TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim A1 - Isecke, Bernd T1 - Spannungsrißkorrosion an Spannstählen JF - Materials and corrosion N2 - Im Rahmen einer Bauwerksuntersuchung an einer in nachträglicher Verbundbauweise hergestellten Brücke wurden Anrisse an Spannstählen der Quervorspannung festgestellt, ohne daß Verpreßmängel oder korrosionsfördernde Substanzen vorlagen. Bei dem verwendeten Werkstoff handelt es sich um einen in der ehemaligen DDR hergestellten vergüteten Stahl der Festigkeitsklasse St 140/160. Ursache für die Anrisse ist die in Laborversuchen nachgewiesene Empfindlichkeit dieses Stahles gegenüber wasserstoffinduzierter Spannungsrißkorrosion, die unter ungünstigen Bedingungen dazu führen kann, daß Vorschädigungen vor dem Verpressen eintreten. Zusätzlich durchgeführte Magnetpulverprüfungen an ausgewählten Bereichen der Längsvorspannung ergaben keinerlei Hinweise auf Anrisse. Translated Abstract Stress corrosion cracking of prestressing steels During the investigation of a post-tensioned bridge structure incipient cracks of the prestressing steels of the transverse prestressed members were observed. Defects related to non-injected ducts or the presence of corrosion inducing substances could not be detected. The prestressing steel used is a quenched and tempered steel, strength class St 140/160, which was produced in the former GDR. The cause for the cracks is the susceptibility of this type of steel to hydrogen-induced stress corrosion cracking as could be shown in laboratory tests. Under unfavourable conditions cracks can be initiated before grouting. Additional magnetic particle tests at selected areas of the longitudinal prestressed members did not indicate any signs for incipient cracks. KW - Corrosion PY - 1999 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 50 IS - 9 SP - 535 EP - 540 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-831 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Isecke, Bernd A1 - Mietz, Jürgen A1 - Schütt, K. T1 - Temporärer Korrosionsschutz von Spannstählen in unverpressten Hüllrohren JF - Materials and corrosion PY - 2003 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200390091 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 54 SP - 1 EP - 7 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-2489 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Isecke, Bernd A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim T1 - Langzeiterfahrungen mit einem kathodischen Korrosionsschutzsystem für Stahl in Beton JF - Materials and corrosion N2 - Im Jahr 1986 wurde in Deutschland die erste kathodische Korrosionsschutzanlage für ein Stahlbetonbauwerk in Betrieb genommen. Die Installation, die Inbetriebnahme sowie die laufende Überwachung wurden wissenschaftlich begleitet. Im Zuge notwendiger verkehrstechnisch bedingter Umbaumaßnahmen wurde die Anlage nach etwa 15 Jahren außer Betrieb genommen. Die in dieser Zeit durchgeführten Untersuchungen dienten dem Ziel, die an Laborversuchen gewonnenen Ergebnisse an einem praktischen Bauwerk zu überprüfen sowie Informationen über das Langzeitverhalten hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Potentialverteilung, Temperaturabhängigkeit, Chloridmigration usw. zu bekommen. Mit zunehmender Betriebsdauer konnten die Schutzkriterien nur durch Erhöhung der Gleichrichterspannung eingehalten werden (die Anlage wurde im Konstantspannungsmodus betrieben). Umfangreiche Untersuchungen an Anodenmaterialproben (leitfähiger Polymerdraht mit einem Kupferkern) nach 15-jährigem Einsatz zeigten, dass irreversible Veränderungen die Leitfähigkeit des Polymers erheblich vermindert haben, wodurch letztendlich die Funktionsfähigkeit der Anode nicht mehr gegeben war. Diese Art von Anoden werden aber heutzutage nicht mehr für den kathodischen Korrosionsschutz von Stahlbetonbauwerken eingesetzt. Translated Abstract Long-term experiences with a cathodic protection system for steel in concrete In 1986 in Germany the first cathodic protection system for reinforced concrete structures was put into service. Installation, commissioning and the regular monitoring were scientifically supported. Due to necessary traffic related reconstruction measures the system was switch off after 15 years of service. Investigations carried out during that period should verify laboratory test results at a real structure and furthermore yield information on the long-term behaviour concerning durability, temperature dependence, potential distribution, chloride migration etc. With increasing time of service the protection criteria could only be met by increasing the transformer rectifier voltage (the system worked in the constant voltage mode). Extensive investigations of the anode material (conductive polymer wire with a copper core) after 15 years of service showed that irreversible changes substantially decreased the polymer's conductivity limiting the functionality. Today, these kind of anodes are not used any more for the application in cathodic protection systems of reinforced concrete structures. PY - 2001 DO - https://doi.org/10.1002/1521-4176(200112)52:12<920::AID-MACO920>3.0.CO;2-J SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 52 IS - 12 SP - 920 EP - 930 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-1222 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Korrosionsschäden an Lagertanks für Salzlake JF - Materials and corrosion N2 - An einem Tankbehälter aus dem Werkstoff X2CrNiMo17-12-2, der zur Zwischenlagerung von Salzlake für die Käseherstellung dient, wurden trotz langjähriger positiver Erfahrungen an vergleichbaren Anlagen bereits kurze Zeit nach der Inbetriebnahme Lochkorrosionserscheinungen festgestellt. Durch entsprechende elektrochemische Laboruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass die vorgefundene Lochkorrosion durch den Einsatz eines Oxidationsmittels zu Desinfektionszwecken verursacht wurde. Translated Abstract Corrosion damage at storage tanks for salt brine A tank made of stainless steel type X2CrNiMo17-12-2 for intermediate storage of salt brine for cheese production revealed significant pitting corrosion effects shortly after commissioning although comparable units have shown positive long-term behaviour. By means of electrochemical laboratory tests it could be demonstrated that the observed pitting corrosion was caused by the use of an oxidizing agent for desinfection purposes. PY - 2003 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 54 IS - 2 SP - 113 EP - 118 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-2378 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim T1 - Verifizierung zerstörungsfreier Prüfverfahren zur Detektion von Spannstahlschäden an Spannbetonbauteilen mit nachträglichem Verbund JF - Beton- und Stahlbetonbau N2 - For an assessment of the risk potential of existing structures where in the case of prestressing steel damage the load-bearing capacity could be significantly affected non-destructive testing techniques which enable reliable evaluation of the condition of the prestressing steels are of utmost importance. During the demolition of the Hohenzollerndamm bridge in Berlin where damage of prestressing wires due to hydrogen-induced stress corrosion cracking were found in former investigations parts of the girders of the bridge superstructure could be taken out. After non-destructive investigation by means of two testing techniques based on magnetic leakage flux measurement and one technique based on electromagnetic resonance measurement the single wires were inspected in order to verify the non-destructive testing results with respect to their reliability. From the results it can be concluded that areas with fractures of several wires could be detected by the two techniques based on magnetic leakage flux measurement. PY - 2005 DO - https://doi.org/10.1002/best.200590181 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 100 IS - 8 SP - 656 EP - 663 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-11148 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Eich, Gerd A1 - Burkert, Annette A1 - Burkert, Andreas A1 - Mietz, Jürgen T1 - Einsatz des nichtrostenden Duplex-Stahls 1.4362 als preisgünstige Alternative im Bauwesen JF - Stahlbau N2 - Aufgrund der in den letzten Jahren stark angestiegenen Rohstoffpreise sind die im Bauwesen häufig eingesetzten nichtrostenden Standardaustenite in vielen Fällen nicht mehr wettbewerbsfähig. Eine deutlich kostengünstigere Alternative stellt der Duplex-Stahl 1.4362 dar, der bisher aber noch nicht bauaufsichtlich zugelassen ist. Mit Hilfe von Auslagerungsversuchen sowie elektrochemischen Untersuchungen sollte das Korrosionsverhalten dieses Werkstoffs unter neutralen bis leicht sauren, chloridhaltigen Umgebungsbedingungen, wie sie in vielen Bereichen des Bauwesens vorkommen, geklärt werden. Insgesamt belegen die Ergebnisse, dass der kostengünstigere Werkstoff 1.4362 für baupraktische Anwendungen eine Alternative für Anwendungen darstellen kann, in denen bisher die Werkstoffe 1.4404 oder 1.4571 eingesetzt wurden. KW - Duplex-Stähle KW - Nichtrostende Stähle KW - Auslagerungsversuche KW - Elektrochemische Versuche KW - Lochkorrosionspotential KW - Spaltkorrosionspotential PY - 2007 DO - https://doi.org/10.1002/stab.200710094 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 VL - 76 IS - 12 SP - 898 EP - 904 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-16364 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen A1 - Eich, Gerd T1 - Verzinkte Bauteile im Kontakt mit Spanngliedern JF - Beton- und Stahlbetonbau N2 - Um zu klären, unter welchen Umständen eine potentielle Gefährdung von Spannstählen beim Kontakt mit verzinkten Bauteilen gegeben ist, wurden Laborversuche in alkalischen Lösungen und Beton sowie Zeitstandversuche an Spannbetonprobekörpern durchgeführt. Abstandsvariationen im Nahbereich haben nur einen geringen Einfluss auf die Polarisation des Stahls. Ein praxisrelevanter, unkritischer Abstand für den indirekten Kontakt, z. B. über die schlaffe Bewehrung, kann nicht definiert werden. Hinsichtlich des Flächenverhältnisses Stahl : Zink wurde ein signifikanter Einfluss festgestellt. Flächenverhältnisse über 10 : 1 führen nicht zu einer Polarisation in den Bereich der Wasserstoffentwicklung. Die Ergebnisse wurden durch Untersuchungen an realen Spannbetonfertigteilen verifiziert. Zeitstandversuche unter Wasserstoffbeladung führten an zugelassenen Spannstählen nicht zu Brüchen während der Versuchszeit. Die anschließend ermittelten mechanischen Kennwerte zeigten keine signifikanten Änderungen. Ein indirekter Kontakt von Spannstählen zu verzinkten Einbauteilen ist deshalb als unkritisch zu bewerten. Der direkte Kontakt ist durch Einhaltung des in der DIN 1045-1 geforderten Mindestabstands von 2 cm sicher auszuschließen. KW - Spannstahl KW - Korrosion KW - Stahlbeton PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1002/best.200800619 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 103 IS - 6 SP - 413 EP - 421 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-17626 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen T1 - Korrosionsschäden an nichtrostenden Stählen unter atmosphärischen Einsatzbedingungen JF - Stahlbau N2 - Neben konstruktiven Anforderungen werden an nichtrostende Stähle im Bauwesen häufig hohe optische Ansprüche gestellt. Unerwartete Beeinträchtigungen des optischen Erscheinungsbildes nichtrostender Stähle unter wenig korrosiven Bedingungen sind in der Zwischenzeit ein weit verbreitetes Problemfeld und Gegenstand zahlreicher Streitfälle. Vielfach wird die Vermutung geäußert, dass eine veränderte Legierungszusammensetzung, veränderte Umweltbedingungen oder auch die unsachgemäße Verarbeitung die Ursache für diese Erscheinungen sind. Durch eine systematische Untersuchung zahlreicher Schadensfälle an Stabmaterial in den vergangenen zwei Jahren im Rahmen eines Forschungsvorhabens konnte gezeigt werden, dass die Ursachen in bekannten Werkstofffehlern zu finden sind. Hierzu gehören chemische Inhomogenitäten, wie zum Beispiel Ausscheidungen und örtliche Aufkohlung, sowie geometrische Fehler, wie zum Beispiel Hinterschnitte, Walzfehler und Schalenbildung. Die Fehler konnten damit eindeutig als Herstellungsfehler der jeweiligen Halbzeuge identifiziert werden. KW - Korrosion KW - Nichtrostende Stähle KW - Atmosphäre KW - Interkristalline Korrosion KW - Schäden PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1002/stab.201001288 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 VL - 79 IS - 5 SP - 389 EP - 395 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-21242 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Mietz, Jürgen A1 - Gümpel, P. T1 - Technische und wirtschaftliche Alternativen zu den klassischen nichtrostenden, austenitischen Stählen unter atmosphärischen Einsatzbedingungen JF - Stahlbau N2 - Durch systematische Labor- und Auslagerungsuntersuchungen ist es möglich, sieben unterschiedliche nichtrostende Stahllegierungen hinsichtlich verschiedenster Anwendungen untereinander und auch in Bezug auf zwei austenitische Standardwerkstoffe (1.4301, 1.4404) zu vergleichen. Die parallele Untersuchung von fünf verschiedenen Oberflächenausführungen der jeweiligen Werkstoffe ermöglicht zudem, branchenspezifische Besonderheiten der Oberflächenausführung beim Werkstoffvergleich zu berücksichtigen. Der Einfluss der Oberflächenausführung wird überwiegend bei den Ergebnissen der Auslagerungsversuche in kritischen Atmosphären sichtbar, weniger bei den elektrochemischen Untersuchungen. Die drei Vertreter aus dem Bereich der Duplexstähle zeigten unter den meisten Untersuchungsbedingungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Insbesondere für Anwendungen im Bauwesen können die Lean-Duplexstähle deutliche Vorteile bieten. Der Manganaustenit 1.4376 sowie der Ferrit 1.4509 sind nur eingeschränkt als Alternativen geeignet, da die Werkstoffe bei einigen Versuchen signifikante Schwächen zeigten.--------------------------------------------------------------------------- The systematic laboratory and field exposure tests allow to compare seven different stainless steels among each other and also regarding two standard austenitic materials (1.4301, 1.4401) with respect to various applications. Parallel investigations with five different surface finishes of the respective materials enable to consider also industry-specific features of the surface finish. The influence of the surface finish can mainly be seen in the results of the exposure tests in critical atmospheres and less in the electrochemical investigations. The three duplex stainless steels showed under most of the test conditions excellent corrosion resistance. Especially for applications in civil engineering the lean duplex steels offer clear advantages. The manganese alloyed 1.4376 and the ferritic steel 1.4509 are only limited suitable as alternatives as these materials showed significant weaknesses in some of the tests. KW - Nichtrostende Stähle KW - Bauwesen KW - Atmosphärische Korrosion PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/stab.201201624 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 VL - 81 IS - 11 SP - 875 EP - 888 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-26825 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Mietz, Jürgen T1 - Korrosions- und Verbundverhalten verzinkter Betonstähle in Betonen mit chromatreduzierten Zementen JF - Beton- und Stahlbetonbau N2 - Durch die Absenkung des Chromatgehalts der Zemente verändern sich die elektrochemischen Reaktionen von verzinkten Betonstählen in der Frischbetonphase. Mit Hilfe von elektrochemischen Messungen sowie Stabauszugsversuchen wurde an chromathaltigen und chromatreduzierten Zementen die Auswirkung des Chromats auf die Deckschichtbildung am Zink und auf das Verbundverhalten untersucht. Mit den Ergebnissen konnte eine Beeinträchtigung der Verbundzone als Folge der Chromatreduzierung für die Zementarten CEM I und CEM II nachgewiesen werden. Die Störung der Verbundzone ist in Bezug auf die sich ausbildende Porenstruktur als dauerhaft anzusehen. Die Auswirkungen auf das Verbundverhalten werden mit zunehmendem Betonalter weitgehend kompensiert. Die Ergebnisse der bezogenen Verbundspannung bei Verschiebewegen von 0,1 mm und 0,5 mm liegen trotz der Gefügestörung noch im Bereich der Erwartungswerte für den unverzinkten Betonstahl. Unter baupraktischen Gesichtspunkten muss die auftretende Gefügestörung hinsichtlich der Verbundspannung daher keine Berücksichtigung finden. KW - Verzinkt KW - Feuerverzinkt KW - Betonstahl KW - Verbund PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1002/best.201100038 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 106 IS - 9 SP - 629 EP - 639 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-24307 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -