TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen T1 - Investigations on hydrogen-induced embrittlement of quenched and tempered prestressing steels JF - Materials and corrosion N2 - In Germany in recent years failures of more than 30-year-old prestressed concrete structures have been observed. In all these cases a quenched and tempered steel type, strength class St. 1420/1570 was used. In order to assess the corrosion risk, i.e. crack initiation and propagation, under depassivating conditions lifetime tests in environments relevant for building practice were carried out using different prestressing steels of this quenched and tempered type of material. From the results it can be concluded that the specific susceptibility of certain prestressing steels is the determining factor with respect to the occurrence of cracks rather than environmental factors. Translated Abstract Untersuchungen zum wasserstoffinduzierten Sprödbruch vergüteter Spannstähle In den letzten Jahren ist es verschiedentlich zu Schadensfällen von Spannbetonbauteilen gekommen, bei denen vergüteter Spannstahl der Festigkeitsklasse St 1420/1570 eingesetzt war. Durch systematische Untersuchungen an verschiedenen Typen dieser Stahlsorte sollte geklärt werden, ob unter depassivierenden Bedingungen Rißeinleitung und -ausbreitung unter praxisnahen Verhältnissen zu erwarten ist. Die durchgeführten Untersuchungen lassen folgern, daß die spezifische Anfälligkeit des Spannstahls für das Auftreten von Rissen einen wesentlich höheren Einfluß besitzt als die elektrolytseitigen Parameter, da sich die verschiedenen Stähle auch bei vergleichbaren Korrosionsangriffen unterschiedlich verhalten. KW - Prestressing steels KW - Corrosion PY - 2000 DO - https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4176(200002)51:2<80::AID-MACO80>3.0.CO;2-A SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 51 IS - 2 SP - 80 EP - 90 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-807 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - 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 - Mietz, Jürgen T1 - Neue bauaufsichtliche Zulassung für Bauteile und Verbindungsmittel aus nichtrostenden Stählen JF - Stahlbau KW - Nichtrostender Stahl KW - Korrosion PY - 1999 SN - 0038-9145 SN - 1437-1049 SN - 0932-6375 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 68 IS - 12 SP - 1037 EP - 1043 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-812 LA - mul 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 - Mietz, Jürgen A1 - Baszynski, Joachim A1 - Fischer, Joachim T1 - Untersuchungen zur Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle mit unterschiedlichem Verformungsgrad JF - Materials and corrosion N2 - Im Rahmen der Erarbeitung einer neuen bauaufsichtlichen Zulassung für nichtrostende Stähle ergab sich die Fragestellung, ob durch eine Kaltverfestigung die Beständigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion negativ beeinflußt wird. Durch experimentelle Versuche an verschiedenen nichtrostenden Stählen sollte geklärt werden, ob kaltverformtes Material bei hoher Chloridbelastung, wie sie z. B. in Schwimmhallenatmosphäre vorkommen kann, eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion aufweist. Die Untersuchungen wurden mit den hochlegierten Stählen 1.4462 sowie 1.4529 durchgeführt. Als Vergleichswerkstoff mit bekannter Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion bei hoher Chloridbelastung wurde der Stahl 1.4301 eingesetzt. Die Versuche erfolgten mittels Bügel- und Zugproben, auf die Tropfen aus gesättigter Magnesiumchloridlösung aufgebracht waren. Hinweise auf eine höhere Spannungsrißkorrosionsempfindlichkeit des kaltverformten Materials wurden aber sowohl bei den Versuchen mit Bügelproben als auch bei den Versuchen mit Zugproben nicht festgestellt. Translated Abstract Investigations on stress corrosion cracking resistivity of stainless steels with different degree of cold straining Within the context of the elaboration of a new approval for stainless steels for civil engineering applications the question arised whether cold straining could adversely affect the resistance against stress corrosion cracking. By means of experimental tests with different stainless steels it should be clarified whether cold straining increase the stress corrosion cracking susceptibility under high chloride loads like e.g. in swimming hall atmospheres. The investigations were carried out using the high-alloyed steels 1.4462 and 1.4529. As reference material with known susceptibility against stress corrosion cracking the steel 1.4301 was used. The tests were performed using U-bent and tension specimens with saturated MgCl2 salt spots. Indications for an increase in stress corrosion cracking susceptibility of the cold drawn steel were not found. KW - Spannungsrißkorrosionsbeständigkeit KW - Nichtrostender Stahl PY - 1999 DO - https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4176(199905)50:5<273::AID-MACO273>3.0.CO;2-4 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 50 IS - 5 SP - 273 EP - 281 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-766 LA - mul 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 - Mietz, Jürgen T1 - Wasserstoffinduzierte Spannungsrißkorrosion an vergüteten Spannstählen JF - Bauingenieur KW - Baustoffe KW - Spannbetonbau KW - Korrosion KW - Spannungsrißkorrosion PY - 1999 SN - 0005-6650 SN - 1436-4867 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English VL - 74 IS - 9 SP - 403 EP - 411 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-724 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Isecke, Bernd T1 - Assessment of test methods for evaluation stress corrosion cracking susceptibility of prestressing steels JF - Materials and corrosion N2 - Prestressing steels can be exposed in prestressed concrete structures in construction stage (ungrouted duct) to environmental conditions causing formation and growth of hydrogen induced cracks with brittle fracture of the steel. The risk of this hydrogen induced stress corrosion cracking can be minimized by appropriate treatment, but there is a requirement for construction to approve only prestressing steel having no enhanced susceptibility to stress corrosion cracking. The paper describes the historical development of the different test methods proposed in the past and gives an