JPH02293363A - セメント懸濁液組成物 - Google Patents
セメント懸濁液組成物Info
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- JPH02293363A JPH02293363A JP11439989A JP11439989A JPH02293363A JP H02293363 A JPH02293363 A JP H02293363A JP 11439989 A JP11439989 A JP 11439989A JP 11439989 A JP11439989 A JP 11439989A JP H02293363 A JPH02293363 A JP H02293363A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は地盤改良剤として地盤に注入されたり基礎構造
物材料として型枠中に打ち込まれたりするセメント！ｌ
Ｉ．渭液迎成物に関するものである。
物材料として型枠中に打ち込まれたりするセメント！ｌ
Ｉ．渭液迎成物に関するものである。
［発明の背景］
従来、この種の地盤改良剤や基礎構造物材料としてはセ
メントを水に懸濁させたセメント懸ｌｗ液が用いられて
いる．しかし該セメント懸濁液は凝結硬化速度が遅く、
凝結硬化するまでに数時間を要するために凝結硬化前に
セメント懸濁液中のセメントが沈降分離してしまう．そ
のためにセメント懸濁液が不均一になり注入されたセメ
ント懸濁液の一部が凝結硬化するだけで全体的に完全な
凝結硬化が期待できない．そして凝結硬化前にセメント
懸濁液の一部が対象地盤から逸出し、材料損失が大きく
なるうえに環境が汚染されるという問題も生ずる． 〔従来の技術〕 このようなセメント懸濁液の問題点を解消するために従
来、種々な改良組成が提供されている．このような改良
組成としてはセメント懸濁液に水ガラスを併用するもの
、セメントとして超早強セメントや急結セメントを用い
るもの、セメントの全部又は一部をアルミナセメントと
し更に所架なれば炭酸カリウム、石膏、石灰等を添加す
るもの、アルミン酸アルカリ金属塩をセメント懸濁液に
添加するもの等がある． ［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら水ガラスを併用すると凝結硬化物の強度お
よび耐久性が低下し、特に基礎構造物材科として不適と
なり、超早強セメントや急結セメントを用いると凝結硬
化時間が早くなり過ぎて絹成物調整中あるいは注入途中
で硬化してしまうおそれが・あり、アルミナセメントを
用い所望なれば炭酸カリウム等の添加剤を添加すると凝
結硬化時間は適度に短縮され得るが水／セメント比が非
常に大きく、永和生成物の転移等による強度低下あるい
は強度発現不良が著しく、アルミン酸アルカリ金属塩を
添加するものはいまだ凝結硬化時間の短縮が不十分であ
る． ［問題点を解決する為の手段］ 先に本発明者らは上記従来の問題点を解決する手段とし
て、セメントとアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩お
よび／または有機カルボン酸く塩）を水に懸濁させたＡ
液とアルミン酸アルカリ金属塩および炭酸アルカリ金属
塩を水に溶解又は懸濁させたＢ液とを混合注入して成る
ことを特徴とするセメント！！！濁ｉ夜組成物を提供し
た（特願昭６３−２６３１６）Ｌ／かしながら例えばｒ
Ａ夏期のように水温および外気温が高い場合はＡ液の増
粘あるいは凝結が見られる場合があり、かかる場合はＡ
液の圧送不良、作業の中断等の原因となり、先に提案し
た方法ではこの点がまだ不十分であった．我々はかかる
問題を解決すべく鋭意研究した結果本発明に到達したも
のでこれは、セメントとアルカリ土類金属水酸化物とリ
ン酸塩を水に懸濁させたＡ液とアルミン酸アルカリ金属
塩および炭酸アルカリ金属塩および有機カルボン酸く塩
）を水に溶解又は懸濁させたＢ液とを混合注入して成る
ことを特徴とするセメント懸濁液組成物を提供するもの
である． 本発明に用いられるセメントとはボルトランドセメント
が主体であり、該ボルトランドセメン！・には高炉セメ
ント、シリカセメント、フライアッシュセメント等が混
合されてもよい。
メントを水に懸濁させたセメント懸ｌｗ液が用いられて
いる．しかし該セメント懸濁液は凝結硬化速度が遅く、
凝結硬化するまでに数時間を要するために凝結硬化前に
セメント懸濁液中のセメントが沈降分離してしまう．そ
のためにセメント懸濁液が不均一になり注入されたセメ
ント懸濁液の一部が凝結硬化するだけで全体的に完全な
凝結硬化が期待できない．そして凝結硬化前にセメント
懸濁液の一部が対象地盤から逸出し、材料損失が大きく
なるうえに環境が汚染されるという問題も生ずる． 〔従来の技術〕 このようなセメント懸濁液の問題点を解消するために従
来、種々な改良組成が提供されている．このような改良
組成としてはセメント懸濁液に水ガラスを併用するもの
、セメントとして超早強セメントや急結セメントを用い
るもの、セメントの全部又は一部をアルミナセメントと
し更に所架なれば炭酸カリウム、石膏、石灰等を添加す
るもの、アルミン酸アルカリ金属塩をセメント懸濁液に
添加するもの等がある． ［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら水ガラスを併用すると凝結硬化物の強度お
よび耐久性が低下し、特に基礎構造物材科として不適と
なり、超早強セメントや急結セメントを用いると凝結硬
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で硬化してしまうおそれが・あり、アルミナセメントを
用い所望なれば炭酸カリウム等の添加剤を添加すると凝
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常に大きく、永和生成物の転移等による強度低下あるい
は強度発現不良が著しく、アルミン酸アルカリ金属塩を
添加するものはいまだ凝結硬化時間の短縮が不十分であ
る． ［問題点を解決する為の手段］ 先に本発明者らは上記従来の問題点を解決する手段とし
て、セメントとアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩お
よび／または有機カルボン酸く塩）を水に懸濁させたＡ
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塩を水に溶解又は懸濁させたＢ液とを混合注入して成る
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Ａ夏期のように水温および外気温が高い場合はＡ液の増
粘あるいは凝結が見られる場合があり、かかる場合はＡ
液の圧送不良、作業の中断等の原因となり、先に提案し
た方法ではこの点がまだ不十分であった．我々はかかる
問題を解決すべく鋭意研究した結果本発明に到達したも
のでこれは、セメントとアルカリ土類金属水酸化物とリ
ン酸塩を水に懸濁させたＡ液とアルミン酸アルカリ金属
塩および炭酸アルカリ金属塩および有機カルボン酸く塩
）を水に溶解又は懸濁させたＢ液とを混合注入して成る
ことを特徴とするセメント懸濁液組成物を提供するもの
である． 本発明に用いられるセメントとはボルトランドセメント
が主体であり、該ボルトランドセメン！・には高炉セメ
ント、シリカセメント、フライアッシュセメント等が混
合されてもよい。
本発明に用いられるアルミン酸アルカリ金属塩とはアル
ミン酸のリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ
金属塩であり、通常人手容易な点からカリウム塩または
ナトリウム塩が用いられ、Ｍをアルカリ金属塩とすると
Ｍ２０／Ａｌ２０３が０．８〜１．４程度である．該ア
ルミン酸アルカリ金属塩は液体、または粉体であるが使
用に際しては水に溶解または分散させておく。
ミン酸のリチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ
金属塩であり、通常人手容易な点からカリウム塩または
ナトリウム塩が用いられ、Ｍをアルカリ金属塩とすると
Ｍ２０／Ａｌ２０３が０．８〜１．４程度である．該ア
ルミン酸アルカリ金属塩は液体、または粉体であるが使
用に際しては水に溶解または分散させておく。
本発明に用いられる炭酸アルカリ金属塩とは炭酸のリチ
ウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属塩であり
、通常人手容易な点からカリウム塩またはナトリウム塩
が用いられる。使用に際しては水に溶解または分散させ
ておく。
ウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属塩であり
、通常人手容易な点からカリウム塩またはナトリウム塩
が用いられる。使用に際しては水に溶解または分散させ
ておく。
本発明に用いられるアルカリ土類金属水酸化物とはベリ
リウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、
バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物であり、通常
人手容易な点から水酸化マグネシウムまたは水酸化カル
シウムが用いられる．該アルカリ土類金属水酸化物はセ
メントとは直接反応しないので望ましくはセメント懸濁
液に添加しておくが、勿論別個に水に溶解または分散し
ておいても良い． 本発明に用いられる有機カルボン酸（塩）とはクエン酸
、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酒石酸、酒
石酸ナトリウム、酒石酸カリウムでありこれらの水和物
であってもよい。通常セメントに対して０．０１〜２重
量％添加される．本発明に用いられるリン酸塩は第２リ
ン酸、第３リン酸、テトラポリリン酸、ピロリン酸、ヘ
キサメタリン酸、ウルトラポリリン酸、トリポリリン酸
、のナトリウム塩およびカリウム塩でありこれらの水和
物であってもよい。通常セメントに対し０．１〜５ｆｆ
ｉｆｆｉ％添加される．本発明のセメント懸濁液組成物
において、セメント懸濁液は通常重量比としてセメント
：水の比率が３： １〜０．６：１程度とされ、アルミ
ン酸アルカリ金属塩は通常２〜２０重量％の液として調
整され、炭酸アルカリ金属塩は通常２〜２ＯｆＬ量％の
液としてＵＲ整される。アルミン酸アルカリ金属塩と炭
酸アルカリ金属塩とは一液中に共存させることができる
。アルミン酸アルカリ金属塩と炭酸アルカリ金属塩の重
量比率は、ｌ：１〜ｌ：４程度が好ましく、特に２：３
〜１：３が好ましい。そして上記アルミン酸アルカリ金
属塩はセメントに対して１〜３０重量％程度、炭酸アル
カリ金属塩はセメントに対して１〜３０Ｍ量％程度が通
常添加される． 本発明のセメント懸濁液組成物において、アルカリ土類
金属水酸化物は通常セメントに対して１〜３０％添加さ
れる． 本発明のセメント懸濁液組成物は通常は上記のようにセ
メント懸濁液中にアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩
を添加あるいはアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩の
溶液または懸濁液中にセメントを添加したものをＡ液と
し、アルミン酸アルカリ金属塩と炭酸アルカリ金属塩と
有機カルボン酸（塩）の混合液をＢ液とし、地盤や型枠
に注入する際に両者を混合する．そのためには例えばＹ
字管、２瓜管等を用い注入直前に該Ａ液と該Ｂ液とを混
合する。
リウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、
バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物であり、通常
人手容易な点から水酸化マグネシウムまたは水酸化カル
シウムが用いられる．該アルカリ土類金属水酸化物はセ
メントとは直接反応しないので望ましくはセメント懸濁
液に添加しておくが、勿論別個に水に溶解または分散し
ておいても良い． 本発明に用いられる有機カルボン酸（塩）とはクエン酸
、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酒石酸、酒
石酸ナトリウム、酒石酸カリウムでありこれらの水和物
であってもよい。通常セメントに対して０．０１〜２重
量％添加される．本発明に用いられるリン酸塩は第２リ
ン酸、第３リン酸、テトラポリリン酸、ピロリン酸、ヘ
キサメタリン酸、ウルトラポリリン酸、トリポリリン酸
、のナトリウム塩およびカリウム塩でありこれらの水和
物であってもよい。通常セメントに対し０．１〜５ｆｆ
ｉｆｆｉ％添加される．本発明のセメント懸濁液組成物
において、セメント懸濁液は通常重量比としてセメント
：水の比率が３： １〜０．６：１程度とされ、アルミ
ン酸アルカリ金属塩は通常２〜２０重量％の液として調
整され、炭酸アルカリ金属塩は通常２〜２ＯｆＬ量％の
液としてＵＲ整される。アルミン酸アルカリ金属塩と炭
酸アルカリ金属塩とは一液中に共存させることができる
。アルミン酸アルカリ金属塩と炭酸アルカリ金属塩の重
量比率は、ｌ：１〜ｌ：４程度が好ましく、特に２：３
〜１：３が好ましい。そして上記アルミン酸アルカリ金
属塩はセメントに対して１〜３０重量％程度、炭酸アル
カリ金属塩はセメントに対して１〜３０Ｍ量％程度が通
常添加される． 本発明のセメント懸濁液組成物において、アルカリ土類
金属水酸化物は通常セメントに対して１〜３０％添加さ
れる． 本発明のセメント懸濁液組成物は通常は上記のようにセ
メント懸濁液中にアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩
を添加あるいはアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩の
溶液または懸濁液中にセメントを添加したものをＡ液と
し、アルミン酸アルカリ金属塩と炭酸アルカリ金属塩と
有機カルボン酸（塩）の混合液をＢ液とし、地盤や型枠
に注入する際に両者を混合する．そのためには例えばＹ
字管、２瓜管等を用い注入直前に該Ａ液と該Ｂ液とを混
合する。
［作 用］
アルカリ土類金属水酸化物はセメントとは直接反応しな
いが、アルミン酸アルカリ金属塩および炭酸アルカリ金
属塩と直ちに反応してセメントに刻して極めて大きな凝
結硬化促進作用を示す。更にリン酸塩を共存させ゜れば
該Ａ液および該Ｂ液の練り置きに対する安定性が向上す
る。また該Ｂ ｔ（１に有機カルボン酸（塩）を共存さ
せればゲルタイムをある程度任意に設定することができ
るばかりでなく相乗効果によって凝結硬化後の強度発現
が著しく促進される。また高温時の該Ａ液の増粘あるい
は凝結の発生の心配がなくなる。また本発明のセメント
懸濁液組成物において水酸化ナトリウムおよび水酸化カ
リウムを該Ｂ液側へ添加することによりゲルタイムが調
整されるばかりでなく該Ｂ液中でのアルミニウム水酸化
物の生成を抑制する効果がある．また必要に応じて該Ａ
液側あるいは該Ｂ液側へ公知の遅延剤（グルコン酸ナト
リウムなど）を添加してゲルタイムを調整することがで
きる． ［発明の効果］ したがって本発明のセメント懸濁液組成物は調轄中や地
盤や型枠に注入する途中では硬化せず、注入後はセメン
トが沈降分離する以前に硬化するように凝結硬化時間を
調整することが可能であり全体的に均一に硬化せしめて
極めて強度の大きな凝結硬化体を得ることが出来る．特
に本発明は凝結硬化後の強度発現が著しく大きく、練り
置きに対する安定性も良いので、このように迅速に凝結
硬化し得るセメント懸濁ｉ夜組成物は高圧で注入する場
合でも対象地盤から逸出する恐れは全く無く、また作業
サイクルを短縮させる事も可能である。
いが、アルミン酸アルカリ金属塩および炭酸アルカリ金
属塩と直ちに反応してセメントに刻して極めて大きな凝
結硬化促進作用を示す。更にリン酸塩を共存させ゜れば
該Ａ液および該Ｂ液の練り置きに対する安定性が向上す
る。また該Ｂ ｔ（１に有機カルボン酸（塩）を共存さ
せればゲルタイムをある程度任意に設定することができ
るばかりでなく相乗効果によって凝結硬化後の強度発現
が著しく促進される。また高温時の該Ａ液の増粘あるい
は凝結の発生の心配がなくなる。また本発明のセメント
懸濁液組成物において水酸化ナトリウムおよび水酸化カ
リウムを該Ｂ液側へ添加することによりゲルタイムが調
整されるばかりでなく該Ｂ液中でのアルミニウム水酸化
物の生成を抑制する効果がある．また必要に応じて該Ａ
液側あるいは該Ｂ液側へ公知の遅延剤（グルコン酸ナト
リウムなど）を添加してゲルタイムを調整することがで
きる． ［発明の効果］ したがって本発明のセメント懸濁液組成物は調轄中や地
盤や型枠に注入する途中では硬化せず、注入後はセメン
トが沈降分離する以前に硬化するように凝結硬化時間を
調整することが可能であり全体的に均一に硬化せしめて
極めて強度の大きな凝結硬化体を得ることが出来る．特
に本発明は凝結硬化後の強度発現が著しく大きく、練り
置きに対する安定性も良いので、このように迅速に凝結
硬化し得るセメント懸濁ｉ夜組成物は高圧で注入する場
合でも対象地盤から逸出する恐れは全く無く、また作業
サイクルを短縮させる事も可能である。
次ぎに実施例をもって本発明を説明する。
実施例１．
第１表に示すようにセメン｝３００ｇに水酸化カルシウ
ム（市販品微粉末）３０ｇとリン酸塩とを混合しこれに
３５℃の水を加えて５ ０ ０ ｍ ｌに１Ａ整したセ
メント懸濁液（Ａ液）を作製した．該Ａ液を３５℃中で
連続攪拌し該Ａ液の外観を測定した．有機カルボン酸（
塩）を該Ａ液側に添加しない事によって、該Ａｔｔｏの
練り置きに対する安定性が良くなる事がわかる． 第１表 実Ｊｉセ例２． 第２表に示すようにセメント３００ｇに水酸化カルシウ
ム（市販品微粉末）３０ｇとリン酸塩ｌｇとを混合しこ
れに２０℃の水を加えて５００ｍｌに調整したセメント
懸濁液（Ａ液）を作製した。
ム（市販品微粉末）３０ｇとリン酸塩とを混合しこれに
３５℃の水を加えて５ ０ ０ ｍ ｌに１Ａ整したセ
メント懸濁液（Ａ液）を作製した．該Ａ液を３５℃中で
連続攪拌し該Ａ液の外観を測定した．有機カルボン酸（
塩）を該Ａ液側に添加しない事によって、該Ａｔｔｏの
練り置きに対する安定性が良くなる事がわかる． 第１表 実Ｊｉセ例２． 第２表に示すようにセメント３００ｇに水酸化カルシウ
ム（市販品微粉末）３０ｇとリン酸塩ｌｇとを混合しこ
れに２０℃の水を加えて５００ｍｌに調整したセメント
懸濁液（Ａ液）を作製した。
さらにＡｌ２０，成分が５２．９重量％、モル比Ｎａ
２０／Ａ ｌ ２０，が１．２のアルミン酸ナトリウム
と炭酸ナトリウムとを２５： ７５に混合したものを６
０ｇと有機カルボン酸とを混合しこれに２０℃の水を加
え１”５００ｍｌに調整してＢ液を作製した．該Ａ液と
該Ｂ液を２０℃中で１時間攪拌後混合してゲルタイムお
よび一軸圧縮強度を測定した結果を第２表に示した。有
機カルボン酸（塩）を該Ｂ液側に添加した場合でも有機
カルボンＭ（塩）を該Ａ液側に添加した場合と変わりな
いことがわかる．
２０／Ａ ｌ ２０，が１．２のアルミン酸ナトリウム
と炭酸ナトリウムとを２５： ７５に混合したものを６
０ｇと有機カルボン酸とを混合しこれに２０℃の水を加
え１”５００ｍｌに調整してＢ液を作製した．該Ａ液と
該Ｂ液を２０℃中で１時間攪拌後混合してゲルタイムお
よび一軸圧縮強度を測定した結果を第２表に示した。有
機カルボン酸（塩）を該Ｂ液側に添加した場合でも有機
カルボンＭ（塩）を該Ａ液側に添加した場合と変わりな
いことがわかる．
Claims (6)
- （１）セメントとアルカリ土類金属水酸化物とリン酸塩
を水に懸濁させたＡ液とアルミン酸アルカリ金属塩およ
び炭酸アルカリ金属塩および有機カルボン酸（塩）を水
に溶解又は懸濁させたＢ液とを混合注入して成ることを
特徴とするセメント懸濁液組成物 - （２）該アルカリ土類金属水酸化物が水酸化カルシウム
および／または水酸化マグネシウムである「特許請求の
範囲第（１）項」に記載のセメント懸濁液組成物 - （３）該アルミン酸アルカリ金属塩がアルミン酸ナトリ
ウムおよび／またはアルミン酸カリウムである「特許請
求の範囲第（１）項または第（２）項」に記載のセメン
ト懸濁液組成物 - （４）該炭酸アルカリ金属塩が炭酸ナトリウムおよび／
または炭酸カリウムである「特許請求の範囲第（１）項
または第（２）項または（３）項」に記載のセメント懸
濁液組成物 - （５）該有機カルボン酸（塩）がクエン酸、クエン酸ナ
トリウム、クエン酸カリウム、酒石酸、酒石酸ナトリウ
ム、酒石酸カリウムから選ばれた少なくとも１種である
「特許請求の範囲第（１）項または第（２）項または第
（３）項または第（４）項」に記載のセメント懸濁液組
成物 - （６）該リン酸塩が第２リン酸、第３リン酸、テトラポ
リリン酸、ピロリン酸、ヘキサメタリン酸、ウルトラポ
リリン酸、トリポリリン酸、のナトリウム塩およびカリ
ウム塩から選ばれた少なくとも１種である「特許請求の
範囲第（１）項または第（２）項または第（３）項また
は第（４）項または第（５）項」に記載のセメント懸濁
液組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11439989A JP2812985B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | セメント懸濁液組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11439989A JP2812985B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | セメント懸濁液組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293363A true JPH02293363A (ja) | 1990-12-04 |
| JP2812985B2 JP2812985B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=14636708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11439989A Expired - Lifetime JP2812985B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | セメント懸濁液組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812985B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007145618A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Taiheiyo Material Kk | 余りモルタル又はコンクリート用固結抑制剤及び余りモルタル又はコンクリートの処理方法 |
| JP2016511217A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-14 | ハーキュリーズ・インコーポレイテッドＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 開放時間が延長された水硬性組成物 |
-
1989
- 1989-05-08 JP JP11439989A patent/JP2812985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007145618A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Taiheiyo Material Kk | 余りモルタル又はコンクリート用固結抑制剤及び余りモルタル又はコンクリートの処理方法 |
| JP2016511217A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-14 | ハーキュリーズ・インコーポレイテッドＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 開放時間が延長された水硬性組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2812985B2 (ja) | 1998-10-22 |
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