TY - CONF A1 - Baeßler, Matthias T1 - Anwendungsszenarien und Referenzanwendungen sensorbasiertes Monitoring N2 - Präsentiert wird eine Kategorisierung von Anwendungsszenarien für sensorbasiertes Monitoring und die Planung für die Referenzbauwerke mit SHM-Anwendungen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens Aistec Pro werden Anwendungsszenarien für sensorbasiertes Monitoring kategorisiert und in Referenzanwendungen umgesetzt. Der Vortrag gibt einen Überblick über die abgeschlossene Planung. T2 - Jahrestreffen Verbund Aistec-Pro CY - Bonn, Germany DA - 17.09.2025 KW - SHM KW - Monitoring KW - Brückensicherheit KW - Aistec Pro PY - 2025 AN - OPUS4-64124 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kossatz, Philipp A1 - Mezhov, Alexander A1 - Andresen, Elina A1 - Prinz, Carsten A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Resch-Genger, Ute T1 - Assessing the Applicability of Lanthanide-Based Upconverting Nanoparticles for Optically Monitoring Cement Hydration and Tagging Building Materials N2 - Chemically stable, lanthanide-based photon upconversion micro- and nanoparticles (UCNPs) with their characteristic multicolor emission bands in the ultraviolet (UV), visible (vis), near-infrared (NIR), and short-wave infrared (SWIR) arepromising optical reporters and barcoding tags. To assess the applicability of UCNPs for the monitoring of early stage cement hydration processes and as authentication tags for cementitious materials, we screened the evolution of the luminescence of Selfmade core-only NaYF4:Yb,Er UCNPs and commercial μm-sized Y2O2S:Yb,Er particles during the first stages of cement hydration, which largely determines the future properties of the hardened material. Parameters explored from the UCNP side included particle size, morphology, surface chemistry or coating, luminescence properties, and concentration in different cement mixtures. From the cement side, the influence of the mineral composition of the cement matrix was representatively examined for ordinary Portland cement (OPC) and its constituents tricalcium aluminate (C3A), tricalcium silicate (C3S), and gypsum at different water to cement ratios. Based on reflection and luminescence measurements, enabling online monitoring, which were complemented by XRD and isothermal heat-flow calorimetric measurements to determine whether the incorporation of these particles could impair cement hydration processes, well suited lanthanide particle reporters could be identified as well as application conditions. In addition, thereby the reporter influence on cement hydration kinetics could be minimized while still preserving a high level of information content. The best performance for the luminescence probing of changes during early stage cement hydration processes was observed for 25 nm-sized oleate (OA)-coated UCNPs added in a concentration of 0.1 wt %. Higher UCNP amounts of 1.0 wt % delayed cement hydration processes size- and surface coatingspecifically in the first 24 h. Subsequent luminescence stability screening studies performed over a period of about one year support the applicability of UCNPs as optical authentication tags for construction materials. KW - Quality assurance KW - Fluorescence KW - Nano KW - Particle KW - Synthesis KW - Quantum yield KW - NIR KW - Mechanism KW - Characterization KW - XRD KW - Calorimetry KW - Advanced material KW - Cement KW - Monitoring KW - Surface KW - Size KW - Lifetime KW - Barcode KW - Lanthanide KW - Upconversion KW - Encoding KW - Method PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-638318 DO - https://doi.org/10.1021/acsomega.5c02236 SN - 2470-1343 VL - 10 IS - 29 SP - 31587 EP - 31599 PB - ACS Publications CY - Washington, DC AN - OPUS4-63831 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Ronald T1 - Digitaler Zwilling im Erhaltungsmanagement von Straßenbrücken N2 - Digitale Zwillinge werden zukünftig ein integraler