SE507126C2

SE507126C2 - Arrangement for drying concrete plate on ground

Info

Publication number: SE507126C2
Application number: SE9501610A
Authority: SE
Inventors: Christer Nilsson
Original assignee: Ocab I Stockholm Ab
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1995-05-02
Publication date: 1998-04-06
Also published as: SE9501610L; SE9501610D0

Abstract

The negative potential is connected to the ground (2), using an earth pin (9). The positive potential is connected to the concrete plate (1) via existing reinforcement, pref. crack reinforcement (5).

Description

Û 7 12.6 10 15 20 25 30 35 40 2 t.ex. vid översvämningar eller nyproduktion av betong är den tidigare metoden alltså inte lämplig. Föreliggande uppfinning löser problemet genom att utnyttja den i betongen befintliga armeringen som elektrod. Vid permanenta installationer är det olämpligt att utnyttja armeringen pà grund av korrosions- risken för elektroden som upplöses genom elektrolys, liksom en offeranod. Vid tillfälliga installationer innebär detta dock inget problem, speciellt om sprickarmeringen utnyttjas. Û 7 12.6 10 15 20 25 30 35 40 2 e.g. in case of floods or new production of concrete, the previous method is therefore not suitable. The present invention solves the problem by using the reinforcement present in the concrete as an electrode. For permanent installations, it is inappropriate to use the reinforcement due to the risk of corrosion for the electrode which is dissolved by electrolysis, as well as a sacrificial anode. For temporary installations, however, this does not pose a problem, especially if crack reinforcement is used.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Således tillhandahåller föreliggande uppfinning ett för- farande för torkning av betongplatta på mark genom användning av elektroosmos. Enligt uppfinningen innefattar förfarandet stegen att en positiv potential ansluts till i betongen befintlig armering och en negativ potential ansluts till marken. Torkningsförfarandet avbryts så snart som fukthalten i betongplattan har nàtt godtagbara värden.SUMMARY OF THE INVENTION Thus, the present invention provides a method of drying concrete slabs on the ground using electroosmosis. According to the invention, the method comprises the steps of connecting a positive potential to the reinforcement present in the concrete and a negative potential being connected to the ground. The drying process is stopped as soon as the moisture content of the concrete slab has reached acceptable values.

Företrädesvis utnyttjas sprickarmeringen i betongplattan som anod.Preferably, the crack reinforcement in the concrete slab is used as an anode.

Uppfinningen avser också ett arrangemang för att genom- föra förfarandet samt användning därav vid torkning av vattenskada och nyproduktion av betongplattor.The invention also relates to an arrangement for carrying out the method and its use in drying water damage and new production of concrete slabs.

Uppfinningen är mera noggrant definierad i bifogade patentkrav.The invention is more precisely defined in the appended claims.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer att förklaras i detalj nedan med hänvisning till åtföljande ritningar, varav figur 1 är ett schematiskt tvärsnitt av en betongplatta som torkas 1 enlighet med föreliggande uppfinning och figur 2 är ett diagram över torkningsförloppet vid en provinstallation.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in detail below with reference to the accompanying drawings, of which Figure 1 is a schematic cross-section of a concrete slab dried in accordance with the present invention and Figure 2 is a diagram of the drying process of a test installation.

DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER Elektroosmos är ett fenomen som i själva verket var känt redan i början av 1800-talet. Fenomenet kan kortfattat be- skrivas som följer: antag att ett material, spontant eller med yttre medel, har fàtt en potentialdifferens mellan tvâ punkter. Antag vidare att kapillärerna i materialet är mättade med vatten. Kapillärväggen antar nu oftast en negativ 10 15 20 25 30 35 40 .507 126 3 potential. Detta orsakar att positiva joner i vattnet samlas kring kapillärväggen. Detta fenomen har blivit benämnt det elektriska dubbelskiktet. De positiva jonerna drar sig nu mot området med lägre potential. Eftersom de positiva jonerna är hydratiserade tar varje jon med sig en liten vattenmängd och på detta sätt uppstår en vattentransport 1 systemet. Om potentialdifferensen har ástadkommits genom att pålägga en ström visar det sig att vattentransporten är ungefär propor- tionell mot strömstyrkan.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Electroosmosis is a phenomenon that was in fact known as early as the beginning of the 19th century. The phenomenon can be briefly described as follows: assume that a material, spontaneously or by external means, has received a potential difference between two points. Assume further that the capillaries in the material are saturated with water. The capillary wall now usually assumes a negative 10 15 20 25 30 35 40 .507 126 3 potential. This causes positive ions to accumulate in the water around the capillary wall. This phenomenon has been termed the electric double layer. The positive ions are now pulling towards the area with lower potential. Since the positive ions are hydrated, each ion carries with it a small amount of water and in this way a water transport occurs in the system. If the potential difference has been achieved by applying a current, it turns out that the water transport is approximately proportional to the current.

