TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Wechselwirkungen zwischen Zusatzmitteln und mineralischen Komponenten in selbstverdichtendem Beton beim Betonieren in unterschiedlichen Temperaturen KW - Self-compacting concrete KW - Admixtures KW - Temperature KW - Rheology KW - Limestone filler KW - Selbstverdichtender Beton KW - Zusatzmittel KW - Temperatur KW - Rheologie KW - Kalksteinmehl PY - 2009 SN - 1439-7706 VL - 2 SP - 32 EP - 38 PB - ad-media-Verl. CY - Köln AN - OPUS4-19412 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hlavacek, Petr A1 - Gluth, Gregor A1 - Lüchtenborg, Jörg A1 - Sturm, Patrick A1 - Mühler, T. A1 - Kühne, Hans-Carsten A1 - Günster, Jens T1 - A Novel Approach to Additive Manufacturing of Alkali-activated Materials: Laser-induced Slip Casting (LIS) of Lithium Aluminate/Silica Slurries N2 - Additive manufacturing of alkali-activated materials currently attracts a lot of attention, because of the possibility to produce customized high-performance elements for a range of applications, potentially being more resource-efficient than conventionally produced parts. Here, we describe a new additive manufacturing process for alkali-activated materials that is based on selective laser-heating of lithium aluminate/microsilica slurries. The new process-material combination allows to manufacture elements with complex geometries at high building rates and high accuracy. The process is versatile and transferrable to structures of sizes differing by orders of magnitude. The mechanical strength of the obtained materials was in the range of values reported for conventional metakaolin-based geopolymers, and superior to what has been hitherto reported for alkali-activated materials produced by additive manufacturing. This mechanical performance was obtained despite the fact that the degree of reaction of the lithium aluminate and the microsilica was low, suggesting that significant reactions took place only at the surface of the microsilica particles. KW - Laser-induced slip casting KW - Alkali-activated materials KW - Additive manufacturing PY - 2019 DO - https://doi.org/10.29272/cmt.2018.0011 SN - 2612-4882 VL - 1 IS - 2 SP - 138 EP - 144 PB - Techna Group AN - OPUS4-49142 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Shamsuddoha, Md A1 - Hüsken, Götz A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Kühne, Hans-Carsten A1 - Baeßler, Matthias T1 - Long-term mechanical and shrinkage properties of cementitious grouts for structural repair N2 - Grouts have numerous applications in construction industry such as joint sealing, structural repair, and connections in precast elements. They are particularly favoured in rehabilitation of structures due to penetrability and convenience of application. Grouts for repair applications typically require high-performance properties such as rapid strength development and superior shrinkage characteristics. Sometimes industrial by-products referred as supplementary cementitious materials (SCM) are used with neat cement due to their capabilities to provide binding properties at delayed stage. Micro silica, fly ash and metakaolin are such SCMs, those can modify and improve properties of cement products. This study aims at investigating long-term mass loss and linear shrinkage along with long-term compressive and flexural strength for grouts produced from ultrafine cement and SCMs. A series of mixtures were formulated to observe the effect of SCMs on these grout properties. Properties were determined after 365 days of curing at 23oC and 55% relative humidity. The effect of SCMs on the properties are characterised by statistical models. Response surfaces were constructed to quantify these properties in relation to SCMs replacement. The results suggested that shrinkage was reduced by metakaolin, while micro silica and fly ash had positive effects on compressive and flexural strength, respectively. T2 - International Conference on Sustainable Materials, Systems and Structures (SMSS 2019) CY - Rovinj, Croatia DA - 20.03.2019 KW - Grout KW - Long-term shrinkage KW - Micro silica KW - Fly ash KW - Metakaolin PY - 2019 DO - https://doi.org/10.21809/rilemtechlett.2019.82 SN - 2518-0231 VL - 4 SP - 9 EP - 15 PB - RILEM Publications SARL CY - 4 avenue du Recteur Poincaré, 75016 Paris, France AN - OPUS4-48712 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Vasilic, Ksenija A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Kühne, Hans-Carsten A1 - Haamkens, Frank A1 - Mechtcherine, V. A1 - Roussel, N. T1 - Flow of fresh concrete through reinforced elements: Experimental validation of the porous analogy numerical method N2 - Numerical simulations of concrete castings are complex and time consuming. In order to decrease simulation time and to simplify simulation procedure, an innovative modelling approach, which treats reinforced sections in a formwork as porous media, was proposed. In the previous studies, this numerical model was proved suitable to simulate casting of model yield-stress fluids through reinforced elements. This article focuses on the experimental validation of the proposed model at the concrete scale. For this purpose, a large-scale laboratory casting of a highly reinforced beam is performed. The casting process is numerically simulated and the numerical results are compared to the experimental measurements. KW - Porous medium KW - Self-compacting concrete KW - Casting KW - CFD simulation KW - Reinforcement PY - 2016 UR - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884616301880 DO - https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2016.06.003 SN - 0008-8846 VL - 2016/88 SP - 1 EP - 6 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-37441 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Kühne, Hans-Carsten A1 - Haamkens, Frank T1 - Shewhart- und CUSUM-Kontrollkarten zur gleichzeitigen Prozesssteuerung und Konformitätsbewertung - Neue Nachweisverfahren der Konformität in der zukünftigen EN 206 N2 - Im Hinblick auf die Konformitätsbewertung der Druckfestigkeit von Beton wird es in der für 2014 geplanten Fassung der EN 206 signifikante Änderungen geben. Neben den bisher bekannten Verfahren werden auch sogenannte Kontrollkartensysteme als Konformitätsnachweis zugelassen. Dabei können beliebige Kontrollkartensysteme verwendet werden, sofern nachgewiesen werden kann, dass der maximale Durchschlupf (Average Outgoing Quality Limit, AOQL) 5 % beträgt. Im informativen Normenanhang werden zwei grundlegende Verfahren, das sogenannte Shewhart-Verfahren sowie das CUSUM-Verfahren (Cumulative Sum) beschrieben, welche beide die Forderung an das AOQL erfüllen. Kontrollkartensysteme sind eigentlich Werkzeuge zur Prozesssteuerung. Sie können effektiv dabei helfen, die Produktion technisch, ökonomisch und ökologisch zu optimieren. Allerdings sind Kontrollkarten deutlich komplexer in der Anwendung als die bisher normativ erfassten Methoden. Der vorliegende Beitrag stellt die neuen Verfahren und deren Besonderheiten anhand von Beispielen vor. Darüber hinaus werden der Zusatznutzen bei sachgerechter Anwendung im Vergleich und Vor- und Nachteile zu den bisherigen Verfahren dargestellt und diskutiert.-------------------------------------------------------------------------------------- With regard to the conformity assessment of the compressive strength of concrete, there will be significant changes in the EN 206, which is scheduled for publication in 2014. So called control chart systems will be approved supplementary to the existing methods. Any control chart can be used as long as the system can grant an average outgoing quality limit (AOQL) of 5 %. The informative appendix of the standard presents two fundamental control chart methods, the so called Shewhart method and the CUSUM method (cumulative sum), both of which fulfill the required AOQL. Control card systems are actually tools for process control. They can effectively help to optimise production processes technically, economically, and ecologically. However, control charts are much more complex to use than the methods known from the recently applied standard. This paper presents these new methods and their characteristics using examples. Furthermore, the additional benefit of these systems is illustrated and advantages and disadvantages are discussed in comparison to existing methods. KW - Konformität KW - Kontrollkarten KW - CUSUM KW - Shewhart KW - Qualitätssicherung KW - EN 206 KW - KUSUM KW - Conformity KW - Control charts KW - Quality control KW - AOQL KW - Bauausführung KW - Baustoffe KW - Allgemeines PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1002/best.201400007 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 109 IS - 6 SP - 417 EP - 427 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-30949 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Ramge, Peter A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Einfluss der Lagerungsbedingungen von Zement auf die Verarbeitungs- und Erhärtungseigenschaften von Beton = Effect of the storage conditions of cement on the processing and hardening properties of concrete N2 - In Produktionspausen können in Betonwerken nennenswerte Lagerungsintervalle entstehen. Auf Baustellen und in den Instandsetzungen werden Zement- und Trockenmörtelsäcke teilweise über längere Zeiträume gelagert. Auch im Zusammenhang mit Zementimporten und zunehmend filigran abgestimmten Betonrezepturen die bereits bei kleinen Änderungen der Ausgangsstoffe sensibel reagieren, nimmt die Relevanz der Zementlagerung zu. Aus diesem Grund wurde der Einfluss der Zementlagerung auf die Eigenschaften von Betonen in einer Versuchsreihe an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ermittelt. KW - Alterung KW - Zement KW - Sulfationengehalt KW - C3A KW - Rheologie KW - Ageing KW - Cement KW - Sulphate ion content KW - Rheology PY - 2009 SN - 0373-4331 SN - 1865-6528 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 75 IS - 6 SP - 10 EP - 17 PB - Bauverl. CY - Gütersloh AN - OPUS4-19747 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Priebe, Nsesheye Susan A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Optimising the rheology of concrete for sub-Saharan African boundary conditions / Optimierung der Rheologie von Beton für Rahmenbedingungen in Subsahara-Afrika N2 - Die Zement- und Betontechnologie in Afrika hat keine ähnlich lange Tradition wie viele Länder der nördlichen Hemisphäre. In vielen afrikanischen Ländern ist die Bauindustrie jedoch von Wachstum gekennzeichnet und hier werden Zement und Beton zukünftig zweifelsohne an Bedeutung gewinnen. KW - Africa KW - Cement KW - Concrete KW - Proficiency testing KW - Round robin PY - 2012 SN - 0373-4331 SN - 1865-6528 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English N1 - Geburtsname von Priebe, Nsesheye Susan: Msinjili, N. S. - Birth name of Priebe, Nsesheye Susan: Msinjili, N. S. VL - 78 IS - 09 SP - 60 EP - 67 PB - Bauverl. CY - Gütersloh AN - OPUS4-27338 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Brouwers, H.J.H. A1 - Kühne, Hans-Carsten A1 - Meng, Birgit T1 - Optimierung der Robustheit von selbstverdichtendem Beton gegenüber Temperatureinflüssen N2 - Selbstverdichtender Beton verhält sich unter Temperatureinfluss anders als Normalbeton, da die Rheologie neben der fortschreitenden Hydratation zusätzlich durch die von der Zeit und dem Hydratationsfortschritt abhängige Adsorption von Fließmitteln beeinflusst wird. Anhand rheometrischer Betonversuche an SVB unterschiedlicher Entwurfskonzepte mit variierter anionischer Ladungsdichte im Fließmittel wird verdeutlicht, dass mehlkornreiche SVB bei niedrigen Temperaturen sehr robust sind, während bei hohen Temperaturen mehlkornärmere Entwürfe zu bevorzugen sind. Darüber hinaus wird gezeigt, wie sich unterschiedliche Fließmittelmodifikationen in bestimmten Temperaturbereichen verhalten. Anhand des Wasser-Feststoff-Verhältnisses und des Adsorptionsverhaltens von Fließmitteln werden die maßgeblichen Prozesse erläutert und Möglichkeiten für die Entwicklung robuster Mischungen für individuelle Temperaturbereiche aufgeführt.-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Regarding the temperature dependent performance, self-compacting concrete (SCC) distinguishes from normal concrete, since its rheology does not only depend upon the hydration itself but supplementary upon the adsorption of superplasticizers, which is affected by the time and the hydration progress. Based on rheometric concrete investigations with different SCC mixture compositions and varied anionic charge densities of the superplasticizers, it is shown that SCC, which is rich in powder components, shows robust performance at low temperatures, while compositions with lower powder contents are favourable at high temperatures. Furthermore, the performance of different superplasticizer modifications at different temperature ranges is demonstrated. The relevant processes are explained by means of the water to powder ratio as well as the adsorption behaviour of superplasticizers, and options for the development of robust mixture compositions for individual temperature ranges are itemised. KW - Betontechnologie KW - Hochleistungsbeton KW - Praxis KW - Rheologie KW - Mischungsentwurf KW - Selbstverdichtender Beton KW - Fließmittel KW - Temperatur KW - Frischbetoneigenschaften KW - Robustheit KW - Baustoffe KW - Versuche PY - 2013 DO - https://doi.org/10.1002/best.201200051 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 108 IS - 1 SP - 13 EP - 21 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-27699 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Kusum-Kontrollkarten mit V-Maske in der Prozesssteuerung N2 - Seit Juli 2014 liegt die EN 206:2014 als neue Betonnorm vor. Neben kleineren Änderungen ergibt sich hierdurch als einschneidende Änderung zur Vorgängerversion EN 206-1:2008 ein ergänzendes Konzept zur Konformitätsbewertung der Druckfestigkeit von Beton. An dieser Stelle werden neben dem bekannten Mittelwertkriterium alternativ sogenannte Kontrollkartenverfahren möglich. Für die Konformitätsbewertung stellt in diesem Zusammenhang insbesondere die Kusum-Methode (kumulierte Summen, aus dem Englischen cusum – cumulative sum) ein Novum dar. Weiterführende Informationen zu Kusum-Methode in der Konformitätsbewertung können der Literatur entnommen werden. Eigentlich ist die Kusum-Methode aber nicht für die Konformitätsbewertung entwickelt worden, sondern vielmehr für die Produktionskontrolle. Der Unterschied zwischen Konformitätsbewertung und Produktionskontrolle ergibt sich daraus, dass die Konformitätskontrolle eine Bedeutung für die öffentliche Sicherheit hat und dass eindeutige technische Grenzwerte vorliegen müssen, die nicht unterschritten werden dürfen, während die Produktionssteuerung ein Werkzeug mit frei wählbaren Grenzwerten für Hersteller ist. Der Handlungsbedarf ist für die Produktionskontrolle optional und ergibt sich in der Regel aus Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen. PY - 2015 SN - 1439-7706 IS - 4 SP - 38 EP - 44 PB - ad-media-Verl. CY - Köln AN - OPUS4-33580 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Uzoegbo, H.C. A1 - Bella, N. A1 - Rongai, G. A1 - Kühne, Hans-Carsten A1 - Diergardt, T. T1 - Cement testing in Africa - Conclusions from the first africa-wide proficiency testing scheme N2 - African cement infrastructure is quite complex. Apart from Northern Africa and South Africa in particular, cement plants are scarce resulting in highly unstable cement pricing. Clinker and cement are imported from overseas, e.g. from Portugal, Turkey, Pakistan, Indonesia, and China. Imports are typically determined by the lowest price, and as a result the countries of origin of products vary regularly yielding large scatter of properties. Quality control and a good quality infrastructure are thus of utmost importance for the safety of the populace, an issue, which is actually often neglected. With funding of the German Metrology Institute (PTB) and support of the SPIN project, a proficiency testing scheme for cement testing according to EN 196 was set up for African laboratories. Proficiency testing schemes, also called round robins, are inter-laboratory performance comparisons allowing participants to evaluate themselves against pre-established criteria. They are a powerful tool to help laboratories improve their performance as well as demonstrate their competences to accreditation bodies or customers. 26 laboratories from 20 nations, 18 of which from Africa, participated. The BAM Federal Institute for Materials Research and Testing acted as coordinator and provider of the scheme. The aim of the round robin was to interpret the submitted data further beyond the pure statistic analyses. The data provided a positive picture of the performance of the participants in general, but it also exhibited a number of technical fields that need improvement. The paper provides the general results of the scheme and analyses identified strengths and weak points based on the submitted and non submitted data as well as on discrepancies from the EN 196 procedures during measurements. The application of EN standards for material testing is critically discussed and since quality infrastructure is also always an issue between industrial and political stakeholders, suggestions for the mitigation of the identified shared problems are given. KW - Round robin KW - Quality control KW - Cement testing KW - Proficiency testing PY - 2013 SN - 2225-0514 SN - 2224-5790 VL - 4 SP - 54 EP - 58 PB - International Institute for Conservation of Historic and Artistic Works CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-29933 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -