の各種性能、例えば耐候性、難燃性、
耐水性、耐薬品性、電気的性質、強度等の機械的性質を
向上させるために、一般公知の各種添加剤を予め混合す
るか、使用時に添加しても良い。
耐水性、耐薬品性、電気的性質、強度等の機械的性質を
向上させるために、一般公知の各種添加剤を予め混合す
るか、使用時に添加しても良い。
本発明の組成物の各構成成分の組成比は、上記重合性
モノマー架橋型熱硬化性樹脂組成物5〜30重量部、上記
セメント系組成物等の水硬性ケイ酸塩材料5〜40重量
部、水1〜20重量部、骨材50〜85重量部用いる。水硬性
ケイ酸塩材料の比率が3重量部より少ない場合は、本発
明の組成物の硬化系のバランスが壊れ、分離し易い状態
となる。また、50重量部より多い割合の場合は、本発明
の組成物の粘度が高くなり、混練工程で支障をきたす。
また流動性も著しく悪くなるため、後の作業がやり難く
なる。水が上記の割合より多いと、水が分離し易くな
り、少ないと水硬性ケイ酸塩材料の硬化が不十分とな
る。
モノマー架橋型熱硬化性樹脂組成物5〜30重量部、上記
セメント系組成物等の水硬性ケイ酸塩材料5〜40重量
部、水1〜20重量部、骨材50〜85重量部用いる。水硬性
ケイ酸塩材料の比率が3重量部より少ない場合は、本発
明の組成物の硬化系のバランスが壊れ、分離し易い状態
となる。また、50重量部より多い割合の場合は、本発明
の組成物の粘度が高くなり、混練工程で支障をきたす。
また流動性も著しく悪くなるため、後の作業がやり難く
なる。水が上記の割合より多いと、水が分離し易くな
り、少ないと水硬性ケイ酸塩材料の硬化が不十分とな
る。
また、本発明で使用する界面活性剤の添加量は、架橋
用重合性モノマーと被架橋ポリマーとの合計量と水の総
和100重量部に対し、2.1〜5.3重量部の範囲で使用す
る。添加量が0.1重量部より少ない場合にはブリージン
グ減少が発生し、分散性が悪くなる。また、強度も低下
する。8重量部より多い場合、分散性の効果はかわらな
いが、その混入の好ましい効果はない。逆に耐水性劣化
現象が著しくなる欠点がある。
用重合性モノマーと被架橋ポリマーとの合計量と水の総
和100重量部に対し、2.1〜5.3重量部の範囲で使用す
る。添加量が0.1重量部より少ない場合にはブリージン
グ減少が発生し、分散性が悪くなる。また、強度も低下
する。8重量部より多い場合、分散性の効果はかわらな
いが、その混入の好ましい効果はない。逆に耐水性劣化
現象が著しくなる欠点がある。
このようにして得られる本発明の組成物は土木、建築
分野の各用途に応用できる。例えば迅速施工性を利用し
て、倉庫、工場などの床、通路、プールサイド等の床
材、道路(歩道、車道)、高架橋、駐車場、空港等の滑
走路などの舗装材や補修材として使用できる。
分野の各用途に応用できる。例えば迅速施工性を利用し
て、倉庫、工場などの床、通路、プールサイド等の床
材、道路(歩道、車道)、高架橋、駐車場、空港等の滑
走路などの舗装材や補修材として使用できる。
耐熱性、耐薬品性等を利用しての化学工場、実験室な
どの床、廃液溝、電界槽、温度浴槽などの防食材、コン
クリート屋根スラブなどの防水材、強度を利用しての各
種プレスキャスト製品、例えば通信用、ガス用、電力用
などのブロックマンホール、FRP、補強パイプやパネ
ル、U字溝、側溝まずぶた、シールド工法用セグメン
ト、歩道板、高強度パイル、化粧用テラゾー(人造大理
石)、流し、地下簡易収納庫、地磁気観測用プレハブパ
ネルやフレームなどにも使用できる。
どの床、廃液溝、電界槽、温度浴槽などの防食材、コン
クリート屋根スラブなどの防水材、強度を利用しての各
種プレスキャスト製品、例えば通信用、ガス用、電力用
などのブロックマンホール、FRP、補強パイプやパネ
ル、U字溝、側溝まずぶた、シールド工法用セグメン
ト、歩道板、高強度パイル、化粧用テラゾー(人造大理
石)、流し、地下簡易収納庫、地磁気観測用プレハブパ
ネルやフレームなどにも使用できる。
また、本発明の組成物は液体中での分離抵抗性が非常
に強いため水中施工用レジンコンクリートとしても利用
できる。
に強いため水中施工用レジンコンクリートとしても利用
できる。
さらに、本発明の水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物は塗
料としても使用できる。この場合、骨材を用いないこと
もできる。塗料にはプライマーも含まれ、湿潤面に対す
る硬化性、接着性が良い。
料としても使用できる。この場合、骨材を用いないこと
もできる。塗料にはプライマーも含まれ、湿潤面に対す
る硬化性、接着性が良い。
実施例1〜8、参考例1〜7、比較例1〜6 まず、重合性モノマー架橋型熱硬化性不飽和熱硬化樹
脂組成物を次のようにして製造した。
脂組成物を次のようにして製造した。
A組成物 プロピレングリコール3.15モル、オルソフタル酸1.5
モル、フマル酸1.5モル、トルハイドロキノン50ppmを20
0〜205℃で加熱縮合し、酸価26になった時点で反応を終
了させ、不飽和ポリエステルを合成した。その樹脂65重
量部に対しスチレンモノマー35重量部を撹拌して溶解
し、重合性モノマー架橋型熱硬化性不飽和ポリエステル
樹脂組成物であるA組成物を製造した。
モル、フマル酸1.5モル、トルハイドロキノン50ppmを20
0〜205℃で加熱縮合し、酸価26になった時点で反応を終
了させ、不飽和ポリエステルを合成した。その樹脂65重
量部に対しスチレンモノマー35重量部を撹拌して溶解
し、重合性モノマー架橋型熱硬化性不飽和ポリエステル
樹脂組成物であるA組成物を製造した。
B組成物 ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応によ
り得られたエポキシ当量189のエピクロン850(大日本イ
ンキ化学工業(株)製エポキシ樹脂)485g、メタクリル
酸215g、ハイドロキノン0.35g及びトリエチルアミン2.1
gを加え、110℃まで昇温して6時間反応を続け、酸価6
のビニルエステル樹脂を得た。これに300gのスチレンモ
ノマーを加えて酸価4の重合性モノマー架橋型熱硬化性
ビニルエステル樹脂組成物であるC組成物を得た。
り得られたエポキシ当量189のエピクロン850(大日本イ
ンキ化学工業(株)製エポキシ樹脂)485g、メタクリル
酸215g、ハイドロキノン0.35g及びトリエチルアミン2.1
gを加え、110℃まで昇温して6時間反応を続け、酸価6
のビニルエステル樹脂を得た。これに300gのスチレンモ
ノマーを加えて酸価4の重合性モノマー架橋型熱硬化性
ビニルエステル樹脂組成物であるC組成物を得た。
上記で得た樹脂組成物と表1に示す材料を用いて同表
各欄に記載の組成の水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物を調
製した。
各欄に記載の組成の水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物を調
製した。
このようにして得た各実施例、参考例、比較例の組成
物についてその均一性をみるためにブリージング率、そ
の流動性をみるためにスランプ試験、その硬化速度をみ
るために表面硬化状態試験、その硬化した強度を見るた
めに曲げ強度試験を行ない、その結果を表1に示す。
物についてその均一性をみるためにブリージング率、そ
の流動性をみるためにスランプ試験、その硬化速度をみ
るために表面硬化状態試験、その硬化した強度を見るた
めに曲げ強度試験を行ない、その結果を表1に示す。
なお、試験法は以下の通りである。
ブリージング試験 JIS A 1123のコンクリートのプリージング試験方法に
よった。
よった。
スランプ試験 JIS A 1173のポリマーモルタルのスランプ試験法によ
った。
った。
表面硬化状態試験 指触により粘着のないもの◎、粘着のあるもの×、そ
の中間を△で表した。
の中間を△で表した。
曲げ強度試験 JIS−1181のポリエステルレジンコンクリートの強度
試験用供試体の作り型に基づいて試験体を作製し、JIS
A 1184のポリエステルレジンコンクリートの曲げ試験方
法に基づいた。
試験用供試体の作り型に基づいて試験体を作製し、JIS
A 1184のポリエステルレジンコンクリートの曲げ試験方
法に基づいた。
なお、表中配合は重量部を示す。
なお、表中ノイゲンは第一工業製薬(株)製の非イオ
ン界面活性剤であり、具体的には次のとおりである。
ン界面活性剤であり、具体的には次のとおりである。
ノイゲンEA70(HLB 8)・・ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル ノイゲンET65(HLB 6)・・ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル ノイゲンEA142(HLB 14)・ポリオキシエチレンオクチ
ルフェニルエーテル また、以下は花王(株)製のものである。
フェニルエーテル ノイゲンET65(HLB 6)・・ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル ノイゲンEA142(HLB 14)・ポリオキシエチレンオクチ
ルフェニルエーテル また、以下は花王(株)製のものである。
エマール2F・・・ラウリル硫酸ナトリウム(陰イオン) デモールN・・・βナフタレンスフォン酸モルホリン縮
合物ナトリウム塩(陰イオン) コータミン24P・・・ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド(陽イオン) アセタミン−24・・陽イオン界面活性剤 また、次のものは日本ゼオン(株)製の陰イオン界面
活性剤である。
合物ナトリウム塩(陰イオン) コータミン24P・・・ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド(陽イオン) アセタミン−24・・陽イオン界面活性剤 また、次のものは日本ゼオン(株)製の陰イオン界面
活性剤である。
ワ−7500・・・・ポリカルボン酸塩 上記の結果から、実施例のものはブリージング率が低
く、スランプが大きく、これらは均一分散されているも
のは流動性にも優れることを示す。これは現場施工等で
打設するときにポンプ等を使用して移送する場合に大き
な利点となる。
く、スランプが大きく、これらは均一分散されているも
のは流動性にも優れることを示す。これは現場施工等で
打設するときにポンプ等を使用して移送する場合に大き
な利点となる。
また、実施例のものは曲げ強度も大きく、これは均一
な硬化物であることを示す。また、実施例のものは表面
硬化状態も良く、これは湿潤状態でも硬化速度が速いこ
とを示す。
な硬化物であることを示す。また、実施例のものは表面
硬化状態も良く、これは湿潤状態でも硬化速度が速いこ
とを示す。
本発明によれば、重合性モノマー架橋型熱硬化性樹脂
組成物、水硬性ケイ酸塩材料、水、界面活性剤及び骨材
を含有する水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物において、樹
脂の種類やケイ酸塩の組成のみならず、これらの全成分
の使用量も所定のものに限定され、しかも水中油型か油
中水型かによって界面活性剤の種類を使い分け、多くの
水を安定に保持できるようにしたので、均一な水硬性ケ
イ酸塩材料樹脂組成物が得られ、そのポンプによる移送
も容易であり、さらにこの組成物の硬化速度はその湿潤
状態でも低下することがなく、その硬化物は大きな強度
を有することができる。また、土木、建築分野の施工部
が面状に形成され少なくともその施工部が硬化するまで
その面状部が露出する分野に用途を限定したので、その
面状部の表面の良い状態を実現でき、その利用価値を高
めることができる。このようにしてポリマーコンクリー
トの現場施工性の良さ、セメントコンクリートに対する
接着性の良さと、レジンコンクリートの硬化が速く強度
発現までの時間が短いという良さの両方を兼ね備えた組
成物を提供することができる。
組成物、水硬性ケイ酸塩材料、水、界面活性剤及び骨材
を含有する水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物において、樹
脂の種類やケイ酸塩の組成のみならず、これらの全成分
の使用量も所定のものに限定され、しかも水中油型か油
中水型かによって界面活性剤の種類を使い分け、多くの
水を安定に保持できるようにしたので、均一な水硬性ケ
イ酸塩材料樹脂組成物が得られ、そのポンプによる移送
も容易であり、さらにこの組成物の硬化速度はその湿潤
状態でも低下することがなく、その硬化物は大きな強度
を有することができる。また、土木、建築分野の施工部
が面状に形成され少なくともその施工部が硬化するまで
その面状部が露出する分野に用途を限定したので、その
面状部の表面の良い状態を実現でき、その利用価値を高
めることができる。このようにしてポリマーコンクリー
トの現場施工性の良さ、セメントコンクリートに対する
接着性の良さと、レジンコンクリートの硬化が速く強度
発現までの時間が短いという良さの両方を兼ね備えた組
成物を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 67/00 - 67/08 C08L 63/00 - 63/10 C08K 5/00 - 5/59 C08K 3/00 - 3/40 C04B 26/00 - 28/36
Claims (3)
- 【請求項1】(a)少なくとも架橋用重合性モノマーと
してのα,β−不飽和単量体30〜60重量%と、被架橋ポ
リマーとしての不飽和ポリエステル及び/又はビニルエ
ステル樹脂70〜40重量%とを含有する硬化性を有する重
合性モノマー架橋型熱硬化性樹脂組成物5〜30重量部
と、 (b)CaO45〜70重量%、SiO215〜30重量%含有する水
硬性ケイ酸塩材料5〜40重量部と、 (c)水1〜20重量部と、 (d)界面活性剤と、 (e)骨材50〜85重量部 を少なくとも含有し、かつ上記(d)成分が上記(a)
成分の架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの合計と
上記(c)成分との総和100重量部に対して2.1〜5.3重
量部の割合で含有され、かつ上記(c)成分と、上記
(a)成分の架橋用重合性モノマーと被架橋ポリマーの
合計との比率により前者の(c)成分が多い水中油型の
場合には上記(d)成分の界面活性剤がアニオン系界面
活性剤であり、前者の(c)成分が少ない油中水型の場
合には上記(d)成分の界面活性剤がHLB4〜9の非イオ
ン系界面活性剤であり、かつ接着剤を除く用途であって
土木、建築分野の施工部が面状に形成され少なくとも該
施工部が硬化するまで該面状部が露出する用途に用いら
れることを特徴とする水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物。 - 【請求項2】(a)成分の架橋用重合性モノマーと被架
橋ポリマーの混合物の粘度が0.5〜20ポイズであること
を特徴とする請求項1記載の水硬性ケイ酸塩材料樹脂組
成物。 - 【請求項3】(a)成分の架橋用重合性モノマーと被架
橋ポリマーとの合計量100重量部に対して硬化剤を0.01
〜4重量部使用することを特徴とする請求項1記載の水
硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302247A JP2808622B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302247A JP2808622B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02150455A JPH02150455A (ja) | 1990-06-08 |
| JP2808622B2 true JP2808622B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17906721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302247A Expired - Fee Related JP2808622B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 水硬性ケイ酸塩材料樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808622B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002047040A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-12 | Okura Ind Co Ltd | セメント含有w/oエマルジョン組成物の製造方法 |
| JP4872413B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-02-08 | 日油株式会社 | レジンコンクリート樹脂組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5618671A (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-21 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | Fixing agent for anchor bolt |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP63302247A patent/JP2808622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02150455A (ja) | 1990-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |