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von Grabe, Jörn; Winter, Stefan Beitrag zur Betrachtung von Zweischeiben-Isolierverglasungen unter klimabedingten Drucklasten  -  Teil 1: Berechnungsverfahren Bautechnik 7/2011 425-432 Fachthemen

Kurzfassung

Dieser Aufsatz beschreibt die Entwicklung eines einfachen Verfahrens zur Bestimmung der maximalen Durchbiegung von Isolierglasscheiben unter Klima-, Wind- und anderen Flächendrucklasten. Ausgehend von der Kirchhoff ’schen Plattentheorie wird zusammenfassend die bekannte Reihenlösung für vierseitig gelenkig gelagerte Platten beschrieben. Anschließend wird gezeigt, dass das erste Reihenglied der Lösung für vollflächige Lasten die auf der Basis vieler Reihenglieder bestimmte Durchbiegung stets überschätzt und zugleich eine ausreichend genaue Näherung für baupraktisch relevante Glasmaße darstellt. Darauf folgt ein Einschub, mit dem ein einfaches Verfahren für die Berechnung der Temperaturveränderung der Verglasung unter sich ändernden Klimarandbedingungen eingeführt wird. Dies ist notwendig, um anhand der allgemeinen Gasgleichung die Druckänderungen im Scheibenzwischenraum aufgrund der Temperaturdehnung des Gases zu bestimmen. Auch hier kann gezeigt werden, dass die Linearisierung der allgemeinen Gasgleichung innerhalb des baurelevanten Bereichs zu akzeptablen Genauigkeitsverlusten führt. Nach der Zusammenführung der Plattenlösung und der allgemeinen Gasgleichung können durch Kopplung von Volumen- und Druckänderung des Scheibenzwischenraums die finalen Druckzustände leicht berechnet werden. Eine Beispielrechnung demonstriert die Handhabung der Lösung.
Es handelt sich um den Teil 1 einer zweiteiligen Veröffentlichung, der Teil 2 beschreibt die messtechnische Validierung des Algorithmus.

Contribution to the examination of double glazed units under climate-induced pressure loads  -  Part 1: Method of Calculation.
This article describes the development of a method for determining the maximum deflection of double glazed units under climate, wind and other area pressure loads. Starting from the Kirchhoff thin plate theory the well known series solution for simply on four sides supported plates is described. Following this it is shown, that the first element of the series solution for full area loads always overestimates the deflection that is calculated on the basis of many series elements. At the same time it is a sufficiently accurate solution for those plate measures which are relevant in buildings. This is followed by an insertion, with the help of which a simple method for calculating the temperature changes of the glazing under varying climatic boundary conditions is introduced. This is necessary, to determine the change of pressure due to the temperature induced gas expansion in the cavity of the insulating glass according to the ideal gas law. Also at this stage it can be shown that linearising the ideal gas law leads to acceptable losses of accuracy. After the integration of the plate solution and the ideal gas law, the final pressure states can easily be calculated by coupling the change of volume and the change of pressure. An exemplary calculation finally demonstrates the handling of the solution.
This is the first part of two publications; the second part describes the metrological validation of the algorithm.

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Jesse, Frank; Kaplan, Felix Verfahren für Biegeverstärkungen an Stahlbetonbauteilen Bautechnik 7/2011 433-442 Fachthemen

Kurzfassung

Im Falle nicht ausreichender Tragfähigkeit eines Stahlbetonbauteils liegt die Entscheidung für eine Verstärkung oder einen Ersatz beim Tragwerksplaner. In aller Regel kommen mehrere Möglichkeiten in Betracht, darunter auch verschiedene Verfahren der Ertüchtigung der Zugzone. Der Beitrag stellt den aktuellen Stand der Technik der Verstärkungsverfahren (Spritzbeton, geklebte Carbonfaserkunststoffe und Textilbeton) für Verstärkungen der Zugzone von Biegebauteilen gegenüber, erläutert die charakteristischen Eigenschaften und Anwendungsbereiche und fasst die wesent lichen Kriterien in einer einfach handhabbaren Entscheidungsmatrix zusammen, um den Ingenieur bei der Entscheidungsfindung zu unterstützen.

Methods for flexural strengthening of RC members.
In case of insufficient capacity of an RC structural member the decision making on strengthening or replacement is up to the design engineer. Generally, several options are taken into consideration, among others also different techniques for tension zone strengthening. This paper gives an overview on state of the art tension zone strengthening techniques with non prestressed reinforcement for bending members. Typical properties and application areas are characterised and essential criterions are summarised in a simple to handle decision matrix to support design engineers decision making process.

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Müller, Urs; von Weschpfennig, Dieter; Malaga, Katarina Anti-Graffiti-Systeme auf Mauerwerk im Bereich der Bundesfernstraßen Bautechnik 7/2011 443-450 Fachthemen

Kurzfassung

Ingenieurbauten des Bundesfernstraßenbereichs sind aufgrund ihrer Exposition an vielen Stellen besonders betroffen von Graffiti. Graffitischmierer nehmen hierbei keine Rücksicht auf die Art der Substratmaterialien, und besonders poröse Untergründe bereiten Schwierigkeiten bei der Reinigung. Um Baustoffoberflächen besser zu schützen und von Graffiti leichter reinigen zu können, wurden in den vergangen Jahren spezielle Prophylaxesysteme (Anti-Graffiti-Systeme, AGS) entwickelten. Für die Beurteilung der Funktionalität und Verwendbarkeit dieser Anti-Graffiti-Systeme wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) eine neue Technische Prüfvorschrift und Technische Lieferbedingungen (TP/TL AGS-Beton) erarbeitet. Die TP/TL AGS-Beton gilt hierbei nur für die Beurteilung von AGS auf Betonuntergründen. In einer Forschungsstudie wurde untersucht, inwieweit die vorhandene Prüfvorschrift für Betonsubstrate auch auf andere Untergründe, z. B. Naturstein oder Klinker, angewendet werden kann. Weiterhin wurde untersucht, welche Faktoren eine Rolle bei der Reinigung von mit AGS behandelten verschiedenen Substraten spielen.

Anti-graffiti systems on masonry in the scope of the Federal Motorway System.
Engineering structures of the Federal Motorway System are in particular vulnerable for graffiti smearing due to their location and exposition. Graffitists do not care about the type of substrate material. In particular porous materials cause great difficulties in the removal of graffiti. In order to protect construction material surfaces and to aid the cleaning from graffiti, anti-graffiti systems (AGS) were developed in recent years. A new method for testing the cleaning efficacy and the durability of AGS was initiated by BASt together with technical delivery guidelines. However, the testing method and the delivery guidelines are designed for concrete surfaces. A scientific study investigated if the new testing method can be applied to other substrates as well, in particular to masonry or cladding of stone or brick. Additional factors influencing the cleaning efficacy of different substrates were analyzed.

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Historisches Wahrzeichen: Flughafen Tempelhof Bautechnik 7/2011 450 Bautechnik aktuell

Kurzfassung

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Gerharer, Ulrich; Strauss, Alfred; Bergmeister, Konrad Verbesserte Bemessungsrichtlinien für Bewehrte Elastomerlager Bautechnik 7/2011 451-458 Fachthemen

Kurzfassung

Der Aufsatz stellt eine Zusammenfassung der im Rahmen eines FWF-Projekts (Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich) erarbeiteten Verbesserung der Bemessungsrichtlinien für bewehrte Elastomerlager dar. Die Untersuchungen sind eine Reaktion auf die Defizite der derzeitigen Normenlage für statisch und dynamisch beanspruchte Elastomerlager im Bauwesen. Die in den Normen getroffenen Vereinfachungen sowie die Widersprüche zwischen den Normen [1] und [2] werden hinterfragt. Darüber hinaus wird die Diskrepanz zwischen den vereinfachten Bemessungsansätzen und dem komplexen mechanischen Verhalten von Elastomerlagern thematisiert.

Advanced Design Guidelines for Fiber Reinforced Elastomeric Bearings.
This paper represents the summary of the development of advanced design guidelines for elastomeric bearings acquired in the course of a FWF project. This research is a reaction on the deficits of the current design codes for statically and dynamically loaded elastomeric bearings. Simplifications and contradictions of the design codes [1] and [2] are discussed. Furthermore the discrepancy between the simplified analytical formulations and the complex bearing behavior is described.

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Zusätzliche Kosten für Bauunternehmen durch öffentliche Auftragsvergabe Bautechnik 7/2011 458 Bautechnik aktuell

Kurzfassung

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Hering, Elke; Bösche, Thomas; Burkhardt, Rüdiger Bahrmühlenviadukt  -  Erhaltung und Ertüchtigung der 15-Bogen-Natursteinbrücke an der Strecke Neukieritzsch - Chemnitz Bautechnik 7/2011 459-465 Berichte

Kurzfassung

In den Jahren 2007 bis 2010 wurden durch die Deutsche Bahn AG anspruchsvolle Instandsetzungs- und Ertüchtigungsmaßnahmen am Bahrmühlenviadukt bei Chemnitz ausgeführt. Erläutert werden die zur Qualitätssicherung wichtigen Planungsschritte am Beispiel der denkmalgeschützten Natursteinbogenbrücke. Beschrieben werden die Planungsziele und ausgewählte Ergebnisse der Bestands- und Bauwerkszustandsanalyse als wichtige Projektgrundlagen.
Das Projekt liefert einen überzeugenden Nachweis für die technische Eignung und Anpassungsfähigkeit von historischen Gewölbebogenbrücken an moderne Nutzungsanforderungen.

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Braun, Joachim; Schulze, Tobias; Schmidberger, Michael; Tusche, Jens Spielfreie und nachstellbare Führungs- und Festhaltekonstruktion für Brückenlager in Eisenbahnbrücken Bautechnik 7/2011 466-469 Berichte

Kurzfassung

Die Gleis-Brücken-Interaktion beeinflusst in einem großen Ausmaß die Auswahl des Brückensystems, die Berechnung und die Konstruktion der Brücke wegen der Belastungen aus Schienenverkehr (Bremsen und Anfahren, etc.) und der Belastungen aus den Temperaturunterschieden. Die Hauptparameter unter Berücksichtigung der Konstruktion sind der Oberbau, die Ausdehnung des Überbaus, die Steifigkeiten des Unterbaus, Fugenkonstruktionen, Brückenlager und die Brückenplanung.
In diesem Beitrag wird auf Basis der aktuellen Vorschriftenlage die Problematik des Querversatzes an den beiden Überbauenden  -  auch “lateraler Versatz” genannt  -  aufgegriffen und für den Bereich der Brückenlager ein konstruktiver Lösungsansatz aufgezeigt.

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Steinkühler, Martin; Minas, Frank Bau einer Schrägseilbrücke über die Save in Belgrad Bautechnik 7/2011 470-478 Berichte

Kurzfassung

In sehr kurzer Bauzeit entsteht das neue Wahrzeichen der Hauptstadt der Republik Serbien. Die weltweit flächenmäßig größte einpylonige Schrägseilbrücke mit einem 45 m breiten Überbau überquert den Fluss Save 3 km vor der Mündung in die Donau. Ein 200 m hoher Pylon teilt die Brücke in einen 376 m langen Ganzstahlüberbau über die Save (Main Span) und einen 200 m langen Spannbetonquerschnitt über einen stillgelegten Seitenarm des Flusses (Back Span). Die weitere Anbindung erfolgt über einen 338 m langen einzelligen Spannbetonhohlkasten (Side Span) sowie Rampenbauwerke.
Ein internationales Konsortium wurde 2008 mit Planung und Bau gemäß FIDIC beauftragt. Der Bau einer Brücke mit solchen außergewöhnlichen Abmessungen in Kombination mit unterschiedlichen Baustoffen in einem im Umbruch befindlichen und von 15 Jahren Embargo geprägten Land führte gar zu einer Beachtung durch den Discovery Channel für die Sendung “Extreme Engineering”.

Construction of a Stay Cable Bridge crossing River Sava in Belgrade.
A new landmark for the capital of Republic Serbia is constructed in a very short time. The largest one pyloned stayed cable bridge of the world with a deck width of 45 m crosses river Sava 3 km before it leads into the Danube. The 200 m high pylon divides the bridge deck into a 376 m long Main Span crossing the river and a 200 m wide Back Span crossing a bay. The bridge consists Bild 1. Satellitenaufnahme von Belgrad mit Lage der Save Brücke Fig. 1. Location of Sava Bridge further within the 338 m long Side Span on a post-tensioned hollow box girder. An international joint venture won in 2008 the FIDIC Contract to design and build the bridge. A bridge with such extreme dimensions combined with different construction materials and different construction methods in an environment with war and embargo history even led to consideration of Discovery Channel for its series ”Extreme Engineering”.

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Böttcher, Christian; Nagel, Werner; Schreiber, Raphael Bebauung der Ericusspitze in Hamburg Bautechnik 7/2011 479-491 Berichte

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Deutscher Holzbaupreis 2011 Bautechnik 7/2011 491 Bautechnik aktuell

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Curbach, Manfred; Hampel, Torsten; Scheerer, Silke; Liebau, Henning Tragsicherheit einer historischen Sandsteinbalustrade Bautechnik 7/2011 492-495 Berichte

Kurzfassung

In diesem Bericht wird der Belastungstest an einer historischen Sandsteinbalustrade beschrieben. Die Balustrade ist Bestandteil einer Freitreppe, die für die öffentliche Nutzung freigegeben werden soll. Die statische Berechnung war in diesem Fall nicht ausreichend, da die Konstruktion nur in Teilen bekannt war. Mit dem In-situ-Test konnte aber experimentell eine ausreichende Sicherheit nachgewiesen werden.

Structural safety of a historic sandstone balustrade.
In this report the load test on a historic sandstone balustrade is described. The balustrade is part of an outside staircase that should be opened for public use. The static proof in this case was not sufficient because the construction was known only in part. With the experimental in-situ-test could be demonstrated adequate security.

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Inbetriebnahme des Engelbergtunnels Bautechnik 7/2011 496-498 Berichte

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Sieger des Anwenderwettbewerbs der Nemetschek Engineering Group gekürt Bautechnik 7/2011 498 Bautechnik aktuell

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Dipl.-Ing. Klaus Pöllath ist neuer DBV-Vorsitzender Bautechnik 7/2011 499 Nachrichten

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Firmen und Verbände: Bautechnik 7/2011 Bautechnik 7/2011 499-502 Nachrichten

Kurzfassung

• Fachkräftemangel belastet Ingenieurunternehmen
• Bauingenieure fordern bessere Teilnahmebedingungen an Wettbewerben
• Deutsche Zementindustrie wieder mit Wachstum in 2011
• Jahrestagung des Deutsche Bauchemie e. V.

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Bautechnik aktuell: Bautechnik 7/2011 Bautechnik 7/2011 502-504 Bautechnik aktuell

Kurzfassung

• Fleischbrücke Nürnberg  -  Historisches Wahrzeichen der Ingenieurbaukunst
• Umweltberechnungen als Bestandteil von Förderanträgen
• Deutscher Bautechnik-Tag 2011 in Berlin
• Deutscher Mauerwerkskongress in Aachen

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Termine: Bautechnik 7/2011 Bautechnik 7/2011 504-506 Termine

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Smoothed Finite Element Method. von Liu, G. R., Nguyen, T. T. Bautechnik 7/2011 504 Rezensionen

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 Inhalt

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Morgen, Karl Handeln statt Jammern! Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 431 Editorial

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Hornig, Ute Ungeregelte Fugenabdichtungen in WU-Betonkonstruktionen Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 432-444 Fachthemen

Kurzfassung

Für die Abdichtung von Fugen in wasserundurchlässigen (WU) Betonkonstruktionen stehen neben den seit vielen Jahren bewährten genormten Fugenabdichtungssystemen in zunehmendem Umfang alternative Systeme zur Verfügung. Für diese ist ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis als Verwendbarkeitsnachweis erforderlich. Der nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick über prinzipielle Einsatzmöglichkeiten, Besonderheiten einzelner Produktgruppen, zu beachtende Randbedingungen sowie eine baurechtliche Einordnung der ungeregelten Fugenabdichtungen.

Unregulated joint seals in concrete constructions impermeable to water
There are not only the standardised joint seal systems that have proven their worth in sealing joints in concrete constructions impermeable to water for many years. Increasingly, there are alternative systems available, although they require a general building supervisory test certificate as usability documentation. The article below provides a cross-section of the basic types of applications, the particular characteristics of specific product groups, any constraints to be taken into consideration and a classification of the unregulated joint seal in terms of building law.

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Hohmann, Rainer Fugenabdichtung mit Klemmkonstruktionen in WU-Bauwerken - eine Herausforderung für Planer und Ausführende? Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 445-458 Fachthemen

Kurzfassung

Bei der Abdichtung von wasserundurchlässigen (WU-)Bauwerken erfolgt der Anschluss von WU-Erweiterungsbauten an bestehende Betonbauwerke und die Abdichtung von undichten Bewegungsfugen oder in Fällen, in denen eine auswechselbare Fugenabdichtung gefordert ist, mit einer Klemmkonstruktion. Klemmkonstruktionen sind Maßanfertigungen, die hohe Anforderungen an Planung und Ausführung stellen. In dem folgenden Beitrag wird auf Klemmkonstruktionen und ihre Besonderheiten, aber auch auf typische Fehler eingegangen.

Retrofit waterstop assemblies - a challenge for designers and contractors?
Constructions and waterstops - applications- designing and site practice
Retrofit waterstop assemblies (or flanged constructions) are suitable for sealing joints between new and existing concrete structures, for the remedial waterproofing of leaking expansion joints and for application requiring replaceable waterstops. Retrofit assemblies demand considerable experience on the part of both designers and contractors. This article highlights fundamental background information about retrofit waterstop assemblies, explains typical mistakes and gives advice for the avoidance of them.

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Schäper, Michael Zur Dauerhaftigkeit der Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktion in Schwimmbadluft und -wasser Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 459-470 Fachthemen

Kurzfassung

Die untersuchten Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen für Dach und Wand von Hallenbädern zeigen in der Schwimmbadluft im Normalzustand keine Bewehrungskorrosion. Zwar ist die Betonoberfläche tief karbonatisiert, und eine gewisse geringe Chlorideindringung ist gegeben, aber der Beton bleibt ausreichend trocken. Eine unvorhergesehene Wasserbeaufschlagung jedoch, verbunden mit weiterem Chlorideintrag, führt rasch zu chlorid unterstützter Karbonatisierungskorrosion. Diese wird beschleunigt durch die erhöhte Raumtemperatur von 30 °C und mehr.
Die Stahlbetonkonstruktion des Beckens im Hallen- und Freibad zeigt ebenfalls im Normalzustand keine Korrosion, der Chlorgehalt des Wassers ist zu gering und der CO2- und O2-Zutritt ist begrenzt. Aber aus Rissen austretendes Wasser wirkt als unvorhergesehenes, Korrosion auslösendes Wasser für die Beckenaußenseiten und für die umgehende Stahlbetonkonstruktion. Das Beckenwasser trägt dort durch ständige Erneuerung Chloride in die Oberfläche, die solche Korrosion verstärken.
Es wird vorgeschlagen, für die Konstruktionsteile, für die eine nachträgliche Wasserbeaufschlagung nicht ausgeschlossen werden kann, besondere Dauerhaftigkeitsmaßnahmen vorzusehen. Die Bauherren sind vom Planer aufzufordern, Wartungspläne zu erstellen, um unvorhergesehene Wasserbeaufschlagungen frühzeitig zu erkennen. Es werden Planungshinweise für schwind- und rissarme Beckenkonstruktionen gegeben.

Durability of reinforced and prestressed concrete constructions exposed to air and water of swimming pools
The examined reinforced and prestressed concrete constructions for roof and wall of indoor swimming pools, exposed to the swimming pool air, do not show any corrosion of the embeded steel under normal conditions. The concrete surface is deeply carbonated and a certain chloride intruding is given, but the concrete remains in a sufficiently dry state. An unexpected water admission however, connected with further chloride entry, leads rapidly to chloridesupported carbonating corrosion. This is accelerated by the increased ambient temperature of 30 °C and more. The reinforced concrete construction of the pool itself, indoor and outdoor, shows also in normal state no corrosion, the chloride content of the water and the CO2 and O2-admission is limited. But unexpected water, leaving the pool by cracks, causes steel corrosion on the outside of the pool and on surrounding reinforced concrete structures. This basin water carries by steady renewal considerably chlorides into the concrete surface, strengthening the corrosion.
It is suggested for construction parts, for which an unexpected water-admission can not to be excluded, to take special durability measures. The owners are to be requested by the planner to provide maintenance plans in order to recognize unexpected water admissions promptly. Planning advices to result for the concrete constructions only a little shrinking and a few cracks are given.

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Friese, Martin; Vogdt, Frank U.; Wiggenhauser, Herbert Qualitätssicherung für Rissfüllungen: ein neuer Ansatz mit bildgebenden Ultraschallverfahren Beton- und Stahlbetonbau 7/2011 471-480 Fachthemen

Kurzfassung

Werden Risse in Betonbauteilen durch Verfüllen saniert, so lassen sich drei Kriterien zur Beurteilung des Erfolgs festlegen: die Kraftschlüssigkeit, die Wasserundurchlässigkeit und die Vollständigkeit der Füllung. Kraftschlüssigkeit und Wasserundurchlässigkeit lassen sich relativ einfach am sanierten Bauteil überprüfen, die Prüfung auf Vollständigkeit der Füllung kann derzeit nur zerstörend durch Entnahme von Bohrkernen erfolgen. Mit fortgeschrittenen, bildgebenden Ultraschallverfahren lassen sich für Füllgüter auf Zementbasis (Zementleim, Zementsuspension) sowie Epoxidharz signifikante Unterschiede zwischen offenen, teilweise verfüllten und vollständig verfüllten Rissen feststellen.

Quality control for crack repair: a new approach using ultrasonic imaging
If cracks in concrete elements are repaired by filling them with epoxy, polyurethane or a cement based filler, there are three criteria for the repair quality: there should be a non-positive connection between the crack's edges, the repaired crack should be watertight, and it should be completely filled. While the first two criteria can easily be verified, to date the only way to get information about the completeness of the filling has been to drill cores. By applying advanced ultrasonic imaging techniques, significant differences between empty, partially filled and completely filled cracks can be observed for epoxy or cement based fillers.

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