Sunday, July 5, 2020

Where is Concrete canvas is used | Introduction, methods

Concrete  Canvas

 Description  of  Item:

 Concrete  canvas  (CC),  is  a  flexible,  concrete  impregnated  fabric  that  hardens  when  hydrated  to  form  a thin,  durable,  water  proof  and  fire  resistant  concrete  layer.
Concrete  canvas  concrete  does  not  require plant  or  mixing  equipment  as  it  is  positioned  on  surface  and  added  with  water. Concrete  canvas  consists  of  a  3-dimensional  fibre  matrix  containing  a  specially  formulated  dry  concrete mix.  A  PVC  backing  on  one  surface  of  the  Canvas  ensures  the  material  is  completely  water  proof.  The material  can  be  hydrated  either  by  spraying  or  by  being  fully  immersed  in  water.  Once  set,  the  fibres reinforce  the  concrete,  preventing  crack  propagation  and  providing  safe  plastic  failure  mode. 
Applications
  Concrete  canvas  is  typically  used  to  replace  conventional  concrete  (in-situ,  precast  or  sprayed)  for erosion  control,  remediation  and  construction  applications.  Some  examples  are  given  below: 

(i)  Ditch  Lining:
  Concrete  canvas  can  be  used  to  provide  a  hard  wearing  surface  for  lining  of  ditches for  drainage  and  irrigation.  Concrete  canvas  is  typically  used  as  an  alternative  to  conventional drainages  where  vegetated  or  earth  lined  ditches  are  unsuitable  due  to  high  flow  rates. 
(ii)  Slope  Protection:
  Concrete  canvas  can  be  used  to  provide  a  hard,  wearing  and  erosion  control surface  to  protect  slopes  from  environmental  degradation.  Concrete  canvas  can  replace  shotcrete and  where  vegetated  slopes  are  unsuitable  due  to  the  high  flow  rates,  arid  climate  or  poor  soil conditions. 
ii)  Outfalls  /  Spillways:  
Concrete  canvas  can  be  used  to  protect  surfaces  located  in  high  flow  areas which  are  prone  to  erosion  such  as  underneath  culvert  outlets,  spillway  surfaces  and  over-toppings. Concrete  canvas  can  replace  conventional  concrete  and  is  applied  in  the  same  manner  as Concrete  canvas  in  slope  protection.  Thickness  selection  is  made  based  on  the  maximum  expected flow  rate. 
iv)  Concrete  Remediation:  
Concrete  canvas  can  be  used  to  reline  concrete  infrastructure  which  has become  cracked  and  damaged  and  requires  remediation.  Concrete  canvas  is  useful  as  an alternative  to  rebuilding  as  life  of  existing  structures  can  be  extended  by  reduced  leakage  or  as lining  where  flexible  membrane  is  unsuitable  due  to  the  flow  conditions. 
v)  Weed  Suppression:  
Concrete  canvas  can  be  used  to  provide  long-term  weed  growth  prevention  in areas  where  maintenance  is  difficult  such  as  around  sensitive  infrastructure  or  in  remote  locations. Concrete  canvas  is  used  as  a  replacement  for  precast  concrete  slabs  and  conventional  geotextiles. 
vi)  Culvert  Lining:  
Concrete  canvas  can  be  used  to  reline  earthen,  brick  and  concrete  culverts  which have  degraded  due  to  scour  and  corrosion.  Concrete  canvas  is  used  to  extend  the  life  of  culverts and  provide  a  hard  wearing  erosion  control  layer  with  improved  impermeability  and  flow characteristics.  Concrete  canvas  can  be  used  as  an  alternative  to  relining  with  bitumen,  GRP  or polyurethane.. 
(vii)  Bund  Lining:  
Concrete  canvas  is  used  as  capping  of  containment  bunds  around  land,  roads, tanks  etc.  Concrete  canvas  protects  the  bund  from  environmental  degradation,  animal  damage and  improved  impermeability.       
Physical  Properties  of  Concrete  Canvas:  Concrete  Canvas  of  various  thicknesses  is  available  as under: 
Physical properties of concrete canvas
1. Product thinckness  is available in 5mm 8mm and 13mm. 
2. Batch roll size is available in 10square m and 5 square meters
3. Bulk roll size is available in 200 sq.m 125sq. m bd 80 sq. m
4. Roll width is available in 1. O m and 1. 1 m
5. Mass is available in 5, 7, 19kg/m2
6. Density is available in 1500kg/m2

Merits  of  Concrete  Canvas
1. Water  Proof:  The  PVC  backing  on  one  surface  of  the  Canvas  ensures  the  material  has excellent  impermeability.
 2. Strong:  The  fibre  reinforcement  prevents  cracking,  absorbs  energy  from  impacts  and  provides a  stable  failure  mode. 
3. Durable:  Concrete  canvas  is  chemical  resistant,  has  good  weathering  performance  and  will  not degradable  in  UV. 
4. Flexible:  Concrete  canvas  has  good  drape  (wrap)  characteristics  and  will  closely  follow  the profile  of  any  ditch  or  embankment.  The  material  can  negotiate  tight  bends  and  fit  around existing  infrastructure.  Unset  Concrete  canvas  can  be  cut  or  tailored  using  basic  hand  tools. 
5. Eco-Friendly:  Concrete  canvas  is  low  mass,  low  carbon  technology  which  uses  up  to  95%  less material  than  conventional  concrete  for  many  applications. 
6. Fire:  Concrete  canvas  has  good  performance  against  high  temperature  and  can  be  used  as  a fire  protection  layer.
7. Chemical:  Concrete  canvas  has  resistance  to  chemical  attack  and  is  generally  much  more resistant  to  aggressive  compounds  than  conventional  OPC  based  concretes. 
 Selection  of  Concrete  Canvas
(i)  Ditch  Lining  :  8  mm  thick  Concrete  canvas  is  generally  recommended,  unless  either  of  the following  conditions  prevail: 
•  5  mm  thick  Concrete  canvas  may  be  used  for  relining  existing  concrete  channels,  hard substrates  such  as  rock,  or  for  temporary  works. 
•  13  mm  thick  Concrete  canvas  may  be  used  where  flow  speeds  are  in  excess  of  8.6m/s,  the ground  is  trafficked  or  is  particularly  unstable  or  steep. 
(ii)  Slope  Protection:  5  mm  thick  Concrete  canvas  is  recommended,  unless  ground  is  unstable  or high  flow  conditions  exist.  In  such  cases,  8  mm  thick  Concrete  canvas  may  be  used. 
(iii)  Outfalls/  Spillways:  8  mm  thick  Concrete  canvas  is  recommended  in  general.  However  in  case  of outfalls  with  a  high  level  of  debris  or  with  high  flow  conditions,  13  mm  thick  Concrete  canvas  may be  used. 
(iv)  Concrete  Remediation:  5  mm  thick  Concrete  canvas  is  recommended  in  general  conditions. However  8  mm  thick  Concrete  canvas  may  be  used  where  voids  are  large  or  end  use  involves  high flow  rates.(v)  Weed  Suppression:  5  mm  thick  Concrete  canvas  can  be  used. 
(vi)  Culvert  Lining:  8  mm  thick  Concrete  canvas  is  recommended  for  normal  conditions.  13  mm  thick may  be  used  for  high  flow  conditions  or  with  high  levels  of  debris.  5  mm  thick  may  be  used  for  low flow  conditions  and  low  levels  of  debris. 
(vii)   Bund  Lining:  5  mm  thick  Concrete  canvas  is  recommended.  8mm  or  13mm  thick  Concrete canvas  may  be  used  for  heavy  traffic  areas. 
Method  of  application
1. Hydration: Spray  the  fibre  surface  with  adequate  water  until  it  feels  wet  to  touch  for  several  minutes  after  spraying.   Re-spray  the  Concrete  Canvas  again  after  1  hour  if  installing  on  a  steep  or  vertical  surface  and  in  warm climates 
2. Setting:  Once  hydrated,  CC  remains  workable  for  approximately  1-2  hours  in  cold  climate.  In  warm climates,  working  time  may  be  reduced.  CC  will  harden  to  80%  of  its  28  day  strength  in  24  hours  and  is ready  for  use. 
Working  Time   1-2  hours  subject  to  ambient  temperature. Concrete  canvas  (CC)  will  achieve  80%  strength  at  24  hours  after  hydration. 
Jointing  and  Fixing:  
Methods  for  jointing  and  fixing  of  Concrete  canvas  are  illustrated  below 
1.  Cutting  Concrete  Canvas: 
A)Cutting  Unset  Concrete  Canvas
 A  ‘snap  off’  type  disposable  blade  can  be  used  for cutting  Concrete  Canvas  before  it  is  hydrated  or  set.  When  cutting  unset  concrete  canvas  a 15-20mm  allowance  should  be  left  from  the  cut  edge  due  to  potential  loss  of  fill.  Concrete canvas  can  also  be  cut  using  a  powered  disc-cutter,  fabric  cutter  or  hand  saw. 
B)Cutting  Set  Concrete  Canvas
 Set  Concrete  canvas  can  be  cut  using  the  same  tools used  for  cutting  conventional  concrete,  such  as  disc  cutters,  angle  grinders  or  good  quality tile  cutters.   
 2. Fixing  Method
 Concrete  canvas  should  be  securely  fixed  at  the  crest  of  the  slope,  with additional  fixings  used  down  the  face  for  profiling  or  additional  support  as  required.   
Fixing  to  Soil:  Concrete  canvas  can  be  fixed  to  a  soil  substrate  using  pegs,  an  anchor  trench, soil  nails  or  ground  anchors.  The  most  common  method  of  securing  Concrete  canvas  at  the crest  is  using  a  combination  of  pegs  and  an  anchor  trench.  Peg  length  and  spacing  should  be determined  based  on  the  pull-out  force  requirement  (e.g.  self  weight,  water  flow  etc.).  It  is particularly  important  to  prevent  water  ingress  between  the  Concrete  canvas  and  the  substrate at  the  crest  as  this  can  lead  to  undermining.  An  effective  means  of  sealing  this  top  edge  is  by burying  the  exposed  Concrete  canvas  in  an  anchor  trench  as  this  method  provides  a  neat aesthetic  transition  to  the  surrounding  landscape. 
Concrete  canvas  can  be  fixed  down  along  the  shoulder  of  the  ditch  using  pegs  of  250mm  to  380mm length  or  an  anchor  trench  or  preferably  both.  Peg  spacing  will  differ  depending  on  loading  and  flow conditions.  However,  for  a  longitudinal  layup  pegs  are  typically  spaced  every  2m  along  the  shoulders, while  for  a  transverse  layup,  pegs  are  normally  applied  at  every  joint  i.e.  1m  spacing. 
In  addition  to  pegging,  the  edge  of  Concrete  canvas  can  be  buried  along  the  shoulder  to  prevent undermining  from  surface  water  and  this  is  particularly  important  for  interceptor  drains  which  collect water  run-off  along  their  edge.  A  properly  designed  anchor  trench  can  be  used  as  a  substitute  to pegging  but  would  normally  only  be  used  on  low  flow-rate  applications  or  where  pegs  are  unsuitable due  to  the  location  of  sensitive  underground  infrastructure  such  as  power  cables. 

Anchor  Trench:  Burying  Concrete  Canvas  is  an  effective  means  of  securing  the  edge  of  the material  when  used  in  surfacing  applications  such  as  along  the  shoulder  of  a  ditch  or  crest  of  a slope.  An  anchor  trench  may  be  used  in  addition  to,  or  instead  of,  pegging,  and  will  also  help  to prevent  undermining  from  surface  water  and  provide  a  neat  aesthetic  transition  to  the surrounding  landscape. 
Fixing  to  Rock:  Concrete  Canvas  can  be  secured  onto  rocky  substrates  using  rock  bolts.  The number  and  type  of  fixings  should  be  selected  based  on  the  pull-out  force  requirement.  A  suitable  head  design  should  be  selected  to  prevent  stress  concentrations.  A  minimum  head diameter  of  15mm  is  normally  recommended  and  plates  up  to  150mm  are  often  used.  Large anchor  plates  should  be  circular  where  possible  or  have  radiused  corners  to  avoid  stress concentrations. 

Masonry  fixings  (bolts/  nails):  A  range  of  conventional  masonry  fixings,  such  as  self  tapping masonry  bolts,  wedge  anchors  can  be  used  to  fix  Concrete  Canvas  to  other  concrete  surfaces. A  minimum  washer/head  diameter  of  15mm  for  most  fixings  of  this  type  to  prevent  pull-through. 

0 comments:

Post a Comment