Bestandteil des Erhaltungsmanagements von Straßenbrücken sein. In diesem Beitrag wird argumentiert, dass sie nicht nur als digitale Abbilder physikalischer Bauwerke verstanden werden sollten, sondern als eine umfassende digitale Methode, die durch die Integration von Datenerfassung, Erhaltungsmaßnahmen, Datenmanagement, Bauwerksbewertung und Entscheidungsunterstützung die Bauwerksüberwachung und -erhaltung verbessert. In diesem Zusammenhang wird betont, dass der Übergang von der reaktiven zur prädiktiven Erhaltung durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen nur dann realisierbar ist, wenn neben den erforderlichen diagnostischen und prognostischen Zustandsanalysen auch Methoden zur Optimierung von Entscheidungen über Datenerfassung und Erhaltungsmaßnahmen implementiert werden. Zur Veranschaulichung der Diskussion werden in diesem Beitrag exemplarisch zwei Bestandteile eines Digitalen Zwillings für das Erhaltungsmanagement von Verkehrsbrücken am Beispiel einer Eisenbahnbrücke demonstriert. Dabei wird zum einen gezeigt, wie Monitoringdaten mittels eines Datenmanagementsystems strukturiert verwaltet und für angeknüpfte Analysen bereitgestellt werden. Zum anderen erfolgt im Rahmen einer bauwerksspezifischen Einwirkungsermittlung eine Zugidentifikation anhand von gemessenen Schwellenschwingungen T2 - Workshop „Digitaler Zwilling im Lebenszyklusmanagement" der AG BIM in der Bauwerkserhaltung des Koordinierungsausschusses Erhaltung (KoA-Erhaltung) der B/L-DB Konstruktiver Ingenieurbau CY - Potsdam, Germany DA - 09.04.2025 KW - Digitale Zwillinge KW - Erhaltung KW - Inspektion KW - Monitoring KW - Brücken PY - 2025 AN - OPUS4-62951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schneider, Ronald A1 - Simon, Patrick A1 - Herrmann, Ralf A1 - Hille, Falk A1 - Baeßler, Matthias T1 - Bestandteile Digitaler Zwillinge im Erhaltungsmanagement von Verkehrsbrücken T1 - Components of digital twins in the operation and maintenance management of traffic bridges N2 - Digitale Zwillinge werden zukünftig ein integraler Bestandteil des Erhaltungsmanagements von Verkehrsbrücken sein. In diesem Beitrag wird argumentiert, dass sie nicht nur als digitale Abbilder physikalischer Bauwerke verstanden werden sollten, sondern als eine umfassende digitale Methode, die durch die Integration von Datenerfassung, Erhaltungsmaßnahmen, Datenmanagement, Bauwerksbewertung und Entscheidungsunterstützung die Bauwerksüberwachung und ‐erhaltung verbessert. In diesem Zusammenhang wird betont, dass der Übergang von der reaktiven zur prädiktiven Erhaltung durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen nur dann realisierbar ist, wenn neben den erforderlichen diagnostischen und prognostischen Zustandsanalysen auch Methoden zur Optimierung von Entscheidungen über Datenerfassung und Erhaltungsmaßnahmen implementiert werden. Zur Veranschaulichung der Diskussion werden in diesem Beitrag exemplarisch zwei Bestandteile eines Digitalen Zwillings für das Erhaltungsmanagement von Verkehrsbrücken am Beispiel einer Eisenbahnbrücke demonstriert. Dabei wird zum einen gezeigt, wie Monitoringdaten mittels eines Datenmanagementsystems strukturiert verwaltet und für angeknüpfte Analysen bereitgestellt werden. Zum anderen erfolgt im Rahmen einer bauwerksspezifischen Einwirkungsermittlung eine Zugidentifikation anhand von gemessenen Schwellenschwingungen. N2 - Digital twins will become an integral part of the operation and maintenance management of traffic bridges in the future. This paper argues that they should not only be understood as digital representations of physical structures but as a digital methodology that enhances the operation and maintenance of bridges through the integration of data collection, maintenance actions, data management, structural assessment, and decision support. In this context, it is emphasized that the transition from reactive to predictive maintenance using digital twins can only be achieved if, in addition to the necessary diagnostic and prognostic condition analyses, methods for optimizing decisions on data collection and maintenance actions are also implemented. To illustrate this discussion, two key components of a digital twin for the operation and maintenance management of traffic bridges are demonstrated using a railway bridge as an example. First, it is shown how monitoring data can be systematically managed and made available for subsequent analyses through a data management system. Second, train identification based on measured sleeper vibrations is conducted as part of an object-specific load assessment. KW - Digitale Zwillinge KW - Erhaltung KW - Inspektion KW - Monitoring KW - Brücken PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/bate.202400101 SN - 1437-0999 SP - 1 EP - 11 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-62837 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fiedler, Max A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Kaplan, Felix A1 - Holst, Ralph A1 - Saloga, Katrin A1 - Schmidt, Sebastian A1 - Sodeikat, Christian T1 - Detektion von Spanndrahtbrüchen mit Schallemissionsanalyse T1 - Detection of Wire Breaks using Acoustic Emission Analysis - The New Guideline SE 05 of the German Society for Non- Destructive Testing (DGZfP) N2 - AbstractSpannungsrisskorrosion stellt Brückenbetreiber vor immense Herausforderungen, da sie zu gravierenden Schäden an den Spanngliedern führen kann und gleichzeitig die Methoden zur frühzeitigen Schadenserkennung und Tragfähigkeitskontrolle stark eingeschränkt sind. In diesem Kontext hat sich die Schallemissionsanalyse (SEA) zur Detektion von Spanndrahtbrüchen als bedeutsame Methode etabliert. Diese Technologie bietet einzigartige Vorteile und kann einen wichtigen Beitrag zur Sicherstellung des Weiterbetriebs gefährdeter Bauwerke liefern. Gleichzeitig erfordert die Anwendung der SEA tiefgehende spezialisierte Fachkenntnisse. Mit der zunehmenden Verbreitung und dem steigenden Interesse an dieser Methode ist auch der Bedarf an standardisierten Prozessen und Qualitätskontrollen gewachsen. Diesen Bedarf hat der Fachausschuss Schallemissionsprüfung der DGZfP erkannt und die Richtlinie  SE 05 entwickelt. Diese Richtlinie setzt klare Standards und bietet umfassende Anleitung für die Implementierung und Anwendung der Schallemissionsanalyse zur Detektion von Spanndrahtbrüchen. N2 - Stress corrosion cracking confronts bridge operators with immense challenges, as it can lead to severe damage to the tendons while the methods for early damage detection and load-bearing capacity control are highly limited. In this context, Acoustic Emission Analysis (AEA) has established itself as an important method for detecting wire breaks. This technology offers unique advantages and can make a vital contribution to ensuring the continued operation of endangered structures. However, the application of AEA requires deep specialized expertise. With the increasing adoption and growing interest in this method, the need for standardized processes and quality controls has also grown. The DGZfP’s Acoustic Emission Testing Committee recognized this need and developed Guideline SE 05. This guideline sets clear standards and provides comprehensive guidance for the implementation and application of Acoustic Emission Analysis for detecting wire breaks. KW - Brücke KW - Spannungsrisskorrosion KW - Monitoring KW - Schallemission KW - Spanndrahtbrucherkennung KW - Schadensdetektion KW - Richtlinie SE 05 KW - DGZfP PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/best.202400098 SN - 1437-1006 VL - 119 IS - 2 SP - 150 EP - 164 PB - Ernst & Sohn GmbH CY - Berlin AN - OPUS4-62753 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thiele, Marc T1 - Monitoring an Türmen von Onshore Windenergieanlagen in Betonbauweise im Hinblick auf Ermüdung N2 - Der Beitrag stellt das Messkonzept sowie dessen Umsetzung für ein umfassendes Monitoringsystem an einer onshore Windenergieanlage mit einem Hybridturm vor. Dieses ist Bestandteil des Forschungsvorhabens Win-ConFat–Structure, welches neben der Validierung geeigneter Sensorik auch die Bewertung des Zustands und der möglichen Restlebensdauer der ermüdungsbeanspruchten Betonstruktur zum Ziel hat. Neben dem Monitoringsystem werden erste Messergebnisse aus den Betriebsdaten sowie vom Verhalten der Turmstruktur vorgestellt. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Onshore Windenergieanlagen KW - Ermüdung KW - Lebensdauerbewertung KW - Monitoring KW - WinConFat PY - 2024 AN - OPUS4-61773 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Achenbach, R. A1 - Harnisch, J. T1 - The dgzfp Subcommittee „Corrosion Detection in Reinforced Concrete“ N2 - The subcommittee “Corrosion Detection in Reinforced Concrete” is a technical committee within the scope of the German Society for Non-Destructive Testing (DGZfP). The international working group consists of engineers and scientists from Germany, Austria and Switzerland who work at research institutes or engineering firms and aims for the practical implementation of non-destructive testing in civil engineering (NDT-CE) methods to assess the corrosion condition of reinforced concrete (RC) structures. Therefore, the group works on technical specifications that explain the necessary theoretical background of the presented techniques but mainly provide helpful instructions for the application on-site and in the laboratory. Based on the corrosion process of steel in concrete the specifications focus on selected topics where the field engineer is getting into contact with the phenomenon. Therefore, specification B 12 highlights corrosion monitoring in reinforced and prestressed concrete structures and presents different approaches to monitor the initiation and propagation phase of corrosion and shows case studies of where these techniques were applied successfully. Specification B 03 deals with the potential-mapping technique. In addition to this specification, practical training courses and certification in this method have been developed and are offered by the working group members and are organized by the DGZfP. Both specifications, B 03 as well as B 12, are available in English. In the case of specification B 03, the current version is still in the translation process and will be available soon. Currently, the group is working on a new specification for measuring the electrical resistivity of cementitious materials, for example, to evaluate the suitability of mortars for cathodic protection applications and to validate the influence of the concrete resistivity with regard to corrosion processes of steel in concrete. Given the increasing impact of corrosion damages on infrastructural structures, the working group would like to introduce the use of the mentioned specifications to an interested international audience and thus offer the possibility to reliably detect corrosion damages at an early stage to prevent significant damages or high repair costs on RC structures. T2 - ICCRRR 2024 CY - Cape Town, South Africa DA - 03.11.2024 KW - Corrosion KW - Monitoring PY - 2024 AN - OPUS4-61603 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hüsken, Götz T1 - Wiederholbarkeit additiv gedruckter Betonbauteile N2 - Die additive Fertigung von Betonbauteilen, auch bekannt als 3D-Betondruck, ist eine Technologie, die im letzten Jahrzehnt aufgrund ihrer finanziellen und ökologischen Vorteile als nachhaltige Fertigungstechnologie viel Aufmerksamkeit erhalten hat. Obwohl die Vorteile der additiven Fertigung bereits durch zahlreiche Forschungs- und Demonstrationsprojekte gezeigt wurden, ist die Qualitätskontrolle während des Druckens äußerst anspruchsvoll und wird auch aufgrund fehlender harmonisierter Normen kaum angewendet. Aufgrund des kontinuierlichen Mischprozesses beim 3D-Betondruck ist es unmöglich Schwankungen des Trockenmörtels oder des Wassergehalts auszuschließen. Daher ist eine einzelne Stichprobe nicht mehr repräsentativ für das gesamte Bauteil und ein während des Druckens in einer Schicht auftretender Fehler kann die Integrität der gesamten Struktur beeinträchtigen. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse eines als Fachwerkstruktur konzipierten Bogens, der unter vergleichbaren Randbedingungen mehrmals mit einem 3D-Betonextrusionsdrucker gedruckt wurde, vorgestellt. Jeder Bogen wurde auf seine mechanische Festigkeit und sein Tragverhalten geprüft. Die Ergebnisse der mechanischen Prüfungen der gedruckten Bögen werden mit Materialdaten aus klassischen Materialprüfungen verglichen und hinsichtlich ihrer statistischen Signifikanz diskutiert. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Additiv gedruckte Betonbauteile KW - Wiederholbarkeit KW - Monitoring KW - 3D-Betondruck PY - 2024 AN - OPUS4-61569 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Becks, H. A1 - Lippold, L. A1 - Winkler, P. A1 - Moeller, M. A1 - Rohrer, M. A1 - Leusmann, T. A1 - Anton, D. A1 - Sprenger, B. A1 - Kähler, P. A1 - Rudenko, I. A1 - Andrés Arcones, Daniel A1 - Koutsourelakis, P. A1 - Unger, Jörg F. A1 - Weiser, M. A1 - Petryna, Y. A1 - Schnellenbach-Held, M. A1 - Lowke, D. A1 - Hessels, H. A1 - Lenzen, A. A1 - Zabel, V. A1 - Könke, C. A1 - Claßen, M. A1 - Hegger, J. T1 - Neuartige Konzepte für die Zustandsüberwachung und -analyse von Brückenbauwerken – Einblicke in das Forschungsvorhaben SPP100+ N2 - Die Brückeninfrastruktur in Deutschland und Europa steht aufgrund steigender Verkehrslasten und alternder Bauwerke vor erheblichen Herausforderungen. Das DFG-Schwerpunktprogramm 2388 „Hundert plus – Verlängerung der Lebensdauer komplexer Baustrukturen durch intelligente Digitalisierung“ (SPP100+) strebt an, durch digitale Innovationen und prädiktive Instandhaltungsstrategien die Nutzungsdauer bestehender Brückenbauwerke zu verlängern. Der vorliegende Beitrag fokussiert sich auf das SPP100+ zugehörige Cluster „Monitoring und Simulation“, das sieben Teilprojekte umfasst. Die Projekte entwickeln fortschrittliche Methoden zur Überwachung und Zustandsbewertung von Brücken mittels Digitaler Zwillinge, hochauflösender Sensortechnik und numerischer Simulationen. Innovative Ansätze wie nichtlineare Modellanpassungen, stochastische Methoden und künstliche Intelligenz ermöglichen eine präzise und frühzeitige Identifizierung potenzieller Schäden. Die Kombination aus kontinuierlichem Bauwerksmonitoring und effizienter Datenauswertung ist entscheidend für die langfristige Sicherheit und Langlebigkeit bestehender Brücken und trägt darüber hinaus zur Ressourcenschonung bei. KW - Bauwerkserhaltung KW - Brückenbau KW - Monitoring KW - Lebensdauer PY - 2024 DO - https://doi.org/10.37544/0005-6650-2024-10-63 SN - 0005-6650 VL - 99 IS - 10 SP - 327 EP - 338 PB - VDI Verlag-eLibrary - technisches Wissen für Ingenieur*innen CY - Düssledorf AN - OPUS4-61563 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Ronald T1 - Impulsvortrag: Ermüdungslebensdauerbewertung mittels Informationen aus Monitoring und Inspektionen N2 - Kontext: Ermüdungsbeanspruchte Tragstrukturen von Windenergieanlagen, Bestimmung der Ermüdungsbeanspruchungen und -zuverlässigkeit auf der Grundlage von Simulationen aus dem Design unter Berücksichtigung von Modellunsicherheiten, Aktualisierung der Ermüdungsbeanspruchungen und -zuverlässigkeit auf der Grundlage von globalen Monitoring- und lokalen Inspektionsinformationen aus dem Betrieb unter Berücksichtigung von Modell- und Messunsicherheiten T2 - 3. Verbundtreffen ReNEW CY - Berlin, Germany DA - 05.09.2024 KW - Modellunsicherheiten KW - Windenergie KW - Ermüdungslebensdauer KW - Tragstrukturen KW - Monitoring KW - Inspektionen PY - 2024 AN - OPUS4-61427 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -