JPH06115987A - セメント質物質 - Google Patents
セメント質物質Info
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- JPH06115987A JPH06115987A JP26568492A JP26568492A JPH06115987A JP H06115987 A JPH06115987 A JP H06115987A JP 26568492 A JP26568492 A JP 26568492A JP 26568492 A JP26568492 A JP 26568492A JP H06115987 A JPH06115987 A JP H06115987A
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- JP
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- cement material
- metal
- cement
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- sol
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1051—Organo-metallic compounds; Organo-silicon compounds, e.g. bentone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/20—Retarders
- C04B2103/24—Hardening retarders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬化時間を任意に調製できるセメント質物質
を提供すること。 【構成】 セメント物質の粒子表面を被覆処理したセメ
ント質物質を構成とする。 【効果】 本発明のセメント質物質を用いることによ
り、硬化時間を任意に調整できるなどの効果を奏する。
を提供すること。 【構成】 セメント物質の粒子表面を被覆処理したセメ
ント質物質を構成とする。 【効果】 本発明のセメント質物質を用いることによ
り、硬化時間を任意に調整できるなどの効果を奏する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、セメント質物質、特
に、硬化時間を任意に調整できるセメント質物質に関す
る。
に、硬化時間を任意に調整できるセメント質物質に関す
る。
【0002】
【従来の技術とその課題】現在、道路・建築物の補修
や、ダム・高層ビル等、建築構造物の大型化による熱応
力に伴うひび割れ抑制のため、硬化時間を任意に調整で
きるセメントが要求されている。
や、ダム・高層ビル等、建築構造物の大型化による熱応
力に伴うひび割れ抑制のため、硬化時間を任意に調整で
きるセメントが要求されている。
【0003】その要求に対して、セメントに、塩化カル
シウム、硫酸ナトリウム、及び炭酸カリウム等の無機
塩、並びに、トリエタノールアミンやギ酸カルシウムな
どの有機塩を硬化促進剤として添加したり、ケイフッ化
ナトリウムやリン酸マグネシウムなどの無機塩、並び
に、リグニンスルホン酸カルシウムやグルコン酸などの
有機塩を硬化遅延剤として添加し施工を行うことが提案
されている(窯業協会編、窯業工学ハンドブック、p1662
〜1666、1966年技報堂発行、荒井康夫著、セメントの材
料化学、p175〜177、1986年大日本図書発行)。
シウム、硫酸ナトリウム、及び炭酸カリウム等の無機
塩、並びに、トリエタノールアミンやギ酸カルシウムな
どの有機塩を硬化促進剤として添加したり、ケイフッ化
ナトリウムやリン酸マグネシウムなどの無機塩、並び
に、リグニンスルホン酸カルシウムやグルコン酸などの
有機塩を硬化遅延剤として添加し施工を行うことが提案
されている(窯業協会編、窯業工学ハンドブック、p1662
〜1666、1966年技報堂発行、荒井康夫著、セメントの材
料化学、p175〜177、1986年大日本図書発行)。
【0004】しかしながら、これらの添加物を使用する
と、偽凝結を起こしたり、鉄筋の腐食を促進したり、長
期強度が小さい等、実用上さまざまな課題があった。
と、偽凝結を起こしたり、鉄筋の腐食を促進したり、長
期強度が小さい等、実用上さまざまな課題があった。
【0005】本発明者は、前記課題を解消すべく種々検
討した結果、特定のセメント質物質が、前記課題を解決
し、硬化時間を任意に調整することができるという知見
を得て本発明を完成するに至った。
討した結果、特定のセメント質物質が、前記課題を解決
し、硬化時間を任意に調整することができるという知見
を得て本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
ト物質の粒子表面を被覆処理したセメント質物質であ
る。
ト物質の粒子表面を被覆処理したセメント質物質であ
る。
【0007】以下、本発明を詳しく説明する。
【0008】本発明に係るセメント物質としては、水硬
性のものであって、例えば、普通、早強、超早強、中庸
熱、耐硫酸塩、及び白色等の各種ポルトランドセメント
や、これらポルトランドセメントにシリカ、高炉スラ
グ、又はフライアッシュを混合した各種混合セメント
や、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメン
ト、低発熱セメント、オイルウェルセメント、耐酸セメ
ント、及び高硫酸塩スラグセメント等が挙げられる。
性のものであって、例えば、普通、早強、超早強、中庸
熱、耐硫酸塩、及び白色等の各種ポルトランドセメント
や、これらポルトランドセメントにシリカ、高炉スラ
グ、又はフライアッシュを混合した各種混合セメント
や、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメン
ト、低発熱セメント、オイルウェルセメント、耐酸セメ
ント、及び高硫酸塩スラグセメント等が挙げられる。
【0009】ここで、超速硬セメントとしては、例え
ば、小野田セメント社製商品名「ジェットセメント」や電
気化学工業社製商品名「スーパーセメント」などが、ま
た、膨張セメントとしては、例えば、小野田セメント社
製商品名「エクスパン」や電気化学工業社製商品名「CS
A」などが使用可能である。
ば、小野田セメント社製商品名「ジェットセメント」や電
気化学工業社製商品名「スーパーセメント」などが、ま
た、膨張セメントとしては、例えば、小野田セメント社
製商品名「エクスパン」や電気化学工業社製商品名「CS
A」などが使用可能である。
【0010】さらに、3CaO・SiO2、2CaO・SiO2、4CaO・Al2
O3・Fe2O3、CaO・6Al2O3、CaO・2Al2O3、CaO・Al2O3、12CaO
・7Al2O3、3CaO・Al2O3、3CaO・3Al2O3・CaF2、11CaO・7Al2O
3・CaF2、2CaO・Al2O3・SiO2、3CaO・3Al2O3・CaSO4等の結晶
物、あるいはその組成に対応する非晶質のいずれも使用
可能であり、このうちの1種叉は2種以上の使用が可能
である。
O3・Fe2O3、CaO・6Al2O3、CaO・2Al2O3、CaO・Al2O3、12CaO
・7Al2O3、3CaO・Al2O3、3CaO・3Al2O3・CaF2、11CaO・7Al2O
3・CaF2、2CaO・Al2O3・SiO2、3CaO・3Al2O3・CaSO4等の結晶
物、あるいはその組成に対応する非晶質のいずれも使用
可能であり、このうちの1種叉は2種以上の使用が可能
である。
【0011】本発明におけるセメント物質の粒度は、特
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
【0012】セメント物質の粒子表面を被覆処理する被
覆剤としては、セメント物質の粒子との密着性から金属
アルコキシド系の被覆剤が使用可能である。
覆剤としては、セメント物質の粒子との密着性から金属
アルコキシド系の被覆剤が使用可能である。
【0013】ここで、金属アルコキシド系の被覆剤と
は、金属アルコキシドを主成分とするものである。
は、金属アルコキシドを主成分とするものである。
【0014】金属アルコキシドはM(OR)nの一般式で表さ
れるもので、Mは金属元素、Rはアルキル基、nは金属元
素の酸化数である。具体的には、NaOCH3、Ca(OCH3)2、B
a(OC2H5)2、Zn(OC2H5)2、Al(OCH3)3、Al(OC3H7)3、B(OC
H3)3、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(OC3H7)4、Si(OC4H9)
4、Ti(OCH3)4、Ti(OC2H5)4、Ge(OC2H5)3、P(OCH3)3、及
びMg〔Al(OC3H7)4〕2等が挙げられる。
れるもので、Mは金属元素、Rはアルキル基、nは金属元
素の酸化数である。具体的には、NaOCH3、Ca(OCH3)2、B
a(OC2H5)2、Zn(OC2H5)2、Al(OCH3)3、Al(OC3H7)3、B(OC
H3)3、Si(OCH3)4、Si(OC2H5)4、Si(OC3H7)4、Si(OC4H9)
4、Ti(OCH3)4、Ti(OC2H5)4、Ge(OC2H5)3、P(OCH3)3、及
びMg〔Al(OC3H7)4〕2等が挙げられる。
【0015】これらの金属アルコキシドは、それ自体が
固体の場合は、アルコールで溶解して使用する。
固体の場合は、アルコールで溶解して使用する。
【0016】金属アルコキシドは、水の存在により式1
に従って加水分解すると考えられている。
に従って加水分解すると考えられている。
【0017】 M(OR)n+xH2O→M(OH)x(OR)n-x+xROH (式1)
【0018】そして、M(OH)x(OR)n-xは、さらに縮合し
ゾルとなる。
ゾルとなる。
【0019】必要な水量は、使用する金属アルコキシド
の種類によって異なり、一義的に決定できるものではな
いが、例えば、Si(OC2H5)4を用いた場合、x=0.5〜10mol
が好ましい。
の種類によって異なり、一義的に決定できるものではな
いが、例えば、Si(OC2H5)4を用いた場合、x=0.5〜10mol
が好ましい。
【0020】なお、M(OH)x(OR)n-xが縮合してゾルが生
成するさい、亀裂の発生を防止するためにジメチルフォ
ルムアミドを、また、加水分解や縮合反応を調節するた
めHClやNH4OHなどを併用することは好ましい。
成するさい、亀裂の発生を防止するためにジメチルフォ
ルムアミドを、また、加水分解や縮合反応を調節するた
めHClやNH4OHなどを併用することは好ましい。
【0021】本発明において、被覆処理する方法として
は、セメント物質の粒子表面に、被覆剤を塗布する方
法、あるいは、被覆剤にセメント物質の粒子を浸す方法
が可能である。
は、セメント物質の粒子表面に、被覆剤を塗布する方
法、あるいは、被覆剤にセメント物質の粒子を浸す方法
が可能である。
【0022】また、セメント物質の粉砕時に、ボールミ
ル、チューブミル、ロッドミル、ハンマーミル、ローラ
ーミル、及びジェットミル等の各種粉砕機に被覆剤を吹
き付ける方法や、セメント物質の粉末を、例えば、川田
製作所製商品名「スーパーミキサー」や三井三池製作所製
商品名「ヘンシェルミキサー」などで撹拌しながら被覆剤
を吹き付ける方法、又は、セメント物質の粉末を被覆剤
に入れ、その後、ろ過、遠心分離又は乾燥する方法等に
より、被覆処理を行うことが可能である。
ル、チューブミル、ロッドミル、ハンマーミル、ローラ
ーミル、及びジェットミル等の各種粉砕機に被覆剤を吹
き付ける方法や、セメント物質の粉末を、例えば、川田
製作所製商品名「スーパーミキサー」や三井三池製作所製
商品名「ヘンシェルミキサー」などで撹拌しながら被覆剤
を吹き付ける方法、又は、セメント物質の粉末を被覆剤
に入れ、その後、ろ過、遠心分離又は乾燥する方法等に
より、被覆処理を行うことが可能である。
【0023】さらに、前記のように被覆処理を行ったセ
メント質物質を、室温〜1,000℃で乾燥叉は焼結させる
ことによりセメント物質粒子との密着性をさらに高める
ことが可能である。
メント質物質を、室温〜1,000℃で乾燥叉は焼結させる
ことによりセメント物質粒子との密着性をさらに高める
ことが可能である。
【0024】本発明のセメント質物質を使用するにあた
って、各種の添加剤を併用することが可能である。
って、各種の添加剤を併用することが可能である。
【0025】例えば、ケイ砂、天然砂、及び砂利等の骨
材、ガラス繊維、カーボン繊維及び鋼繊維等の繊維質物
質、高分子ポリマーエマルジョンやラテックス、着色剤
や顔料、流動化剤、防錆剤、メチルセルロース等の水中
不分離性混和剤、増粘剤、保水剤、防水剤、発泡剤、並
びに気泡剤等の一種又は二種以上を、本発明の目的を実
質的に阻害しない量で併用することが可能である。
材、ガラス繊維、カーボン繊維及び鋼繊維等の繊維質物
質、高分子ポリマーエマルジョンやラテックス、着色剤
や顔料、流動化剤、防錆剤、メチルセルロース等の水中
不分離性混和剤、増粘剤、保水剤、防水剤、発泡剤、並
びに気泡剤等の一種又は二種以上を、本発明の目的を実
質的に阻害しない量で併用することが可能である。
【0026】本発明のセメント質物質の実際の施工方法
については、従来のモルタルあるいはコンクリートの施
工の常法に準拠すればよく、本発明のセメント質物質を
使用することにより、作業性等の施工性に悪影響をおよ
ぼすことはない。
については、従来のモルタルあるいはコンクリートの施
工の常法に準拠すればよく、本発明のセメント質物質を
使用することにより、作業性等の施工性に悪影響をおよ
ぼすことはない。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をさら
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【0028】実施例1 Si(OCH3)4100重量部、メタノール100重量部、及び純水4
0ccを、1リットルのビーカーに入れマグネチックスタ
ーラーで3時間撹拌し溶液をゾル化させた。ゾル化した
溶液にセメント100重量部を投入し、5分間さらに撹拌
した。その後、ろ過し、固相を取り出し、70℃乾燥器で
6時間乾燥し、被覆処理したセメント質物質を合成し
た。
0ccを、1リットルのビーカーに入れマグネチックスタ
ーラーで3時間撹拌し溶液をゾル化させた。ゾル化した
溶液にセメント100重量部を投入し、5分間さらに撹拌
した。その後、ろ過し、固相を取り出し、70℃乾燥器で
6時間乾燥し、被覆処理したセメント質物質を合成し
た。
【0029】このセメント質物質を東京理工社製商品名
「MPC−11型」のカロリメーターにセットし、イオン交
換水0.4ccを加え3分間混練し、水和発熱速度を測定し
た。表1に水和発熱速度結果を示す。
「MPC−11型」のカロリメーターにセットし、イオン交
換水0.4ccを加え3分間混練し、水和発熱速度を測定し
た。表1に水和発熱速度結果を示す。
【0030】<使用材料> セメント :電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト、ブレーン比表面積3,210cm2/g Si(OCH3)4:テトラメチルオルソシリケート、メルク・
ジャパン社製 メタノール:和光純薬製、試薬特級
ト、ブレーン比表面積3,210cm2/g Si(OCH3)4:テトラメチルオルソシリケート、メルク・
ジャパン社製 メタノール:和光純薬製、試薬特級
【0031】
【表1】
【0032】その結果、被覆処理をしないものの水和1
日間の全水和発熱量50.8J/gに比較して、本発明のセメ
ント質物質は34.5J/gであり、水和発熱量が低減した。
日間の全水和発熱量50.8J/gに比較して、本発明のセメ
ント質物質は34.5J/gであり、水和発熱量が低減した。
【0033】実施例2 CaCO3とAl2O3を12:7のモル比で混合し、1,600℃で2
時間加熱溶融した後、炉外に取り出し急冷し、非晶質の
12CaO・7Al2O3を合成し、粉砕して、ブレーン比表面積4,
500cm2/gとし、本発明のセメント質物質とした。
時間加熱溶融した後、炉外に取り出し急冷し、非晶質の
12CaO・7Al2O3を合成し、粉砕して、ブレーン比表面積4,
500cm2/gとし、本発明のセメント質物質とした。
【0034】一方、Si(OC2H5)4100重量部、エタノール1
00重量部、及び純水30ccを1時間撹拌混合し、溶液をゾ
ル化させた。そのゾル化させた溶液に、セメント質物質
を100重量部投入し、5分間さらに撹拌した。その後、
ろ過し、固相を取り出し、毎分5℃の昇温速度で200℃
まで加熱したこと以外は実施例1と同様に行った。表2
に水和発熱速度結果を示す。
00重量部、及び純水30ccを1時間撹拌混合し、溶液をゾ
ル化させた。そのゾル化させた溶液に、セメント質物質
を100重量部投入し、5分間さらに撹拌した。その後、
ろ過し、固相を取り出し、毎分5℃の昇温速度で200℃
まで加熱したこと以外は実施例1と同様に行った。表2
に水和発熱速度結果を示す。
【0035】<使用材料> CaCO3 :和光純薬製試薬特級 Al2O3 :和光純薬製試薬特級 Si(OC2H5)4:テトラエチルオルソシリケート、メルク・
ジャパン製 エタノール:和光純薬製試薬特級
ジャパン製 エタノール:和光純薬製試薬特級
【0036】
【表2】
【0037】その結果、被覆処理をしないものの水和1
日間の全水和発熱量248J/gに比較して、本発明のセメン
ト質物質は174J/gであり、水和発熱量が低減した。
日間の全水和発熱量248J/gに比較して、本発明のセメン
ト質物質は174J/gであり、水和発熱量が低減した。
【0038】また、セメント質物質の粒子表面にSiO2膜
が生成していることを確認するために、アルバックファ
イ社製「Model 650」オージェスペクトル分析装置により
セメント物質の粒子表面とその内部の元素の分布状態を
測定した。ただし、イオン銃Arガス圧7mPa、加速電圧
2kV、ラスター1×1mm、電子銃試料電流27mA、加速電
圧5kVの測定条件とした。セメント質物質の粒子表面と
内部のオージェスペクトル分析結果を表3に示す。
が生成していることを確認するために、アルバックファ
イ社製「Model 650」オージェスペクトル分析装置により
セメント物質の粒子表面とその内部の元素の分布状態を
測定した。ただし、イオン銃Arガス圧7mPa、加速電圧
2kV、ラスター1×1mm、電子銃試料電流27mA、加速電
圧5kVの測定条件とした。セメント質物質の粒子表面と
内部のオージェスペクトル分析結果を表3に示す。
【0039】
【表3】
【0040】
【発明の効果】本発明のセメント質物質を用いることに
より、硬化時間を任意に調整できる効果を奏する。
より、硬化時間を任意に調整できる効果を奏する。
Claims (1)
- 【請求項1】 セメント物質の粒子表面を被覆処理した
セメント質物質。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26568492A JPH06115987A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | セメント質物質 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26568492A JPH06115987A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | セメント質物質 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06115987A true JPH06115987A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17420570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26568492A Pending JPH06115987A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | セメント質物質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06115987A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001247343A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 凝結調整セメント及びその製造方法 |
JP2002068795A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 改質石膏及びそれを用いたセメント混和材 |
KR20020078466A (ko) * | 2001-04-03 | 2002-10-19 | (주)정상 엔지니어링 | 콘크리트 구조물의 균열보수용 액상혼합물의 제조 및 그적용방법 |
JP2007169974A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Tachibana Material Co Ltd | 中詰め材 |
JP2016145135A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 株式会社日本触媒 | 機能性水硬性無機粒子及びそれを含む水硬性粒子 |
JP2016145133A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 株式会社日本触媒 | 表面被覆無機粒子及びその製造方法、表面被覆剤、並びに、水硬性組成物の製造方法 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP26568492A patent/JPH06115987A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001247343A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-11 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 凝結調整セメント及びその製造方法 |
JP2002068795A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 改質石膏及びそれを用いたセメント混和材 |
JP4570749B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2010-10-27 | 電気化学工業株式会社 | 改質石膏及びそれを用いたセメント混和材 |
KR20020078466A (ko) * | 2001-04-03 | 2002-10-19 | (주)정상 엔지니어링 | 콘크리트 구조물의 균열보수용 액상혼합물의 제조 및 그적용방법 |
JP2007169974A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Tachibana Material Co Ltd | 中詰め材 |
JP2016145135A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 株式会社日本触媒 | 機能性水硬性無機粒子及びそれを含む水硬性粒子 |
JP2016145133A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 株式会社日本触媒 | 表面被覆無機粒子及びその製造方法、表面被覆剤、並びに、水硬性組成物の製造方法 |
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