JPH03177345A - セメント混和材及びポリマー・セメント組成物 - Google Patents
セメント混和材及びポリマー・セメント組成物Info
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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】
本発明は流動性の改善されたセメント混和材及びポリマ
ー・セメント組成物に関する。
ー・セメント組成物に関する。
(産業上の利用分野)
本発明は流動性の改善されたセメント混和材及びポリマ
ー・セメント組成物に関し、特に、密実な耐久性の優れ
たコンクリート、補修材、床材、防水材、接着材及び建
材等多岐にわたって使用されるセメント混和材及びポリ
マー・セメント組成物に関する。
ー・セメント組成物に関し、特に、密実な耐久性の優れ
たコンクリート、補修材、床材、防水材、接着材及び建
材等多岐にわたって使用されるセメント混和材及びポリ
マー・セメント組成物に関する。
(従来の技術及びその課題)
近年、コンクリート構造物の耐久性が問題となってきて
おり信頼性を有する補修材などが要望されている。
おり信頼性を有する補修材などが要望されている。
即ち、コンクリート構造物において、
(1)コンクリート表面からの炭酸ガスの侵入による中
性化によりコンクリート内部のP)Iが低下し鉄筋が腐
食する。
性化によりコンクリート内部のP)Iが低下し鉄筋が腐
食する。
(2)コンクリート外部から内部への塩素イオンの侵入
により鉄筋が腐食する。
により鉄筋が腐食する。
(3)骨材中のシリカが、セメントから溶出するアルカ
リと膨張反応を起こす。
リと膨張反応を起こす。
(4)骨材として海砂を使用した場合、鉄筋が腐食する
。
。
等の理由によりコンクリートの耐久性は低下するという
課題があった。
課題があった。
これらの課題、特に、(1)と(2)の課題を解決する
ために、鉄筋の腐食した部分のコンクリートをはつり落
とし、鉄筋の防錆処理を行なった後、コンクリートとの
付着を計るため、種々のポリマー例えばアクリル系、酢
酸ビニル系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系、スチレ
ンブタジェン系及びクロロブレン系等のポリマーを用い
た補修用ポリマーセメントを注型するなどの工;去が検
討されてきた。
ために、鉄筋の腐食した部分のコンクリートをはつり落
とし、鉄筋の防錆処理を行なった後、コンクリートとの
付着を計るため、種々のポリマー例えばアクリル系、酢
酸ビニル系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系、スチレ
ンブタジェン系及びクロロブレン系等のポリマーを用い
た補修用ポリマーセメントを注型するなどの工;去が検
討されてきた。
ポリマーを用いる理由は、
■基材コンクリートとの接着強度を向−ヒさせるため。
■薄層捕修部分のひび割れを防止するため。
■補修モルタルの曲げ強度を向上させかつ弾性を付与さ
せるため。
せるため。
等である。
しかしながら、従来の種々のポリマーセメントでは流動
性を確保するためには水セメント比を高くする必要があ
り、生成した硬化体の組織は粗なものとなるため、有害
ガスや塩素イオンの透過速度が大きく、コンクリート内
部の鉄筋の腐食を充分防止できないという課題があった
。
性を確保するためには水セメント比を高くする必要があ
り、生成した硬化体の組織は粗なものとなるため、有害
ガスや塩素イオンの透過速度が大きく、コンクリート内
部の鉄筋の腐食を充分防止できないという課題があった
。
また、従来よりコンクリートの耐久性を高めるために、
流動性をそこなわず、水セメント比を低減させ、有害ガ
スや塩素イオンの透過を防止し、コンクリートの耐久性
を改善するためのセメント)昆和剤として減水剤が知ら
れている。
流動性をそこなわず、水セメント比を低減させ、有害ガ
スや塩素イオンの透過を防止し、コンクリートの耐久性
を改善するためのセメント)昆和剤として減水剤が知ら
れている。
即ち、減水剤としては、例えば、ナフタレンスルホン酸
ホルムアルデヒド縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物の塩、高分子量リグニンスルホン酸
塩及びポリカルボン酸塩等を−E r&分とするものが
使用され、そのうち、特に、ナフタレンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物の塩である、β−ナフタレンスルホ
ン酸ソーダの使用が好ましい。
ホルムアルデヒド縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物の塩、高分子量リグニンスルホン酸
塩及びポリカルボン酸塩等を−E r&分とするものが
使用され、そのうち、特に、ナフタレンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物の塩である、β−ナフタレンスルホ
ン酸ソーダの使用が好ましい。
しかしながら、β−ナフタレンスルホン酸ソーダを使用
した場合、ひび割れが生ずると、耐久性という面で劣る
という課題があり、ひび割れの生しにくいコンクリート
の提供が望まれていた。
した場合、ひび割れが生ずると、耐久性という面で劣る
という課題があり、ひび割れの生しにくいコンクリート
の提供が望まれていた。
このようなことから、補修用ポリマーセメントに、特に
、コンクリートとの接着強度が良好でひび割れ抵抗性を
有するものとして、ポリマーのエマルジョンの添加が従
来より検討されているが、β−ナフタレンスルホン酸ソ
ーダを添加して、水セメント比を低くした場合に流動性
を確保することは非常に困難であるという課題があった
。
、コンクリートとの接着強度が良好でひび割れ抵抗性を
有するものとして、ポリマーのエマルジョンの添加が従
来より検討されているが、β−ナフタレンスルホン酸ソ
ーダを添加して、水セメント比を低くした場合に流動性
を確保することは非常に困難であるという課題があった
。
本発明者らは、以上の課題を解決すべく種々検討した結
果、特定の組成を使用することにより、接着力に優れ、
流動性の改善されたポリマー・セメント組成物を提供で
きる知見を得て本発明を完成するに至った。
果、特定の組成を使用することにより、接着力に優れ、
流動性の改善されたポリマー・セメント組成物を提供で
きる知見を得て本発明を完成するに至った。
(課題を解決するための手段)
即ち、本発明は、酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンと
、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、リ
グニンスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、高分子量リグ
ニンスルホン酸塩及びポリスチレンスルホン酸塩からな
る群より選ばれた一種又は二種以上を含有する分散剤と
を主成分とするセメント?昆和材であり、さらに、該セ
メント混和材と水硬性物質を主成分とするポリマー・セ
メント組成物である。
、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、リ
グニンスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、高分子量リグ
ニンスルホン酸塩及びポリスチレンスルホン酸塩からな
る群より選ばれた一種又は二種以上を含有する分散剤と
を主成分とするセメント?昆和材であり、さらに、該セ
メント混和材と水硬性物質を主成分とするポリマー・セ
メント組成物である。
以下本発明について詳しく説明する。
通常、ポリマーセメントに使用されるポリマーとして、
例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニリデン系
及び塩化ビニル系等のビニルポリマーである合成樹脂エ
マルジョン、スチレンブタジェン系やクロロプレン系な
どの合成ゴムラテックスなどが挙げられるが、本発明で
使用する酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンは、前記ポ
リマーのうち、コンクリートとの接着力に最も優れたも
のである。
例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、塩化ビニリデン系
及び塩化ビニル系等のビニルポリマーである合成樹脂エ
マルジョン、スチレンブタジェン系やクロロプレン系な
どの合成ゴムラテックスなどが挙げられるが、本発明で
使用する酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンは、前記ポ
リマーのうち、コンクリートとの接着力に最も優れたも
のである。
また、本発明で使用する酢酸ビニル系合成樹脂エマルジ
ョンに酢酸ビニル以外のコモノマーを共重合させること
は、耐候性、耐アルカリ性及び耐水性の向上の面から好
ましい。
ョンに酢酸ビニル以外のコモノマーを共重合させること
は、耐候性、耐アルカリ性及び耐水性の向上の面から好
ましい。
これらのコモノマーとしては、エチレン及びアクリロニ
トリル・メタクリロニトリルなどのシアノ化ビニルモノ
マー、アクリル酸・メタクリル酸・イタコン酸・クロト
ン酸などの不飽和カルボン酸モノマー、メチルアクリレ
ート・エチルアクリレート・ブチルアクリレート・ヘキ
シルアクリレ−ト・シクロへキシルアクリレート・オク
チルアクリレート・ヒドロキシエチルアクリレート・グ
リシジルアクリレートなどのアクリル酸エステルモノマ
ー、メチルメタクリレート・エチルメタクリレート・ブ
チルメタクリレート・ヒドロキシエチルメタクリレート
・グリシジルメタクリレートなどのメタクリル酸エステ
ルモノマー、メチルビニルエーテル・エチルビニルエー
テル・ブチルビニルエーテル・フェニルビニルエーテル
などのビニルエーテルモノマー、アクリルアミド・メタ
クリルアミドなどのアミド系モノマー、マレイミド・N
−メチルマレイミド・N−エチルマレイミド・N−プロ
ピルマレイミド・N−フェニルマレイミド・Nトルイル
マレイミドなどのマレイミド系モノマー塩化ビニル・塩
化ビニリデンなどのハロゲン化オレフィンモノマー、及
び、ジビニルベンゼン・エチレングリコールジメタクリ
レート・1.3−ブチレングリコールジメタクリレート
・1.4−ブチレングリコールジメタクリレート・プロ
ピレングリコールジメタクリレート・ポリエチレングリ
コールジアクリレート・ポリプロピレングリコールジメ
タクリレート・エチレングリコールジアクリレート・ポ
リエチレングリコールジアクリレート・シアヌル酸トリ
アリル・イソシアヌル酸トリアリル・トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート・アリルアクリレート・アリ
ルアクリレートなどの多官能性ビニルモノマーなどが挙
げられる。
トリル・メタクリロニトリルなどのシアノ化ビニルモノ
マー、アクリル酸・メタクリル酸・イタコン酸・クロト
ン酸などの不飽和カルボン酸モノマー、メチルアクリレ
ート・エチルアクリレート・ブチルアクリレート・ヘキ
シルアクリレ−ト・シクロへキシルアクリレート・オク
チルアクリレート・ヒドロキシエチルアクリレート・グ
リシジルアクリレートなどのアクリル酸エステルモノマ
ー、メチルメタクリレート・エチルメタクリレート・ブ
チルメタクリレート・ヒドロキシエチルメタクリレート
・グリシジルメタクリレートなどのメタクリル酸エステ
ルモノマー、メチルビニルエーテル・エチルビニルエー
テル・ブチルビニルエーテル・フェニルビニルエーテル
などのビニルエーテルモノマー、アクリルアミド・メタ
クリルアミドなどのアミド系モノマー、マレイミド・N
−メチルマレイミド・N−エチルマレイミド・N−プロ
ピルマレイミド・N−フェニルマレイミド・Nトルイル
マレイミドなどのマレイミド系モノマー塩化ビニル・塩
化ビニリデンなどのハロゲン化オレフィンモノマー、及
び、ジビニルベンゼン・エチレングリコールジメタクリ
レート・1.3−ブチレングリコールジメタクリレート
・1.4−ブチレングリコールジメタクリレート・プロ
ピレングリコールジメタクリレート・ポリエチレングリ
コールジアクリレート・ポリプロピレングリコールジメ
タクリレート・エチレングリコールジアクリレート・ポ
リエチレングリコールジアクリレート・シアヌル酸トリ
アリル・イソシアヌル酸トリアリル・トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート・アリルアクリレート・アリ
ルアクリレートなどの多官能性ビニルモノマーなどが挙
げられる。
これら共重合性モノマーの使用量は、酢酸ビニルとコモ
ノマーの合計100重量部に対して、50重量部までで
ある。前記重量部を越えると、酢酸ビニルが本来有する
優れた接着性が得られにくくなる。
ノマーの合計100重量部に対して、50重量部までで
ある。前記重量部を越えると、酢酸ビニルが本来有する
優れた接着性が得られにくくなる。
なお、これら共重合性モノマーを組み合わせて酢酸ビニ
ルに共重合することも可能である。
ルに共重合することも可能である。
酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンを乳化重合により製
造する際、乳化安定剤として、保護コロイドとして作用
する水溶性高分子を用いることは好ましい。
造する際、乳化安定剤として、保護コロイドとして作用
する水溶性高分子を用いることは好ましい。
ここでいう水溶性高分子としては、ポリビニルアルコー
ル(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)
、メチルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセル
ロース(l(EC)及びヒドロキシプロピルセルロース
(HPC)等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ナト
リウム、グアーガム、アラビアゴム、アカシアガム、ト
ラガントガム、タマリンド種子、ゼラチン及びポリアク
リルアミド等が挙げられる。
ル(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)
、メチルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセル
ロース(l(EC)及びヒドロキシプロピルセルロース
(HPC)等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ナト
リウム、グアーガム、アラビアゴム、アカシアガム、ト
ラガントガム、タマリンド種子、ゼラチン及びポリアク
リルアミド等が挙げられる。
特に、PVAやHECなどは、酢酸ビニル系合成樹脂エ
マルジョンの保護コロイドとして作用することにより、
合成樹脂エマルジョンを安定化すると共に、その他の特
異な性質を付与するうえで好ましい。
マルジョンの保護コロイドとして作用することにより、
合成樹脂エマルジョンを安定化すると共に、その他の特
異な性質を付与するうえで好ましい。
さらに、合成樹脂エマルジョンとしての安定性や接着力
の向上などの面からPVAの使用は最も好ましい。
の向上などの面からPVAの使用は最も好ましい。
水溶性高分子の使用量は、酢酸ビニル系合成樹脂エマル
ジョンの固形分100重量部に対し、0.2〜30重量
部程度が好ましい。0.2重量部未満では安定性や接着
力の向上の面であまり効果がみられない。
ジョンの固形分100重量部に対し、0.2〜30重量
部程度が好ましい。0.2重量部未満では安定性や接着
力の向上の面であまり効果がみられない。
また、水溶性高分子に、さらに界面活性剤を乳化安定剤
として併用することは好ましい。
として併用することは好ましい。
これら界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性及
びノニオン性のものが挙げられる。
びノニオン性のものが挙げられる。
アニオン性としては、ビニルスルホン酸ソーダ、スチレ
ンスルホン酸ソーダ、2−スルホエチルメタクリレート
ソーダ、アリルアルキルスルホコハク酸ソーダ、高級ア
ルコール硫酸エステルソーダ塩及びポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテルサルフェートアンモニウム塩
等が挙げられる。
ンスルホン酸ソーダ、2−スルホエチルメタクリレート
ソーダ、アリルアルキルスルホコハク酸ソーダ、高級ア
ルコール硫酸エステルソーダ塩及びポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテルサルフェートアンモニウム塩
等が挙げられる。
カチオン性としては、2−アミノエチルメタクリレート
塩酸塩や2−ヒドロキシ−3−トリメチルアξノブロビ
ルメタクリレートクロライドが挙げられる。
塩酸塩や2−ヒドロキシ−3−トリメチルアξノブロビ
ルメタクリレートクロライドが挙げられる。
また、ノニオン性としては、ポリオキシエチレン縮合体
、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル及
びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等が挙
げられる。
、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル及
びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等が挙
げられる。
界面活性剤の使用量は、酢酸ビニル系合成樹脂エマルジ
ョンの固形分100重量部に対して、0.1〜10重量
部程度である。0.1重量部未満では乳化重合を行なう
ことは困難であり、10重量部を越える場合はこれら酢
酸ビニル系合成樹脂エマルジョンの耐候性、耐アルカリ
性及び耐水性等に態形gをおよぼす(噴量がある。
ョンの固形分100重量部に対して、0.1〜10重量
部程度である。0.1重量部未満では乳化重合を行なう
ことは困難であり、10重量部を越える場合はこれら酢
酸ビニル系合成樹脂エマルジョンの耐候性、耐アルカリ
性及び耐水性等に態形gをおよぼす(噴量がある。
本発明においては、乳化安定剤として、水溶性高分子や
界面活性剤を使用するが、その他、重合過程で形成され
る水溶性オリゴマーが乳化安定剤として働くため、重合
開妬剤を高濃度で使用することも有効である。
界面活性剤を使用するが、その他、重合過程で形成され
る水溶性オリゴマーが乳化安定剤として働くため、重合
開妬剤を高濃度で使用することも有効である。
ここでいう重合開始剤としては、過硫酸カリウムなどの
過硫酸塩、過酸化水素及び各種有機過酸化物笠が挙げら
れる。レドックス開始系の場合は、さらに還元性物質と
してホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレートなど
を組み合わせて用いることができる。
過硫酸塩、過酸化水素及び各種有機過酸化物笠が挙げら
れる。レドックス開始系の場合は、さらに還元性物質と
してホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレートなど
を組み合わせて用いることができる。
さらに、必要に応じ、公知のpH調整剤(バッファ)、
消泡剤及び防腐剤等の添加剤の使用も可能である。
消泡剤及び防腐剤等の添加剤の使用も可能である。
このようにして得られた酢酸ビニル系合成樹脂エマルジ
ョン中の粒子の粒径は0.05〜5μm程度である。
ョン中の粒子の粒径は0.05〜5μm程度である。
以上のようにして得られた本発明の酢酸ビニル系合成樹
脂エマルジョンは、水硬性物質100!i部に対して、
固形分として4〜150重量部となるように使用するこ
とが好ましい。4重量部未満では充分な接着力が得られ
ず、150重量部を越えて添加しても、接着力はこれ以
上増加せず、表面の摩耗性や強度特性さらには耐候性も
不十分なものとなる(噴量がある。
脂エマルジョンは、水硬性物質100!i部に対して、
固形分として4〜150重量部となるように使用するこ
とが好ましい。4重量部未満では充分な接着力が得られ
ず、150重量部を越えて添加しても、接着力はこれ以
上増加せず、表面の摩耗性や強度特性さらには耐候性も
不十分なものとなる(噴量がある。
ここでいう水硬性物質とは、セメント質物質を主成分と
するものである。
するものである。
セメント質物質としては普通・早強・超早強及び白色等
の各種ポルトランドセメンI・、超速硬セメント及びア
ルミナセメント等が用いられる。
の各種ポルトランドセメンI・、超速硬セメント及びア
ルミナセメント等が用いられる。
超速硬セメントとしては小野田セメント■製商品名「ジ
ェットセメント]や電気化学工業■製部品名[デンカス
ーパーセメントjなどが挙げられる。
ェットセメント]や電気化学工業■製部品名[デンカス
ーパーセメントjなどが挙げられる。
アルミナセメントとしては電気化学工業■製部品名「デ
ンカアルミナセメントL号Jや「デンカアルミナセメン
ト2号jなどが挙げられる。
ンカアルミナセメントL号Jや「デンカアルミナセメン
ト2号jなどが挙げられる。
また、中庸熱セメント、高炉セメント及びフライアッシ
ュセメント等の低発熱セメント並びに耐硫酸塩セメント
等も使用でき、さらには、適当な養生方法を用いれば水
酸化カルシウムや酸化カルシウムなども使用可能でらる
。また、高炉スラグやフライアンシュを通常の混合セメ
ント以上に含有したものの使用も可能であり、高硫酸塩
スラグセメントや改良高炉セメントなどの使用も考えら
れる。
ュセメント等の低発熱セメント並びに耐硫酸塩セメント
等も使用でき、さらには、適当な養生方法を用いれば水
酸化カルシウムや酸化カルシウムなども使用可能でらる
。また、高炉スラグやフライアンシュを通常の混合セメ
ント以上に含有したものの使用も可能であり、高硫酸塩
スラグセメントや改良高炉セメントなどの使用も考えら
れる。
アルミナセメントを水硬性物質として使用する場合は硬
化調整剤として各種硫酸塩、硝酸塩及び5突酸塩等、そ
の他、リチウム塩やCaCl□なとの無機塩、Ca(叶
)2、ホウ砂及びホウ酸等の無機物並びにクエン酸、ト
リポリリン酸、ビロリン酸、酒石酸及びグルコン酸等の
有機酸又はそれらの塩のうち、一種又は二種以上を使用
することが好ましい 硬化調整剤の使用量はセメント質物質100重量部に対
して0.005〜2重量部程度が好ましい。
化調整剤として各種硫酸塩、硝酸塩及び5突酸塩等、そ
の他、リチウム塩やCaCl□なとの無機塩、Ca(叶
)2、ホウ砂及びホウ酸等の無機物並びにクエン酸、ト
リポリリン酸、ビロリン酸、酒石酸及びグルコン酸等の
有機酸又はそれらの塩のうち、一種又は二種以上を使用
することが好ましい 硬化調整剤の使用量はセメント質物質100重量部に対
して0.005〜2重量部程度が好ましい。
セメント質物質の粒径は、通常5〜30μmのものが使
用されているが、水硬性を有するものであれば勿論これ
より小さいもの、あるいは大きいものも使用できること
はいうまでもない。
用されているが、水硬性を有するものであれば勿論これ
より小さいもの、あるいは大きいものも使用できること
はいうまでもない。
また、セメント質物質と、通常セメントコンクリ−1・
ζこ用いられている急硬材、膨張材、高強度混和材及び
各種の化学混和剤を併用することも可能である。
ζこ用いられている急硬材、膨張材、高強度混和材及び
各種の化学混和剤を併用することも可能である。
急硬材としては電気化学工業■製部品名「デンカナトミ
ンク」や[デンカナトミンク1が、膨張材としては電気
化学工業■製部品名「デンカC3A#201が、さらに
、高強度混和材としては電気化学工業θカ製商品名「デ
ンカニー1000J等が挙げられる。
ンク」や[デンカナトミンク1が、膨張材としては電気
化学工業■製部品名「デンカC3A#201が、さらに
、高強度混和材としては電気化学工業θカ製商品名「デ
ンカニー1000J等が挙げられる。
本発明では、さらに、セメント質物質と無機質の超微粉
を併用し、より低水セメント比の水硬性物質としての使
用も有効である。
を併用し、より低水セメント比の水硬性物質としての使
用も有効である。
ここで使用する超微粉とはセメント質物質より1オーダ
ー、好ましくは2オーダー小さい粒子であり、更に好ま
しくは平均粒径が1μm以下のものである。
ー、好ましくは2オーダー小さい粒子であり、更に好ま
しくは平均粒径が1μm以下のものである。
超微粉の成分的な制限は特にないが、水に対して易溶性
のものは適当でない。また、その製造方法は液相、気相
、粉砕及び分級又はそれらの組み合わせなどいずれの方
法でも良く、特に制限されるものではないが、経済性の
面からは粉砕、分級によって製造されるものや、副生成
物として気相によって製造されるものでシリコン、含シ
リコン合金及びジルコニア等の製造時の副産物であるシ
リカ質ダスト(シリカヒユーム)やシリカダストなどが
有効である。
のものは適当でない。また、その製造方法は液相、気相
、粉砕及び分級又はそれらの組み合わせなどいずれの方
法でも良く、特に制限されるものではないが、経済性の
面からは粉砕、分級によって製造されるものや、副生成
物として気相によって製造されるものでシリコン、含シ
リコン合金及びジルコニア等の製造時の副産物であるシ
リカ質ダスト(シリカヒユーム)やシリカダストなどが
有効である。
その他、炭酸カルシウム、シリカゲル、オパール質珪石
、酸化チタン、酸化アルくニウム、酸化ジルコニウム、
各種ガラス、ベントナイト等の粘土鉱物やその仮焼物、
無定形アルミノシリケート、酸化クロム、活性炭、高炉
スラグ及びフライアッシュ等の超微粉が使用可能である
。
、酸化チタン、酸化アルくニウム、酸化ジルコニウム、
各種ガラス、ベントナイト等の粘土鉱物やその仮焼物、
無定形アルミノシリケート、酸化クロム、活性炭、高炉
スラグ及びフライアッシュ等の超微粉が使用可能である
。
超微粉の使用量は混練物の緻密性や高強度特性の面から
、セメント質物質100体積部に対し、5〜100体積
部が好ましく、より好ましくはlO〜50体積部である
。5体積部未満では超微粉を加えない場合に比べて、混
練物の良好な緻密性を得ることは難しく0.50体積部
を超えるとやはり超微粉を加えない場合に比べて、表面
の耐摩耗性や強度特性も不充分となる。なお、緻密性に
依存する耐久性のみを改善する場合には5体積部未満で
も若干の効果は現われる。
、セメント質物質100体積部に対し、5〜100体積
部が好ましく、より好ましくはlO〜50体積部である
。5体積部未満では超微粉を加えない場合に比べて、混
練物の良好な緻密性を得ることは難しく0.50体積部
を超えるとやはり超微粉を加えない場合に比べて、表面
の耐摩耗性や強度特性も不充分となる。なお、緻密性に
依存する耐久性のみを改善する場合には5体積部未満で
も若干の効果は現われる。
酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンを水硬性物質に添加
すると気泡が連行され、その後生成する硬化体の強度や
緻密性が低下することがある、その場合は、これらに消
泡剤を組み合わせて使用することは好ましい。
すると気泡が連行され、その後生成する硬化体の強度や
緻密性が低下することがある、その場合は、これらに消
泡剤を組み合わせて使用することは好ましい。
消泡剤はごま油などの油脂系、ステアリン酸などの脂肪
酸系、オクチルアルコールなどのアルコール系、ソルビ
タン脂肪酸エステルなどの多価アルコールと脂肪酸の部
分エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
エーテル、パラフィン及びシリコーン系等が挙げられる
。
酸系、オクチルアルコールなどのアルコール系、ソルビ
タン脂肪酸エステルなどの多価アルコールと脂肪酸の部
分エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
エーテル、パラフィン及びシリコーン系等が挙げられる
。
市販品としては、東芝シリコーン■製商品名rTS^7
321 (シリコーン系)、三洋化威工業■製商品名「
カラリン302J (アルコール系)、東邦化学■製油
品名「プロナール502J (ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンエーテル系)及び花王■製商品名「ア
ンチホームE−20J等が挙げられる。
321 (シリコーン系)、三洋化威工業■製商品名「
カラリン302J (アルコール系)、東邦化学■製油
品名「プロナール502J (ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンエーテル系)及び花王■製商品名「ア
ンチホームE−20J等が挙げられる。
これら消泡剤の使用量は、酢酸ビニル系合成樹脂エマル
ジョンの固形分100重量部に対し、1〜5重量部程度
が好ましい。
ジョンの固形分100重量部に対し、1〜5重量部程度
が好ましい。
本発明で使用する分散剤はメラミンスルホン酸ホルムア
ルデヒド縮合物の塩、リグニンスルホン酸塩、ポリカル
ボン酸塩、高分子量リグニンスルホン酸塩及びポリスチ
レンスルホン酸塩等を主成分とするものの一種又は二種
以上である。
ルデヒド縮合物の塩、リグニンスルホン酸塩、ポリカル
ボン酸塩、高分子量リグニンスルホン酸塩及びポリスチ
レンスルホン酸塩等を主成分とするものの一種又は二種
以上である。
特に、凝結時間などの面から、メラミンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物の塩の使用が好ましい。
ムアルデヒド縮合物の塩の使用が好ましい。
ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩は、
β−ナフタレンスルホン酸ソーダとして一般的に良く知
られた分散剤であり、通常、セメントに添加され流動性
を改善するものであるが、本発明の酢酸ビニル系合成樹
脂エマルジョンとの組み合わせにおいては、流動性を改
善する効果が前記他の分散剤に比べ、著しく劣る。
β−ナフタレンスルホン酸ソーダとして一般的に良く知
られた分散剤であり、通常、セメントに添加され流動性
を改善するものであるが、本発明の酢酸ビニル系合成樹
脂エマルジョンとの組み合わせにおいては、流動性を改
善する効果が前記他の分散剤に比べ、著しく劣る。
本発明の分散剤が、水硬性物質と酢酸ビニル系合成樹脂
エマルジョンとの組み合わせにおいて、著しく流動性を
改善する理由は定かではないが、酢酸ビニル系合成樹脂
エマルジョンの分子鎖長と電荷密度が関係しているもの
と考えられる。
エマルジョンとの組み合わせにおいて、著しく流動性を
改善する理由は定かではないが、酢酸ビニル系合成樹脂
エマルジョンの分子鎖長と電荷密度が関係しているもの
と考えられる。
即ち、高分子というよりもオリゴマーといってよい、電
荷密度の高いβ−ナフタレンスルホン酸ソーダやその他
のナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は、酢
酸ビニル系合成樹脂エマルジョンと相互作用をして流動
性を悪化し、逆に、分7−鎖長の長い本発明の分散剤は
、前記相互作用がなく、流動性を向上する効果が著しい
ものと考えられる。
荷密度の高いβ−ナフタレンスルホン酸ソーダやその他
のナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は、酢
酸ビニル系合成樹脂エマルジョンと相互作用をして流動
性を悪化し、逆に、分7−鎖長の長い本発明の分散剤は
、前記相互作用がなく、流動性を向上する効果が著しい
ものと考えられる。
本発明の分散剤の市販品は、メラミンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物の塩として【よ、日本シーカ■製画品
名「シーカメント」や昭和電工■製部品名「メルメント
jなどが挙げられ、リグニンスルホン酸塩としては山陽
国策パルプ■製商品名「サンフローK」や神戸材料■製
部品名「リグナールG」などが挙げられ、高分子量リグ
ニンスルホン酸塩としてはポルガード社製商品名「ウル
トラジンJなどが挙げられ、ポリカルボン酸塩としては
カルボキシル基含有重合体にアルキレンイミン及び/又
はアルキレンオキサイドを付加反応した、日本触媒化学
工業σ才)製部品名F600SI、オレフィンとエチレ
ン性不飽和ジカルボン酸無水物を共重合したものの加水
分解である、日本ゼオン■製商品名「ワーク5001や
iM −10J及びオレフィンと無水マレイン酸との共
重合体やスチレン又はその他の共重合性モノマーと無水
マレイン酸との共重合体などの加水分解物であり、無水
物でセメントからのアルカリにより徐々に加水分解し、
流動性を示す徐放型のものなどが挙げられる。
アルデヒド縮合物の塩として【よ、日本シーカ■製画品
名「シーカメント」や昭和電工■製部品名「メルメント
jなどが挙げられ、リグニンスルホン酸塩としては山陽
国策パルプ■製商品名「サンフローK」や神戸材料■製
部品名「リグナールG」などが挙げられ、高分子量リグ
ニンスルホン酸塩としてはポルガード社製商品名「ウル
トラジンJなどが挙げられ、ポリカルボン酸塩としては
カルボキシル基含有重合体にアルキレンイミン及び/又
はアルキレンオキサイドを付加反応した、日本触媒化学
工業σ才)製部品名F600SI、オレフィンとエチレ
ン性不飽和ジカルボン酸無水物を共重合したものの加水
分解である、日本ゼオン■製商品名「ワーク5001や
iM −10J及びオレフィンと無水マレイン酸との共
重合体やスチレン又はその他の共重合性モノマーと無水
マレイン酸との共重合体などの加水分解物であり、無水
物でセメントからのアルカリにより徐々に加水分解し、
流動性を示す徐放型のものなどが挙げられる。
本発明の分散剤は粉体で添加されるほか、液体で添加さ
れることも当然可能である。
れることも当然可能である。
分散剤の使用量は、通常、水硬性物質100重遺部に対
して、0.15〜5重量部が一般的である。水セメント
比にもよるが、本発明でも同様の添加量が好ましく、さ
らに好ましくは0.15〜4重量部である。0.15重
置部未満では良好な流動性を得ることが難しく、5重量
部を越えてもより以上の流動性は得られにくい傾向があ
る。
して、0.15〜5重量部が一般的である。水セメント
比にもよるが、本発明でも同様の添加量が好ましく、さ
らに好ましくは0.15〜4重量部である。0.15重
置部未満では良好な流動性を得ることが難しく、5重量
部を越えてもより以上の流動性は得られにくい傾向があ
る。
なお、練り混ぜる水量は本発明の趣旨からして水硬性物
質に対して低いほど好ましい。
質に対して低いほど好ましい。
酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンは大量の水を含有す
るため、これらを乾燥した粉体を用いることにより水量
を低減することも可能である。
るため、これらを乾燥した粉体を用いることにより水量
を低減することも可能である。
水硬性物質としてセメント質物質と超微粉を用い、分散
剤を水硬性物質100重量部に対して1〜3重量部使用
した場合には、水量を水硬性物質100重量部に対して
45重量部以下とすることが、非常に良好な流動性を確
保する面から好ましい。水量が45重量部以下であるこ
とにより強度や緻密性は一層改善され、塩素イオンの拡
散係数や透水係数なども著しく小さな値となる。
剤を水硬性物質100重量部に対して1〜3重量部使用
した場合には、水量を水硬性物質100重量部に対して
45重量部以下とすることが、非常に良好な流動性を確
保する面から好ましい。水量が45重量部以下であるこ
とにより強度や緻密性は一層改善され、塩素イオンの拡
散係数や透水係数なども著しく小さな値となる。
さらに超微粉を併用する場合は、水量が30重量部以下
が好ましく、良好な流動性の確保の面から28重量部以
下がさらに好ましい。
が好ましく、良好な流動性の確保の面から28重量部以
下がさらに好ましい。
本発明においては、前記の各種材料より大きな粒径を持
つ骨材を併用することが可能である。
つ骨材を併用することが可能である。
骨材とは、100μmを越えるね径のものをいい、一般
の砂、砂利及び軽量骨材等も使用可能であり、モース硬
度6以上又はヌープ圧子硬度700kgf/mm”以上
の基準で選定された硬質骨材を使用することももちろん
可能である。また、それ以外にガラスや金属などを骨材
として用いることも可能である。
の砂、砂利及び軽量骨材等も使用可能であり、モース硬
度6以上又はヌープ圧子硬度700kgf/mm”以上
の基準で選定された硬質骨材を使用することももちろん
可能である。また、それ以外にガラスや金属などを骨材
として用いることも可能である。
骨材の使用量は、通常、水硬性物質100重量部に対し
て、1 、000重量部程度迄が好ましい。ただし、プ
レバノクド工法やポストパック工法などの特殊な工法に
おいてはこの限りではない。
て、1 、000重量部程度迄が好ましい。ただし、プ
レバノクド工法やポストパック工法などの特殊な工法に
おいてはこの限りではない。
前記材料の練り混ぜ方法や投入順序には、均一に混練さ
れれば、特に制限はなく、混練物は流し込みやコテ塗り
などにより使用される。
れれば、特に制限はなく、混練物は流し込みやコテ塗り
などにより使用される。
さらに、本発明では前記材料を鉄骨や鉄筋などの補強材
や繊維などと組み合わせることもでき、引張りや曲げな
どの補強をすることが可能である。
や繊維などと組み合わせることもでき、引張りや曲げな
どの補強をすることが可能である。
繊維の例としては、鋳鉄のびびり切削法による繊維、ス
チール繊維及びステンレス繊維等の金属繊維、石綿やセ
ラミックファイバー、ポリプロピレンなどの合成繊維、
アルξす繊維などの各種天然又は合成鉱物繊維、炭素繊
維及びガラス繊維等が挙げられる。
チール繊維及びステンレス繊維等の金属繊維、石綿やセ
ラミックファイバー、ポリプロピレンなどの合成繊維、
アルξす繊維などの各種天然又は合成鉱物繊維、炭素繊
維及びガラス繊維等が挙げられる。
また、補強材として従来より用いられている鋼棒やアル
ミナ繊維の成形体などを用いることも可能であり、特に
、大型のものにはこれら補強材がしばしば必要となる。
ミナ繊維の成形体などを用いることも可能であり、特に
、大型のものにはこれら補強材がしばしば必要となる。
このようにして得られたポリマーセメント組成物を混練
した混練物の養生は特に制限されるものではないが、初
期に湿潤養生、引き続き乾燥養生することが好ましい。
した混練物の養生は特に制限されるものではないが、初
期に湿潤養生、引き続き乾燥養生することが好ましい。
以上の方法により製造した本発明のポリマーセメント組
成物の混練物の用途は面]久性コンクリート構造物ある
いはコンクリート構造物の層II+離部骨部分ラウトや
腐食した鉄筋の防錆コーティング等の補修材、道路など
の舗装材、床材や屋根スラブなどの防水材、タイル用な
どの接着剤、化粧仕上げ材、化学工場床材、耐酸タイル
の目地材などの防食材及びデツキカバーリング材等多岐
にわたる。
成物の混練物の用途は面]久性コンクリート構造物ある
いはコンクリート構造物の層II+離部骨部分ラウトや
腐食した鉄筋の防錆コーティング等の補修材、道路など
の舗装材、床材や屋根スラブなどの防水材、タイル用な
どの接着剤、化粧仕上げ材、化学工場床材、耐酸タイル
の目地材などの防食材及びデツキカバーリング材等多岐
にわたる。
(実施例)
以下実施例により本発明を更に説明する。
実施例1
エチレン(E)10重量%、酢酸ビニル(VAc)35
重量%及び水50重量%からなり、乳化剤として、ノニ
オン系界面活性剤1.0重量%、ポリビニルアルコール
(PVA) 2.8重量%及びヒドロキシエチルセルロ
ース()IEc)0.7重量%を使用した合成樹脂エマ
ルジョンを製造し、表−1に示す配合でモルタルを混練
した。結果を表−1に併記する。
重量%及び水50重量%からなり、乳化剤として、ノニ
オン系界面活性剤1.0重量%、ポリビニルアルコール
(PVA) 2.8重量%及びヒドロキシエチルセルロ
ース()IEc)0.7重量%を使用した合成樹脂エマ
ルジョンを製造し、表−1に示す配合でモルタルを混練
した。結果を表−1に併記する。
〈使用材料〉
セメントI;小野田セメントH製商品名「小野田白色セ
メントJ1比重3.14 セメント■:電気化学工業fl、IM商品名「デンカア
ルミナセメント1号]、比重3.10 超微粉 二日本重化学工業側製シリカヒユーム、TE
M 4こよる平均粒径0.2μm1比重2.2骨材
:ひさご産業■製部品名「7号珪砂」消泡剤 二東
芝シリコーン■製部品名rTsA732J分散剤−A:
第一工業製薬■製商品名「セルフローll0PJ主戒分
ナフタレンスルホン酸乳化剤 ホルムアルデヒド縮合物 B:昭和電工θ勾製商品名「メルメンN主成分メラミン
スルホン酸ホルムアルデ ヒド縮合物の塩 C:ポルガード社製商品名「ウルトラジン」主成分高分
子量リグニンスルホン酸塩 =D二日本触媒化学工業■製部品名r600sJ主戒分
ポリカルボン酸塩 :ノニオン系界面活性剤;花王■製商 品名「エマルアン985]主威分ポリオ主成エチレンア
ルキルしェニルエーテル pv^;電気化学工業a、1製商品名「デンカポバール
B−171 HEC、フジケミカル■製商品名rAH−15J 〈合成樹脂エマルジゴン製造条件〉 ステンレス製オートクレーブに、水、VAc及び乳化剤
を仕込み、攪拌しながら温度60’Cに昇温後、さらに
、エチレンを所定量圧入した。次いで過硫酸アンモニウ
ムを添加して、重合を開始し、残存モノマーが0.5重
量%以下となるまで重合を行なった後、 冷却してエマルジョンを得た。
メントJ1比重3.14 セメント■:電気化学工業fl、IM商品名「デンカア
ルミナセメント1号]、比重3.10 超微粉 二日本重化学工業側製シリカヒユーム、TE
M 4こよる平均粒径0.2μm1比重2.2骨材
:ひさご産業■製部品名「7号珪砂」消泡剤 二東
芝シリコーン■製部品名rTsA732J分散剤−A:
第一工業製薬■製商品名「セルフローll0PJ主戒分
ナフタレンスルホン酸乳化剤 ホルムアルデヒド縮合物 B:昭和電工θ勾製商品名「メルメンN主成分メラミン
スルホン酸ホルムアルデ ヒド縮合物の塩 C:ポルガード社製商品名「ウルトラジン」主成分高分
子量リグニンスルホン酸塩 =D二日本触媒化学工業■製部品名r600sJ主戒分
ポリカルボン酸塩 :ノニオン系界面活性剤;花王■製商 品名「エマルアン985]主威分ポリオ主成エチレンア
ルキルしェニルエーテル pv^;電気化学工業a、1製商品名「デンカポバール
B−171 HEC、フジケミカル■製商品名rAH−15J 〈合成樹脂エマルジゴン製造条件〉 ステンレス製オートクレーブに、水、VAc及び乳化剤
を仕込み、攪拌しながら温度60’Cに昇温後、さらに
、エチレンを所定量圧入した。次いで過硫酸アンモニウ
ムを添加して、重合を開始し、残存モノマーが0.5重
量%以下となるまで重合を行なった後、 冷却してエマルジョンを得た。
実施例2
エヂレン(E)4重量%、酢酸ビニル(VAc)20重
星%、2エチルへキシルアクリレート(2t!H^)2
1重量%及び水50重量%からなり、乳化剤として、ノ
ニオン系界面活性剤1.0重量%、PVA2.5重量%
及び1lEc0.5重量%を使用した合成樹脂エマルジ
ゴンを1!!造し、表−2に示す配合でモルタルを混練
したこと以外は、実施例1と同様に行なった。結果を表
−2に併記する。
星%、2エチルへキシルアクリレート(2t!H^)2
1重量%及び水50重量%からなり、乳化剤として、ノ
ニオン系界面活性剤1.0重量%、PVA2.5重量%
及び1lEc0.5重量%を使用した合成樹脂エマルジ
ゴンを1!!造し、表−2に示す配合でモルタルを混練
したこと以外は、実施例1と同様に行なった。結果を表
−2に併記する。
表−2
(重量部)
実施例3
乳化剤として、ノニオン系界面活性剤1.0重量%、P
VA2.8重量%及びHECo、7重量%を使用して合
成樹脂エマルジョンを製造し、表−3に示す配合でモル
タルを混練したこと以外は、実施例2と同様に行なった
。結果を表−3に併記する。
VA2.8重量%及びHECo、7重量%を使用して合
成樹脂エマルジョンを製造し、表−3に示す配合でモル
タルを混練したこと以外は、実施例2と同様に行なった
。結果を表−3に併記する。
(発明の効果)
本発明のセメント混和材及びポリマー・セメント組成物
は、水セメント比を低くしても、流動性を損なうことが
なく、圧縮強度や付着強度に優れ、緻密性や耐久性も向
上する効果を奏する。
は、水セメント比を低くしても、流動性を損なうことが
なく、圧縮強度や付着強度に優れ、緻密性や耐久性も向
上する効果を奏する。
Claims (2)
- (1)酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンと、メラミン
スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、リグニンスル
ホン酸塩、ポリカルボン酸塩、高分子量リグニンスルホ
ン酸塩及びポリスチレンスルホン酸塩からなる群より選
ばれた一種又は二種以上を含有する分散剤とを主成分と
するセメント混和材。 - (2)水硬性物質と請求項1記載のセメント混和材を主
成分とするポリマー・セメント組成物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1315746A JP2688373B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | セメント混和材及びポリマー・セメント組成物 |
US07/621,878 US5192366A (en) | 1989-12-05 | 1990-12-04 | Cement admixture and cement composition |
DE69010854T DE69010854T2 (de) | 1989-12-05 | 1990-12-05 | Zementzusatzmittel und Zementzusammensetzung. |
EP19900123344 EP0431600B1 (en) | 1989-12-05 | 1990-12-05 | Cement admixture and cement composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1315746A JP2688373B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | セメント混和材及びポリマー・セメント組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03177345A true JPH03177345A (ja) | 1991-08-01 |
JP2688373B2 JP2688373B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=18069042
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1315746A Expired - Fee Related JP2688373B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | セメント混和材及びポリマー・セメント組成物 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2688373B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016023103A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 太平洋マテリアル株式会社 | 補修補強用速硬性ポリマーセメントモルタル組成物及びそれを用いた補修補強方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101636337B1 (ko) * | 2015-11-09 | 2016-07-05 | 강상수 | 방수용 경량 타일 시멘트 모르타르 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 타일 시공방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5645857A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-25 | Ube Industries | Water resistant gypsum composition |
JPS5771842A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-04 | Shinetsu Chem Ind Co | Cementitious modifier |
JPS59146960A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-23 | ヘキスト合成株式会社 | セルフレベリング床組成物 |
JPS62297251A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-24 | 日本セメント株式会社 | コンクリ−トひびわれ補修用ポリマ−セメント |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP1315746A patent/JP2688373B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5645857A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-25 | Ube Industries | Water resistant gypsum composition |
JPS5771842A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-04 | Shinetsu Chem Ind Co | Cementitious modifier |
JPS59146960A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-23 | ヘキスト合成株式会社 | セルフレベリング床組成物 |
JPS62297251A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-24 | 日本セメント株式会社 | コンクリ−トひびわれ補修用ポリマ−セメント |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016023103A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 太平洋マテリアル株式会社 | 補修補強用速硬性ポリマーセメントモルタル組成物及びそれを用いた補修補強方法 |
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JP2688373B2 (ja) | 1997-12-10 |
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