Såsom tidigare nämnts är det känt att utnyttja elektro- osmos för att minska fuktproblem vid permanenta fuktskador.As previously mentioned, it is known to use electro-osmosis to reduce moisture problems in the event of permanent moisture damage.

Det finns emellertid andra fall där torkning av betong erfordras. Vid en vattenskada i ett betonggolv skulle det innebära en stor vinst om betongen kunde torkas utan att riva ut övergolvet. Betongen innehåller nämligen det mesta av vattnet. Vid nyproduktion av byggnader skulle det också vara en stor fördel om man kunde påskynda torkningen av betongen. Övergolven kan inte läggas förrän betongen har torkat ut tillräckligt på grund av risken för fuktskador och mögel- problem som annars kunde uppstå. Torkningen av betongen är således en flaskhals. Uppfinningen löser dessa problem på ett sätt som beskrivs nedan.However, there are other cases where drying of concrete is required. In the event of a water damage in a concrete floor, it would mean a great benefit if the concrete could be dried without tearing out the upper floor. The concrete contains most of the water. In the case of new construction of buildings, it would also be a great advantage if the drying of the concrete could be accelerated. The upper floors cannot be laid until the concrete has dried out sufficiently due to the risk of moisture damage and mold problems that could otherwise arise. The drying of the concrete is thus a bottleneck. The invention solves these problems in a manner described below.

I figur 1 visas en betongplatta 1 förlagd på mark 2.Figure 1 shows a concrete slab 1 placed on ground 2.

Betongplattan 1 har varit utsatt för vattenskada och betongens porer mättas då med vatten. Själva vattnet visas ej i ritningen. För att åtgärda vattenskadan pumpas först fritt vatten bort. Eventuellt övergolv 3 och isolering 4 kan val- fritt ligga kvar eller avlägsnas beroende pá den uppstådda skadan. Till höger i figur 1 visas betongplattan utan över- golv och isolering.The concrete slab 1 has been exposed to water damage and the pores of the concrete are then saturated with water. The water itself is not shown in the drawing. To repair the water damage, free water is first pumped away. Any upper floor 3 and insulation 4 can optionally remain or be removed depending on the damage that has occurred. To the right in Figure 1 is the concrete slab without top floor and insulation.

För att åstadkomma elektroosmosen skall en positiv potential anbringas i betongplattan 1 medan en negativ potential skall anbringas i marken 2. Enligt föreliggande uppfinning används armeringen 1 betongplattan som positiv elektrod (anod). Eftersom torkningen enligt uppfinningen endast är en tillfällig åtgärd innebär risken för korrosion av armeringen ingen fara. Emellertid föredrages det att sprickarmeringen 5 utnyttjas istället för konstruktions- armeringen 6, även om det också är möjligt. Sprickarmeringen 5 fyller nämligen sin huvudsakliga funktion vid härdningen av 5Û7 1.26 10 15 20 25 30 35 40 4 betongen, alltsà vid produktion av byggnaden, för att för- hindra sprickbildning när betongen härdar.To effect the electroosmosis, a positive potential should be applied to the concrete slab 1 while a negative potential should be applied to the ground 2. According to the present invention, the reinforcement 1 of the concrete slab is used as a positive electrode (anode). Since the drying according to the invention is only a temporary measure, the risk of corrosion of the reinforcement does not pose a danger. However, it is preferred that the crack reinforcement 5 be used instead of the structural reinforcement 6, although this is also possible. The crack reinforcement 5 fulfills its main function in the hardening of the concrete, ie in the production of the building, in order to prevent crack formation when the concrete hardens.

För att komma åt sprickarmeringen 5 borras hål 7 i betongen och i eventuellt övergolv 3 och isolering 4 och anslutningsledningar 8 kopplas till armeringen. Hàlen borras företrädesvis med 5-10 meters mellanrum. Den negativa poten- tialen i marken anbringas med hjälp av ett jordspett 9. Om byggnaden har en skyddsjord i eluttagen som är ansluten till marken via ett jordspett kan denna utnyttjas.To access the crack reinforcement 5, holes 7 are drilled in the concrete and in any floor 3 and insulation 4 and connecting lines 8 are connected to the reinforcement. The tail is preferably drilled at 5-10 meter intervals. The negative potential in the ground is applied with the help of a ground spike 9. If the building has a protective earth in the electrical outlets that is connected to the ground via a ground spike, this can be used.

De positiva och negativa anslutningsledningarna kopplas till en strömmatningsapparat (visas ej) som levererar lik- ström företrädesvis i pulser med en pulslängd som kan in- ställas till 3-60 sekunder. Av skäl som vi inte går in pá här matas också en negativ mera kortvarig strömpuls. En lämplig apparat marknadsföres av ABB under namnet BASE DRY EPS typ 0225.The positive and negative connection lines are connected to a current supply device (not shown) which delivers direct current, preferably in pulses with a pulse length that can be set to 3-60 seconds. For reasons that we do not go into here, a negative more short-term current pulse is also fed. A suitable device is marketed by ABB under the name BASE DRY EPS type 0225.

Strömmatningsapparaten är försedd med en strömmätare. Om ingen ström flyter vid tillslag av apparaten är detta en indikation på att ingen elektroosmos uppträder. Detta kan bero på yttre orsaker som man inte kan påverka, t.ex. salt- koncentration i grundvattnet och i konstruktionen, pH-värde och armeringen kan vara felaktigt utförd så att ingen kontakt bildas med betongen. Om emellertid ström flyter är detta en indikation pà att elektroosmosen fungerar och vatten trans- porteras ut från betongplattan 1 till marken 2. Strömvärdet kan omräknas till ett RH-värde som anger fuktigheten i betongen.The current supply device is equipped with a current meter. If no current is flowing when the appliance is switched on, this is an indication that no electroosmosis is occurring. This may be due to external causes that cannot be influenced, e.g. salt concentration in the groundwater and in the structure, the pH value and the reinforcement can be incorrectly designed so that no contact is formed with the concrete. However, if current flows, this is an indication that the electroosmosis is working and water is transported out of the concrete slab 1 to the ground 2. The current value can be converted to an RH value that indicates the humidity in the concrete.

Samma torkningsförfarande kan användas vid nyproduktion av betongplattor. Härvid lägger man fràn början in permanenta anslutningar 10, sàsom visas till höger i figur 1, för att underlätta anslutning av sprickarmeringen 5. När betongen har härdat färdigt inkopplas strömmatningsanordningen och tork- ningen av betongen påbörjas. När torkningen är klar kan isolering 4 och övergolv 3 läggas. Anslutningsledningen 10 får sitta kvar under övergolvet 3 pá lämpligt ställe för eventuell senare användning vid vattenskada.The same drying procedure can be used in new production of concrete slabs. From the beginning, permanent connections 10, as shown on the right in Figure 1, are laid in order to facilitate connection of the crack reinforcement 5. When the concrete has hardened completely, the current supply device is switched on and the drying of the concrete is started. When the drying is complete, insulation 4 and top floor 3 can be laid. The connection line 10 may remain under the upper floor 3 in a suitable place for possible later use in the event of water damage.

Vid båda metoderna enligt uppfinningen kan godtagbara fukthaltsvärden uppnås inom 1-2 veckor. Detta skall jämföras med 6-8 veckors torkning med konventionella tekniker. Upp- finningen kan naturligtvis kombineras med torkfläktar, värme- 10 15 .sov 126 5 fläktar och avfuktare och annan konventionell teknik.With both methods according to the invention, acceptable moisture content values can be achieved within 1-2 weeks. This should be compared to 6-8 weeks of drying with conventional techniques. The invention can of course be combined with drying fans, heating fans and dehumidifiers and other conventional technology.

EXEMPEL För att prova föreliggande uppfinning gjordes en prov- installation vid ett garagegolv med i och för sig permanenta fuktproblem. Strömmatningsanordningens positiva pol anslöts till sprickarmeringen med relativt brett avstånd på två ställen. Den negativa polen anslöts till jorden utanför med hjälp av ett jordspett. Såsom visas i figur 2 sjönk fukt- halten till ett RH-värde under 75 inom cirka fyra dagar. RH- värden från 70-80 anses godtagbara. När apparaten stängdes av steg fukthalten relativt snabbt igen. vid en vattenskada eller nyproduktion förutsättes dock att det inte finns något nytt vatten att suga upp och fukthalten håller sig pà en làg nivå.EXAMPLES To test the present invention, a test installation was made at a garage floor with permanent moisture problems per se. The positive pole of the power supply device was connected to the crack reinforcement with a relatively wide distance in two places. The negative pole was connected to the ground outside using a ground spike. As shown in Figure 2, the moisture content dropped to an RH value below 75 within about four days. RH values from 70-80 are considered acceptable. When the appliance was switched off, the moisture content rose again relatively quickly. in the event of water damage or new production, however, it is assumed that there is no new water to absorb and the moisture content remains at a low level.

Således tillhandahåller föreliggande uppfinning ett nytt och fördelaktigt förfarande och arrangemang för torkning av betongplatta pá mark med de fördelar som anges ovan. Uppfin- ningen är endast begränsad av patentkraven nedan.Thus, the present invention provides a new and advantageous method and arrangement for drying concrete slab on the ground with the advantages stated above. The invention is limited only by the claims below.

Claims

10 15 20 25 30 35 40 507 126 6 PATENT CLAIMS

A method of drying a concrete slab on the ground using an electroosmosis, wherein a positive potential is connected to the concrete slab (1) and a negative potential is connected to the ground (2), characterized in that current is temporarily supplied between the potentials to cause drying by electroosmosis, whereby an existing reinforcement (5, 6) in the concrete slab (1) is used as a positive electrode, and that the drying is stopped as soon as the moisture content in the concrete slab has reached acceptable values.

Method according to claim 1, characterized in that the positive potential is connected by drilling heels (7) in the concrete slab (1) up to the crack reinforcement (5) and coupling the positive potential thereto.

Method according to claim 2, characterized in that heel (7) is drilled at 5-10 m intervals.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the negative potential is connected to the ground by means of a ground spike (9).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the direct current is delivered in pulses with a length of 3-60 s.

Arrangement for drying concrete slab on the ground using electroosmosis, comprising a current supply device whose positive pole is connected to the concrete slab (1) and whose negative pole is connected to the ground (2), characterized in that an existing reinforcement (5, 6) in the concrete slab (1) is used as a positive electrode, that the current supply device is arranged to temporarily supply current between the poles to cause drying by electroosmosis and to interrupt the drying as soon as the moisture content in the concrete slab has sufficiently acceptable values.

Arrangement according to Claim 6, characterized in that the positive pole of the current supply device is connected to the crack reinforcement (5) of the concrete via boreholes (7).

Arrangement according to claim 7, characterized in that several boreholes (7) are arranged at 5-10 m intervals.

Arrangement according to Claim 6, characterized in that the positive pole of the current supply device is connected to the crack reinforcement (5) of the concrete via a built-in connection (10).

Arrangement according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the negative pole of the power supply device is connected to the ground via earth spike (9), or alternatively connected to the earth of the housing.

Use of the method according to any one of claims 1-5 for drying a concrete slab (1) on soil (2) after a water damage.

Use of the method according to any one of claims 1-5 for drying a concrete slab (1) on the ground (2) in new production.