JPH0154294B2 - - Google Patents

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JPH0154294B2
JPH0154294B2 JP59159732A JP15973284A JPH0154294B2 JP H0154294 B2 JPH0154294 B2 JP H0154294B2 JP 59159732 A JP59159732 A JP 59159732A JP 15973284 A JP15973284 A JP 15973284A JP H0154294 B2 JPH0154294 B2 JP H0154294B2
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JP
Japan
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mortar
weight
portland cement
gypsum
aggregate
Prior art date
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JP59159732A
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JPS6136153A (en
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Fumio Nakayama
Masao Tooyama
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Kikusui Kagaku Kogyo KK
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Kikusui Kagaku Kogyo KK
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はモルタル組成物に関するものであり、
詳しくは、特に、弾性に優れたポリマーデイスパ
ージヨンを含有するモルタル組成物に関するもの
である。 例えば、ポルトランドセメントにポリマーデイ
スパージヨン及び適宜の骨材を配合したモルタル
組成物はいわゆる、ポリマーセメントコンクリー
トして公知である。このモルタル組成物は耐水性
に優れており、通常、主に、建造物の内壁あるい
は外壁、電車又は船舶などの床材の表面に化粧す
るためのモルタルとして利用されている。そのた
め、モルタルを基材となる金属板、発泡コンクリ
ート板、石膏板または合成樹脂板等にスプレーす
ることにより、その表面に塗布されるが、硬化後
のモルタルにクラツクが入りやすい欠点がある。
この原因はモルタル自体の収縮により発生する場
合と基板自体がたわみを生じた際に、モルタルに
弾性がないために発生する場合と二つが考えられ
る。 本発明者等は上記実情に鑑し、従来のポリマー
セメントコンクリートとしての特性を保ちなが
ら、モルタルの弾性を改善することにより、モル
タルのクラツク発生を防止する方法について種々
検討した結果、ある特定の成分を特定の割合で配
合して得たモルタル組成物を用いるときには、モ
ルタル自体の収縮によるクラツク発生も、また、
基材自身のたわみによるクラツク発生も著しく抑
制できることを見い出し本発明を完成するに至つ
た。 すなわち、本発明の要旨は、ポルトランドセ
メント、ポルトランドセメントに対して1.5〜
7重量倍のアルミナセメント、ポルトランドセ
メントに対して0.3〜3重量倍の石膏及びポル
トランドセメント、アルミナセメント、及び石膏
の和に対してポリマー成分として、0.15〜1.5重
量倍のポリマーデイスパージヨンと適宜の骨材
を配合してなることを特徴とするモルタル組成物
に存する。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明においては、モルタル組成物として、ポ
ルトランドセメント、アルミナセメント、石膏、
ポリマーデイスパージヨン及び骨材の五成分を含
有することを必須要件とするものである。 ポルトランドセメント及びアルミナセメントと
しては、通常の市販品が挙げられ、アルミナセメ
ントの含有量はポルトランドセメントに対して
1.5〜7重量倍、好ましくは2.3〜4重量倍であ
り、アルミナセメントの含有量が前記範囲よりも
少ない場合には、モルタルを塗布した際の硬化速
度が遅いばかりか、強度の高いものが得られず、
一方、前記範囲よりも多い場合には、弾性の良好
なモルタルが得られず、クラツクが発生しやすい
ので好ましくない。本発明では、このようにポル
トランドセメントとアルミナセメントを特定の割
合で併用して使用する点が特徴の一つである。 また、本発明では更に、上述の両セメントとと
もに、石膏を存在させるが、石膏の含有量として
は、ポルトランドセメントに対して0.3〜3重量
倍、好ましくは0.8〜1.5重量倍である。この石膏
の存在によつて、より一層、弾性に優れ、しか
も、強度も高く、クラツクなどの発生しにくい良
好なモルタル層を得ることができる。 次に本発明で用いられるポリマーデイスパージ
ヨンとしては、水性のものであれば、特に限定さ
れるものではなく、従来、公知の種々のものが使
用できるが、通常、ポリアクリル酸エステル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン―ポリ塩化ビ
ニル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリエチレン―
ポリ酢酸ビニル、ポリプロピレンなどの熱可塑性
樹脂エマルジヨン;エポキシ樹脂などの熱硬化性
樹脂エマルジヨン;アスフアルト、ゴムアスフア
ルト、パラフインなどの瀝青質エマルジヨン;ク
ロロプレンゴム、スチレン―ブタジエンゴム、ア
クリロニトリル―ブタジエンゴム、メタクリル酸
メチル―ブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどの
合成ゴムラテツクス等及びこれらの混合物が挙げ
られる。これらのポリマーデイスパージヨンの含
有量は、ポルトランドセメント、アルミナセメン
ト及び石膏の和に対してポリマー成分として0.15
〜1.5重量倍、好ましくは0.23〜1.1重量倍であり、
この含有量が前記範囲よりも少ない場合には、モ
ルタルの耐水性が劣るとともに、弾性が著しく低
くなり、逆に、前記範囲よりも多い場合には、モ
ルタルの弾性は向上するものの、強度及び耐久性
が悪くなると言う欠点があるので好ましくない。 また、骨材の種類としては、通常のモルタルと
する場合は、例えば5〜7号の硅砂、川砂利、川
砂、砕砂などが必要に応じて用いられるが、これ
らの中では、硅砂を用いるのが好ましい。この骨
材の含有量は通常、ポルトランドセメント、アル
ミナセメント及び石膏の和に対して、0.5〜4重
量倍、好ましくは1.5〜3重量倍である。 そして、断熱性に優れたモルタルとしたい場合
の骨材には、バーミキユライト、パーライト、シ
リカバルーン、ウレタンフオーム粉粒体、発泡ス
チロール粉粒体などの軽量発泡骨材が用いられる
が、粒径0.1mm〜3.0mm、カサ比重0.02〜0.16の軽
量発泡骨材を用いるのが好ましく、特には黒曜石
パーライト、粒状発泡スチロールが最も好まし
い。これらの軽量発泡骨材の含有量は通常、ポル
トランドセメント、アルミナセメント、及び石膏
の和に対して0.02〜0.5重量倍、好ましくは0.02〜
0.13重量倍である。この含有量が前記範囲より少
ない場合にはモルタルの断熱性が劣り、クラツク
が発生しやすくなり、逆に前記範囲よりも多い場
合には、モルタルの断熱性は向上するが、強度及
び弾性が著しく悪くなり、吸水性も大きくなる欠
点があるので好ましくない。 本発明では上述の各成分の他に、本発明の特性
を失わない範囲において、例えば、顔料、分散
剤、充填剤などを適宜、加えても差し支えない。 上述の各成分を用いてモルタル層を実際に形成
させるには、通常、各成分の混合物を常法に従つ
て、該混合物に対して0〜0.4重量倍の水ととも
に十分に混練し、次いで、これをモルタルスプレ
ーガンなどでスプレーすることにより、実施する
ことができる。 以上、本発明によれば、モルタルの収縮又は基
材のたわみによるクラツク発生の著しく少ない良
好なモルタルが得られる。本発明において、この
ような弾性の優れたモルタルが得られる原因の一
つは、本発明の特定の組成の場合には、モルタル
の調製工程で(3CaO・Al2O3・6H2O)と
(CaSO4・2H2O)とが生成し、、更に、これによ
りエトリンガイト(3CaO・Al2O3・3CaSO4
32H2O)が生成するためである。すなわち、エ
トリンガイトは針状結晶であるため、この針状結
晶の間隙に樹脂成分が入り込み、そのため、弾性
に優れ、クラツクが入りにくい構造となるのであ
る。また、エントリンガイトは多量の結晶水を有
するので、有機質を比較的に多く含むモルタルと
しても、不燃性及び難燃性が優れているので好ま
しい。更に、本発明では、アルミナセメントを含
有するため、短時間で内部まで硬化するので、モ
ルタルの初期強度が高く、作業性も良好である。
特に厚塗りをした場合でも、外部と内部とにより
弾性が異なると言うこともなく、均一なモルタル
を得ることができる。 したがつて、本発明のモルタル組成物は例え
ば、壁材、床材などの表面を化粧するためのモル
タルとして特に好ましい。また、本発明のモルタ
ル組成物を塗布する基材としては特に限定されな
いが、例えば、鉄板、アルミ板、又は亜鉛メツキ
板などの金属板、又はアスフアルトの保護モルタ
ルに適用した場合に優れた効果が発揮される。 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例の記載に限定されるものではない。 なお、実施例中、「部」とあるのは、「重量部」
を示す。 実施例1〜3及び比較例1〜5 (普通モルタル作成の例) ポルトランドセメント100部に対して、第1表
に示すアルミナセメント及び石膏を混合し、更
に、これに第1表に示すポリマーデイスパージヨ
ンと硅砂900部を混合したものをこれらに対して
0.07倍の水とともに、0.1時間混練し、次いで、
混練した混合物をモルタルスプレーガンにより亜
鉛メツキ板に、硬化後の厚さが4mmまたは7mmと
なるようにそれぞれ塗布した。 このようにして得たモルタル層を有する板状物
を60゜まで折り曲げることによりモルタルの弾性
テストを行い、モルタル層のクラツク発生程度を
調べたところ、厚さ4mmの場合は第2表、そし
て、厚さ7mmの場合は第3表に示す結果を得た。 実施例4〜9及び比較例6〜15 (断熱モルタル作成の例) ポルトランドセメント100部に対して、第4表
に示すアルミナセメント、及び石膏を混合し、更
に、これに第4表に示すポリマーデイスパージヨ
ンと骨材を混練したものをこれらに対して0.1時
間混練し、次いで混練した混合物をモルタル金ゴ
テにより亜鉛メツキ板に、硬化後の厚さが4mmま
たは7mmとなるようにそれぞれ塗布した。 このようにして得たモルタル層を有する板状物
を60゜まで折り曲げることによりモルタルの弾性
テストを行い、モルタル層のクラツク発生程度を
調べたところ、厚さ4mmの場合は第5表、そし
て、厚さ7mmの場合は第6表に示す結果を得た。 更に、上述の混合物をJIS R 1404吸水試験を
行つた結果、第7表に示す結果を得た。 次に上述の混合物を80×160×40mmの型枠に入
れ熱線法により熱伝導率の測定を行い、第7表に
示す結果を得た。 尚、第4表中のNo.以外の数値は「重量部」を示
す。
The present invention relates to a mortar composition,
In particular, the present invention relates to a mortar composition containing a polymer dispersion having excellent elasticity. For example, a mortar composition prepared by blending Portland cement with a polymer dispersion and a suitable aggregate is known as a so-called polymer cement concrete. This mortar composition has excellent water resistance and is usually used as a mortar for decorating the surfaces of flooring materials such as interior or exterior walls of buildings, trains, ships, etc. For this reason, mortar is applied to the surface of a base material such as a metal plate, foamed concrete plate, gypsum plate, or synthetic resin plate by spraying it, but this method has the disadvantage that cracks tend to form in the mortar after hardening.
There are two possible causes for this: one is caused by the shrinkage of the mortar itself, and the other is caused by the lack of elasticity in the mortar when the substrate itself bends. In view of the above-mentioned circumstances, the present inventors have investigated various ways to prevent the occurrence of cracks in mortar by improving the elasticity of mortar while maintaining the characteristics of conventional polymer cement concrete. When using a mortar composition obtained by mixing a specific proportion of
It was discovered that the occurrence of cracks due to deflection of the base material itself can be significantly suppressed, leading to the completion of the present invention. In other words, the gist of the present invention is that portland cement, 1.5 to
7 times by weight alumina cement, 0.3 to 3 times by weight gypsum to Portland cement, and 0.15 to 1.5 times by weight polymer dispersion as a polymer component to the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum, and appropriate A mortar composition characterized by containing aggregate. The present invention will be explained in detail below. In the present invention, the mortar composition includes portland cement, alumina cement, gypsum,
It is essential that it contains five components: polymer dispersion and aggregate. As portland cement and alumina cement, ordinary commercially available products are listed, and the content of alumina cement is different from that of portland cement.
1.5 to 7 times by weight, preferably 2.3 to 4 times by weight, and if the content of alumina cement is less than the above range, not only will the curing speed be slow when mortar is applied, but also high strength will be obtained. Unable to do so.
On the other hand, if the amount exceeds the above range, mortar with good elasticity cannot be obtained and cracks are likely to occur, which is not preferable. One of the features of the present invention is that Portland cement and alumina cement are used in combination in a specific ratio. Further, in the present invention, gypsum is further present in addition to the above-mentioned cements, and the content of gypsum is 0.3 to 3 times, preferably 0.8 to 1.5 times by weight, relative to Portland cement. The presence of this gypsum makes it possible to obtain a good mortar layer that is even more excellent in elasticity, has high strength, and is less prone to cracks. Next, the polymer dispersion used in the present invention is not particularly limited as long as it is aqueous, and various conventionally known polymer dispersions can be used, but usually polyacrylic acid ester, polyacetic acid ester, Vinyl, polyvinylidene chloride - polyvinyl chloride, polyvinyl propionate, polyethylene -
Thermoplastic resin emulsions such as polyvinyl acetate and polypropylene; Thermosetting resin emulsions such as epoxy resins; Bituminous emulsions such as asphalt, rubber asphalt, and paraffin; Chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, methyl methacrylate - Examples include butadiene rubber, synthetic rubber latex such as butadiene rubber, and mixtures thereof. The content of these polymer dispersions is 0.15% as a polymer component based on the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum.
~1.5 times by weight, preferably 0.23 to 1.1 times by weight,
If this content is less than the above range, the water resistance of the mortar will be poor and the elasticity will be significantly lowered. Conversely, if it is more than the above range, the mortar will have improved elasticity but will have poor strength and durability. It is not desirable because it has the disadvantage of worsening sex. In addition, as for the type of aggregate, when using ordinary mortar, for example, silica sand of No. 5 to 7, river gravel, river sand, crushed sand, etc. are used as necessary, but among these, silica sand is used. is preferred. The content of this aggregate is usually 0.5 to 4 times, preferably 1.5 to 3 times the weight of the sum of Portland cement, alumina cement and gypsum. Lightweight foamed aggregates such as vermiculite, perlite, silica balloons, urethane foam powder, and expanded polystyrene powder are used as aggregates when a mortar with excellent heat insulation properties is desired. It is preferable to use a lightweight foamed aggregate having a diameter of 3.0 mm to 3.0 mm and a bulk specific gravity of 0.02 to 0.16, with obsidian pearlite and granular foamed polystyrene being the most preferred. The content of these lightweight foamed aggregates is usually 0.02 to 0.5 times the weight of the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum, preferably 0.02 to 0.5 times the weight of the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum.
It is 0.13 times the weight. If this content is less than the above range, the insulation properties of the mortar will be poor and cracks will easily occur.On the other hand, if it is more than the above range, the insulation properties of the mortar will improve, but the strength and elasticity will be significantly reduced. This is not preferable because it has the drawback of becoming worse and having increased water absorption. In the present invention, in addition to the above-mentioned components, for example, pigments, dispersants, fillers, etc. may be appropriately added as long as the characteristics of the present invention are not lost. In order to actually form a mortar layer using each of the above-mentioned components, usually, a mixture of each component is thoroughly kneaded with water in an amount of 0 to 0.4 times the weight of the mixture in accordance with a conventional method, and then, This can be carried out by spraying with a mortar spray gun or the like. As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a good mortar with significantly less occurrence of cracks due to shrinkage of the mortar or deflection of the base material. In the present invention, one of the reasons for obtaining mortar with such excellent elasticity is that in the case of the specific composition of the present invention, (3CaO・Al 2 O 3・6H 2 O) and (CaSO 4 · 2H 2 O) is generated, and this further produces ettringite (3CaO · Al 2 O 3 · 3CaSO 4 ·
This is because 32H 2 O) is generated. That is, since ettringite is a needle-like crystal, the resin component enters into the gaps between the needle-like crystals, resulting in a structure that has excellent elasticity and is difficult to crack. In addition, since entringite has a large amount of crystallization water, it is preferable as a mortar containing a relatively large amount of organic matter because it has excellent nonflammability and flame retardancy. Furthermore, since the present invention contains alumina cement, it hardens to the inside in a short time, so the initial strength of the mortar is high and workability is good.
Even if the mortar is applied thickly, there is no difference in elasticity between the outside and the inside, and a uniform mortar can be obtained. Therefore, the mortar composition of the present invention is particularly preferable as a mortar for decorating the surfaces of wall materials, floor materials, etc., for example. Further, the base material to which the mortar composition of the present invention is applied is not particularly limited, but for example, when applied to a metal plate such as an iron plate, an aluminum plate, or a galvanized plate, or a protective mortar for asphalt, it has an excellent effect. Demonstrated. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist thereof. In addition, in the examples, "parts" means "parts by weight."
shows. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 (Example of making ordinary mortar) Alumina cement and gypsum shown in Table 1 were mixed with 100 parts of Portland cement, and the polymer day shown in Table 1 was added to this. For these, a mixture of spargeon and 900 parts of silica sand was applied.
Knead for 0.1 hour with 0.07 times water, then
The kneaded mixture was applied to a galvanized plate using a mortar spray gun so that the thickness after curing would be 4 mm or 7 mm, respectively. A mortar elasticity test was conducted by bending the plate having the mortar layer obtained in this manner up to 60 degrees, and the degree of cracking in the mortar layer was investigated. In the case of a thickness of 7 mm, the results shown in Table 3 were obtained. Examples 4 to 9 and Comparative Examples 6 to 15 (Example of creating a heat insulating mortar) Alumina cement and gypsum shown in Table 4 were mixed with 100 parts of Portland cement, and further, polymers shown in Table 4 were added to the mixture. A mixture of dispersion and aggregate was kneaded for 0.1 hour, and then the kneaded mixture was applied to a galvanized board using a mortar metal trowel so that the thickness after hardening would be 4 mm or 7 mm, respectively. . A mortar elasticity test was conducted by bending the plate having the mortar layer obtained in this way up to 60 degrees, and the degree of cracking in the mortar layer was investigated. In the case of a thickness of 7 mm, the results shown in Table 6 were obtained. Furthermore, the above mixture was subjected to a JIS R 1404 water absorption test, and the results shown in Table 7 were obtained. Next, the above-mentioned mixture was placed in a mold of 80 x 160 x 40 mm, and the thermal conductivity was measured by the hot wire method, and the results shown in Table 7 were obtained. In addition, numerical values other than No. in Table 4 indicate "parts by weight."

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 但し、第1表の「アルミナ」は「アルミナセメ
ント」、「ポリマー」は「ポリマーデイスパージヨ
ン」、ポリマーデイスパージヨンの種類として
「Acry」は「ポリアクリル酸エステルエマルジヨ
ン」、「EVA」は「エチレン―酢酸ビニル共重合
エマルジヨン」、骨材として「粒状発泡St」は
「粒状発泡スチロール」を示している。 ポリマーデイスパージヨン、骨材の使用量はポ
ルトランドセメント、アルミナセメント、石膏の
和に対するポリマーデイスパージヨン、骨材の重
量割合で示す。 試料No.を示す「実4」、「実5」、……、「実9」
は「実施例4」、「実施例5」、……、「実施例9」
を略記したものであり、同様にして「比6」、「比
7」、……、「比15」は「比較例6」、「比較例7」、
……、「比較例15」を示している。
[Table] However, in Table 1, "Alumina" refers to "Alumina Cement,""Polymer" refers to "Polymer Dispersion," and as a type of polymer dispersion, "Acry" refers to "Polyacrylic Acid Ester Emulsion.""EVA" indicates "ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion," and "granular foam St" indicates "granular foamed polystyrene" as the aggregate. The amount of polymer dispersion and aggregate used is expressed as the weight ratio of polymer dispersion and aggregate to the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum. "Rep. 4", "Rep. 5", ..., "Rep. 9" indicating the sample number
are "Example 4", "Example 5", ..., "Example 9"
Similarly, "ratio 6", "ratio 7", ..., "ratio 15" are "comparative example 6", "comparative example 7",
... indicates "Comparative Example 15".

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ポルトランドセメント、ポルトランドセ
メントに対して1.5〜7重量倍のアルミナセメン
ト、ポルトランドセメントに対して0.3〜3重
量倍の石膏及びポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、及び石膏の和に対してポリマー成分
として、0.15〜1.5重量倍のポリマーデイスパー
ジヨンと適宜の骨材を配合してなることを特徴
とするモルタル組成物。 2 骨材の含有量が、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント及び石膏の和に対して0.5〜4重
量倍である特許請求の範囲第1項記載のモルタル
組成物。 3 骨材が、硅砂である特許請求の範囲第1項又
は第2項記載のモルタル組成物。 4 ポリマーデイスパージヨンが、水性の熱可塑
性樹脂エマルジヨンである特許請求の範囲第1項
記載のモルタル組成物。 5 骨材が軽量骨材であり、その含有量がポルト
ランドセメント、アルミナセメント及び石膏の和
に対して、0.01〜0.5重量倍である特許請求の範
囲第1項記載のモルタル組成物。 6 軽量骨材がバーミキユライト、パーライト、
シリカバルーン等の無機質発泡体またはウレタン
フオーム、発泡スチロール等の有機質発泡体粉粒
体の1種または2種以上の混合物である特許請求
の範囲第5項記載のモルタル組成物。
[Claims] 1. Portland cement, alumina cement 1.5 to 7 times the weight of Portland cement, gypsum 0.3 to 3 times the weight of Portland cement, and the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum. A mortar composition comprising a polymer dispersion in an amount of 0.15 to 1.5 times by weight and a suitable aggregate as a polymer component. 2. The mortar composition according to claim 1, wherein the content of aggregate is 0.5 to 4 times the weight of the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum. 3. The mortar composition according to claim 1 or 2, wherein the aggregate is silica sand. 4. The mortar composition according to claim 1, wherein the polymer dispersion is an aqueous thermoplastic resin emulsion. 5. The mortar composition according to claim 1, wherein the aggregate is a lightweight aggregate, and the content thereof is 0.01 to 0.5 times the weight of the sum of Portland cement, alumina cement, and gypsum. 6 Lightweight aggregates are vermiculite, perlite,
The mortar composition according to claim 5, which is one or a mixture of two or more of inorganic foams such as silica balloons, or organic foam powders such as urethane foam and expanded polystyrene.
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