JPH1025166A - 耐火皮膜剤 - Google Patents
耐火皮膜剤Info
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- JPH1025166A JPH1025166A JP8195691A JP19569196A JPH1025166A JP H1025166 A JPH1025166 A JP H1025166A JP 8195691 A JP8195691 A JP 8195691A JP 19569196 A JP19569196 A JP 19569196A JP H1025166 A JPH1025166 A JP H1025166A
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- 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
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
-
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- C04B28/00—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
- 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
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アスベストよりも安全かつ高い効果を有する耐
火構造に利用する皮膜剤を提供する。 【解決手段】焼成処理した凝灰岩粉末5〜16重量%
と、残部を炭素粉末、標準砂、ガラス粉末、及びアルミ
セメントを混合した無機質粉末とアクリル酸エステル共
重合体樹脂エマルジョンを5対3重量比で混合した耐火
皮膜剤とした。この皮膜剤は吹き付け工法、或いは左官
工法の何れにも利用する。
火構造に利用する皮膜剤を提供する。 【解決手段】焼成処理した凝灰岩粉末5〜16重量%
と、残部を炭素粉末、標準砂、ガラス粉末、及びアルミ
セメントを混合した無機質粉末とアクリル酸エステル共
重合体樹脂エマルジョンを5対3重量比で混合した耐火
皮膜剤とした。この皮膜剤は吹き付け工法、或いは左官
工法の何れにも利用する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築構造物などの
鉄骨や外壁、あるいは耐火設備の皮膜を形成するための
構成に関するものである。
鉄骨や外壁、あるいは耐火設備の皮膜を形成するための
構成に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来から建築構造物の
耐火構造をどのように達成するかということは大きい課
題である。特に、建築物の骨格である鉄骨が火災に遭遇
すれば熱によって軟化し、建物自体が崩落する危険があ
るので、火災が発生した場合でも鉄骨が直接加熱されな
いように耐火皮膜塗装を行うことが好ましい。
耐火構造をどのように達成するかということは大きい課
題である。特に、建築物の骨格である鉄骨が火災に遭遇
すれば熱によって軟化し、建物自体が崩落する危険があ
るので、火災が発生した場合でも鉄骨が直接加熱されな
いように耐火皮膜塗装を行うことが好ましい。
【0003】そこで従来は耐火構造に利用する素材とし
て、アスベストが一般的であった。このアスベストは耐
熱温度が非常に高く、耐火構造だけを見れば有用な素材
である。しかし、最近では発癌性や塵肺の問題などか
ら、アスベストの使用が禁止されている。これに代替す
る素材として実質上使用されているものとしては石綿と
石炭粉をセメントに混練した素材が用いられることもあ
るが、石炭粉も健康衛生上で好ましくないうえに、熱が
加えられれば却って高熱を発生するという問題があり、
即座に有効なものを開発することができないのが現状で
ある。また、この素材はセメント量を多くすれば耐火性
能が劣る反面、少なくすれば硬化性が弱くなるので定着
性に劣ると同時に水を含みやすくなるのでさらに剥離を
助長するという問題もある。しかも、水分を含んだ石綿
は鉄骨の発錆を引き起こすので、耐火性以外の問題も抱
えることになる。
て、アスベストが一般的であった。このアスベストは耐
熱温度が非常に高く、耐火構造だけを見れば有用な素材
である。しかし、最近では発癌性や塵肺の問題などか
ら、アスベストの使用が禁止されている。これに代替す
る素材として実質上使用されているものとしては石綿と
石炭粉をセメントに混練した素材が用いられることもあ
るが、石炭粉も健康衛生上で好ましくないうえに、熱が
加えられれば却って高熱を発生するという問題があり、
即座に有効なものを開発することができないのが現状で
ある。また、この素材はセメント量を多くすれば耐火性
能が劣る反面、少なくすれば硬化性が弱くなるので定着
性に劣ると同時に水を含みやすくなるのでさらに剥離を
助長するという問題もある。しかも、水分を含んだ石綿
は鉄骨の発錆を引き起こすので、耐火性以外の問題も抱
えることになる。
【0004】しかし、耐火構造は安全性のためには必須
であり、何らかの皮膜剤を開発することが求められてい
る。このような現状に鑑みて、本発明者はアスベストよ
りも安全かつ高い効果を有する耐火構造に利用する皮膜
剤を開発したものである。
であり、何らかの皮膜剤を開発することが求められてい
る。このような現状に鑑みて、本発明者はアスベストよ
りも安全かつ高い効果を有する耐火構造に利用する皮膜
剤を開発したものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では上述した課題
を解決するために、次の組成からなる耐火皮膜剤を提供
することとした。先ず機械式の吹き付け塗装用の組成と
しては、焼成処理した凝灰岩粉末5〜16重量%と、残
部を炭素粉末、標準砂、ガラス粉末、及びアルミセメン
トを混合した無機質粉末とアクリル酸エステル共重合体
樹脂エマルジョンを5対3重量比で混合した。凝灰岩粉
末は具体的には大谷石の粉砕粉末を用いた。又、この耐
火皮膜剤基剤に対してファイバーグラスを1〜2重量%
加えるという手段も用いた。吹き付け厚みを調整するた
めの骨材として、更に加えて標準砂を無機質粉体の3分
の1程度の重量を追加するという手段も用いている。
を解決するために、次の組成からなる耐火皮膜剤を提供
することとした。先ず機械式の吹き付け塗装用の組成と
しては、焼成処理した凝灰岩粉末5〜16重量%と、残
部を炭素粉末、標準砂、ガラス粉末、及びアルミセメン
トを混合した無機質粉末とアクリル酸エステル共重合体
樹脂エマルジョンを5対3重量比で混合した。凝灰岩粉
末は具体的には大谷石の粉砕粉末を用いた。又、この耐
火皮膜剤基剤に対してファイバーグラスを1〜2重量%
加えるという手段も用いた。吹き付け厚みを調整するた
めの骨材として、更に加えて標準砂を無機質粉体の3分
の1程度の重量を追加するという手段も用いている。
【0006】左官ごてにて塗装する場合の耐火皮膜剤の
組成としては、上記基剤に対してさらに標準砂を無機質
粉体と同重量加え、適量の水を加えてモルタル状とする
手段を用いた。標準砂は一般に用いられる硅砂6号を使
用した。
組成としては、上記基剤に対してさらに標準砂を無機質
粉体と同重量加え、適量の水を加えてモルタル状とする
手段を用いた。標準砂は一般に用いられる硅砂6号を使
用した。
【0007】この皮膜剤のうちアクリル酸エステル共重
合体樹脂の外観は、灰白色でエマルジョンの状態を呈し
ており、粘度は500〜2000cpsである。又、P
H6から8で、中性から弱酸性を示す。アクリル酸エス
テル共重合体であるからある程度の温度で硬化させるこ
とが好ましいが、最低造膜温度がマイナス46度Cと非
常に低いため、寒冷時の作業であっても十分に硬化する
ことができる。又、アクリル酸エステル共重合体樹脂は
硬化後も弾性、伸縮性、および防水性を維持する。弾
性、伸縮性は標準砂および凝灰岩粉末を安定して内包す
るために寄与し、防水性は鉄骨の防錆機能も発揮する。
合体樹脂の外観は、灰白色でエマルジョンの状態を呈し
ており、粘度は500〜2000cpsである。又、P
H6から8で、中性から弱酸性を示す。アクリル酸エス
テル共重合体であるからある程度の温度で硬化させるこ
とが好ましいが、最低造膜温度がマイナス46度Cと非
常に低いため、寒冷時の作業であっても十分に硬化する
ことができる。又、アクリル酸エステル共重合体樹脂は
硬化後も弾性、伸縮性、および防水性を維持する。弾
性、伸縮性は標準砂および凝灰岩粉末を安定して内包す
るために寄与し、防水性は鉄骨の防錆機能も発揮する。
【0008】無機質粉体は複数の粉体及び粒体の混合物
であり、アルミセメントは水分が加えられることによっ
て硬化するため、モルタル材として機能する。炭素粉末
は、アクリル酸エステル共重合体樹脂と混合されること
によって硬化剤として働き、樹脂のみで硬化した場合に
比べて高い硬度を達成する。また、炭素粉末であるか
ら、ある程度の加熱に対しても耐熱性を維持する。ガラ
ス粉末も、耐熱性を付与するものであり、高温度下に曝
されても溶解して均一なガラス面を形成し、鉄骨などの
被皮膜材料を有効に被覆する。標準砂はアルミセメント
との間でモルタルを構成するための骨材として機能する
ものであり、硬化後に強固なモルタルの性質を維持す
る。凝灰岩粉末は、元来がシリカを主成分とした硅酸塩
鉱物を多量に含み、相当の高熱が加わっても容易に溶解
することがなく、耐火性に大きく寄与する。又、予め高
熱下で熱処理しているので、凝灰岩が冷却形成されたと
きに取り込まれた熱に弱い成分は除去されており、高温
下で安定した組成のみが残存している。高熱処理は、約
2000度Cで行ったものを利用した。
であり、アルミセメントは水分が加えられることによっ
て硬化するため、モルタル材として機能する。炭素粉末
は、アクリル酸エステル共重合体樹脂と混合されること
によって硬化剤として働き、樹脂のみで硬化した場合に
比べて高い硬度を達成する。また、炭素粉末であるか
ら、ある程度の加熱に対しても耐熱性を維持する。ガラ
ス粉末も、耐熱性を付与するものであり、高温度下に曝
されても溶解して均一なガラス面を形成し、鉄骨などの
被皮膜材料を有効に被覆する。標準砂はアルミセメント
との間でモルタルを構成するための骨材として機能する
ものであり、硬化後に強固なモルタルの性質を維持す
る。凝灰岩粉末は、元来がシリカを主成分とした硅酸塩
鉱物を多量に含み、相当の高熱が加わっても容易に溶解
することがなく、耐火性に大きく寄与する。又、予め高
熱下で熱処理しているので、凝灰岩が冷却形成されたと
きに取り込まれた熱に弱い成分は除去されており、高温
下で安定した組成のみが残存している。高熱処理は、約
2000度Cで行ったものを利用した。
【0009】それぞれの配分については、特に凝灰岩粉
末に関しては最低値以下であれば有効な耐熱効果を発揮
することができない反面、最高値を越えて配分した場合
にはそれほどリニアに効果の増大が見込めないばかり
か、他の成分が相対的に減少するので、皮膜剤としての
硬化性および防水性や付着性が劣化することになる。即
ち、上限下限としてのおよその域値を限定したものであ
る。
末に関しては最低値以下であれば有効な耐熱効果を発揮
することができない反面、最高値を越えて配分した場合
にはそれほどリニアに効果の増大が見込めないばかり
か、他の成分が相対的に減少するので、皮膜剤としての
硬化性および防水性や付着性が劣化することになる。即
ち、上限下限としてのおよその域値を限定したものであ
る。
【0010】
(吹き付け工法)黒鉛2、硅砂6号3、ガラス粉末1、
およびアルミセメント4の割合で混合した無機質粉末を
1000グラムと、焼成した大谷石粉末と、硅砂6号を
それぞれ300グラム撹拌し、アクリル酸エステル共重
合体樹脂エマルジョンを600グラム加えて十分に混練
した。その後、コンプレッサを用いた吹き付け機によっ
てL形鋼の内面に2ミリ厚で均等になるように吹き付
け、自然乾燥させた。
およびアルミセメント4の割合で混合した無機質粉末を
1000グラムと、焼成した大谷石粉末と、硅砂6号を
それぞれ300グラム撹拌し、アクリル酸エステル共重
合体樹脂エマルジョンを600グラム加えて十分に混練
した。その後、コンプレッサを用いた吹き付け機によっ
てL形鋼の内面に2ミリ厚で均等になるように吹き付
け、自然乾燥させた。
【0011】上記サンプルに対して耐火皮膜剤の面から
徐々に加熱した結果、1200度Cまで皮膜剤としての
効果を維持することができた。なお、アクリル酸エステ
ル共重合体は加熱によって変質したが、炎を発生して燃
えることはなく、加熱に応じて炭化し、その後は安定し
た物性を維持した。L形鋼は外観上での変質は見られな
かった。また、サンプルを冷却した後に皮膜剤の層を除
去し、皮膜剤が接触していたL形鋼の表面を観察した
が、熱による変態などは発見することはできなかった。
L形鋼を直接1200度Cの温度雰囲気に曝した場合に
は赤熱して部分的に変態が見られるが、本実施形態に利
用した皮膜剤で被覆したサンプルではそのような変態が
見られなかったことにより、皮膜剤が耐火性を発揮した
ものと考えられる。
徐々に加熱した結果、1200度Cまで皮膜剤としての
効果を維持することができた。なお、アクリル酸エステ
ル共重合体は加熱によって変質したが、炎を発生して燃
えることはなく、加熱に応じて炭化し、その後は安定し
た物性を維持した。L形鋼は外観上での変質は見られな
かった。また、サンプルを冷却した後に皮膜剤の層を除
去し、皮膜剤が接触していたL形鋼の表面を観察した
が、熱による変態などは発見することはできなかった。
L形鋼を直接1200度Cの温度雰囲気に曝した場合に
は赤熱して部分的に変態が見られるが、本実施形態に利
用した皮膜剤で被覆したサンプルではそのような変態が
見られなかったことにより、皮膜剤が耐火性を発揮した
ものと考えられる。
【0012】なお、本実施形態では2ミリ厚に吹き付け
塗装を行ったが、吹き付け工程を複数工程繰り返すこと
によって皮膜層を厚くすることができ、耐火性能は増大
することはいうまでもない。ただし、この場合には骨材
として用いる硅砂6号の混合比を増やす必要がある。ま
た、本実施形態では皮膜剤の総量が少ないため、撹拌は
こてで行ったが実際に大量の吹き付けを行う場合にはミ
キサーで撹拌するほうが均一な撹拌を達成することがで
きる。
塗装を行ったが、吹き付け工程を複数工程繰り返すこと
によって皮膜層を厚くすることができ、耐火性能は増大
することはいうまでもない。ただし、この場合には骨材
として用いる硅砂6号の混合比を増やす必要がある。ま
た、本実施形態では皮膜剤の総量が少ないため、撹拌は
こてで行ったが実際に大量の吹き付けを行う場合にはミ
キサーで撹拌するほうが均一な撹拌を達成することがで
きる。
【0013】(左官工法)黒鉛2、硅砂6号3、ガラス
粉末1、およびアルミセメント4の割合で混合した無機
質粉末と硅砂6号をそれぞれ同量の500グラムと、焼
成した大谷石粉末を150グラムを撹拌し、アクリル酸
エステル共重合体樹脂エマルジョンを300グラム加
え、更に水を少量(約10cc)加えてこてにより十分
に混練した。その後、左官ごてでスレート瓦の表面に2
ミリ厚で均等になるように塗り付け、自然乾燥させた。
粉末1、およびアルミセメント4の割合で混合した無機
質粉末と硅砂6号をそれぞれ同量の500グラムと、焼
成した大谷石粉末を150グラムを撹拌し、アクリル酸
エステル共重合体樹脂エマルジョンを300グラム加
え、更に水を少量(約10cc)加えてこてにより十分
に混練した。その後、左官ごてでスレート瓦の表面に2
ミリ厚で均等になるように塗り付け、自然乾燥させた。
【0014】上記サンプルに対して吹き付け工法におい
て用いたと同様の作業で皮膜層表面から焼き付けたとこ
ろ、900度Cの加熱に対してもスレート瓦に変質は見
られなかった。一般的な火災では躯体が900度C以上
の温度に曝されることは少なく、壁材として用いた場合
でも一般火災に対して十分な耐火性能を発揮することが
できることが確認できた。尚、左官工法であれば複数回
塗り増すことによって最大250ミリ程度まで皮膜層を
形成することができるので、上述したように壁材そのも
のとして利用することができ、その用途は非常に広いも
のとなる。
て用いたと同様の作業で皮膜層表面から焼き付けたとこ
ろ、900度Cの加熱に対してもスレート瓦に変質は見
られなかった。一般的な火災では躯体が900度C以上
の温度に曝されることは少なく、壁材として用いた場合
でも一般火災に対して十分な耐火性能を発揮することが
できることが確認できた。尚、左官工法であれば複数回
塗り増すことによって最大250ミリ程度まで皮膜層を
形成することができるので、上述したように壁材そのも
のとして利用することができ、その用途は非常に広いも
のとなる。
【0015】なお、何れのサンプル実験においても、多
くの化学素材の焼却時に発生する有毒ガスの発生は一切
確認しなかった。
くの化学素材の焼却時に発生する有毒ガスの発生は一切
確認しなかった。
【0016】
【発明の効果】本発明の耐火皮膜剤は、骨材や凝灰岩成
分を多量に含むセメントモルタル状の層を形成するの
で、耐用年数が非常に長く、被耐火材に対しての密着性
に優れていると共に、アクリル酸エステル共重合体のエ
マルジョンが基剤であるから防水性が高く、通常の場合
の皮膜剤としても防錆性能に優れているものである。さ
らに、耐薬品性や耐塩害にも強いので、躯体を構成する
鉄骨の寿命自体も延ばすことができる。
分を多量に含むセメントモルタル状の層を形成するの
で、耐用年数が非常に長く、被耐火材に対しての密着性
に優れていると共に、アクリル酸エステル共重合体のエ
マルジョンが基剤であるから防水性が高く、通常の場合
の皮膜剤としても防錆性能に優れているものである。さ
らに、耐薬品性や耐塩害にも強いので、躯体を構成する
鉄骨の寿命自体も延ばすことができる。
【0017】更に又、火災時に有毒ガスが発生すること
がないので安全であると同時に、左官工法によれば相当
厚い層を形成することができるので、鉄骨の耐火皮膜の
みに限られず、一般家庭の壁体に利用しても耐火構造の
家屋とすることができ、その利用範囲は非常に広いもの
である。
がないので安全であると同時に、左官工法によれば相当
厚い層を形成することができるので、鉄骨の耐火皮膜の
みに限られず、一般家庭の壁体に利用しても耐火構造の
家屋とすることができ、その利用範囲は非常に広いもの
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 35/66 C04B 35/66 W
Claims (8)
- 【請求項1】焼成処理した凝灰岩粉末5〜16重量%
と、残部を炭素粉末、標準砂、ガラス粉末、及びアルミ
セメントを混合した無機質粉末とアクリル酸エステル共
重合体樹脂エマルジョンを5対3重量比で混合したこと
を特徴とする耐火皮膜剤。 - 【請求項2】凝灰岩粉末は大谷石の粉砕粉末を用いた請
求項1又は4記載の耐火皮膜剤。 - 【請求項3】請求項1の耐火皮膜剤に、さらにファイバ
ーグラスを1〜2重量%加えた耐火皮膜剤。 - 【請求項4】請求項1の耐火皮膜剤に、必要に応じてさ
らに標準砂を無機質粉体の3分の1加えた耐火皮膜剤。 - 【請求項5】請求項1の耐火皮膜剤に、必要に応じてさ
らに標準砂を無機質粉体と同重量加え、適量の水を加え
てモルタル状とした耐火皮膜剤。 - 【請求項6】請求項3の耐火皮膜剤は、吹き付け塗装を
行う耐火皮膜剤。 - 【請求項7】請求項4の耐火皮膜剤は、左官ごてにて塗
装する耐火皮膜剤。 - 【請求項8】標準砂は硅砂6号である請求項1、3また
は4記載の耐火皮膜剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8195691A JPH1025166A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 耐火皮膜剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8195691A JPH1025166A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 耐火皮膜剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1025166A true JPH1025166A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16345400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8195691A Pending JPH1025166A (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 耐火皮膜剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1025166A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050000816A (ko) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | 중앙방수기업주식회사 | 단열 및 난연 성능을 지니는 아크릴수지 무기질계 탄성도막방수재 |
CN102491682A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 罗志军 | 防火板及其制造方法 |
CN104973825A (zh) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | 无锡七点建材有限公司 | 一种防火保温真石漆及其制备方法 |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP8195691A patent/JPH1025166A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050000816A (ko) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | 중앙방수기업주식회사 | 단열 및 난연 성능을 지니는 아크릴수지 무기질계 탄성도막방수재 |
CN102491682A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 罗志军 | 防火板及其制造方法 |
CN104973825A (zh) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | 无锡七点建材有限公司 | 一种防火保温真石漆及其制备方法 |
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