overview on the general requirements for a suitable test method to assess the hydrogen-induced stress corrosion susceptibility of prestressing steels. Since 1982, based on investigations on construction sites and transfer of the results into laboratory tests, a test method is available enabling realistic estimation of suitable application possibilities of prestressing steels. This so called DIBt-test is approved to distinguish between prestressing steels susceptible to hydrogen induced stress corrosion cracking and those suitable and therefore approvable steels at practical environmental conditions. Furthermore the test enables estimation of corrosion risk for newly developed prestressing steels with higher strength. Translated Abstract Beurteilung der Prüfverfahren zur Untersuchung der Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit von Spannstählen Spannstähle können in Spannbetonbauwerken im Bauzustand (unverpresstes Hüllrohr) Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein, die zur Bildung und Ausbreitung wasserstoffinduzierter Risse mit Sprödbruch des Stahles führen können. Das Risiko dieser wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion kann einerseits durch eine sachgemäße Verarbeitung der Spannstähle minimiert werden, andererseits besteht die Notwendigkeit nur solche Spannstähle für die Baupraxis zuzulassen, die unter baupraktischen Bedingungen keine erhöhte Empfindlichkeit für Spannungsrisskorrosion besitzen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die historische Entwicklung der verschiedenen vorgeschlagenen Prüfverfahren und gibt einen Überblick über die allgemeinen Anforderungen an ein geeignetes Verfahren zur Beurteilung der wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit von Spannstählen. Seit 1982 steht, begründet durch Untersuchungen auf Baustellen und Umsetzung der Ergebnisse in Laborversuchen, ein Prüfverfahren zur Verfügung, das eine wesentlich realistischere Einschätzung der Einsatzmöglichkeiten von Spannstählen zulässt. Dieser sog. DIBt-Test hat sich bewährt, um unter praktischen Umgebungsbedingungen gegen H-induzierte Spannungsrisskorrosion empfindliche Spannstähle von geeigneten und damit zulassungswürdigen Stählen zu unterscheiden. Des weiteren erlaubt die Prüfung ebenfalls eine Abschätzung des Korrosionsrisikos für neuentwickelte, höherfeste Spannstähle. PY - 2002 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 53 IS - 6 SP - 373 EP - 384 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-1402 LA - eng 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 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Annette A1 - Burkert, Andreas A1 - Eich, Gerd T1 - Investigations on the protection effect of filling materials for post-tensioning systems under construction conditions JF - Materials and corrosion N2 - About the long-term protection behaviour of corrosion protection materials (filling materials) for prestressed systems under critical environmental conditions is only little known. The corrosion protection effect is usually based on theoretical considerations and is proven by short-term tests. The selection of the different products is mainly made according to economical or workability criteria. In a research project the barrier effect of different commercial corrosion protection materials (waxes as well as oil-based greases) against water, their tendency for undercutting as well as their additional corrosion protection effect were investigated. The exposure tests were carried out with non-stressed as well as stressed prestressing steel specimens which were subjected to critical conditions (condensed water, artificial soil solution, direct soil contact). Parallel to these long-term exposure tests the applicability of different electrochemical techniques and their significance with respect to testing the corrosion protection ability and water absorption was evaluated. Within the project a suitable method for simple testing the performance of corrosion protection materials under real conditions was developed. By means of a small compact cell submicroscopical reactions of the used sensors could be measured. The high sensitivity of this measuring technique enables the detection of degradation processes at thin protection layers. KW - Prestressed systems KW - Corrosion KW - Corrosion protection KW - Electrochemical tests KW - Grease KW - Wax PY - 2006 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200603986 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 57 IS - 11 SP - 843 EP - 851 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-13931 LA - eng 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 - Damage of stainless steel bars due to atmospheric corrosion JF - Materials and corrosion N2 - In addition to constructional requirements in civil engineering stainless steels often have to fulfil high visual demands. Unexpected impairments of the visual appearance of stainless steels under low corrosive conditions are a widespread problem today. Frequently it is supposed that this is caused by changes in the alloy composition, worse environmental conditions or improper handling. Within a research project the systematic investigation of several cases of damaged stainless steel bars has shown that the reasons are based on well-known material defects like chemical inhomogeneities (e.g. precipitations or local carburization) or geometrical defects (e.g. undercuts, rolling defects or shell formation). Thus, the failures could be clearly identified as production failures of the respective semi-finished products. KW - Atmospheric corrosion KW - EPR test KW - Failure KW - Intercrystalline corrosion KW - Stainless steel KW - Nichtrostender Stahl KW - Werkstoffauswahl KW - Dauerhaftigkeit KW - Korrosion PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201005701 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 63 IS - 3 SP - 264 EP - 270 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-25702 LA - eng 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 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Annette A1 - Eich, Gerd T1 - Galvanised constructional elements in contact with prestressing steel tendons JF - Materials and corrosion N2 - In order to clarify under which practical conditions real risks for hydrogen-induced stress corrosion cracking of prestressing steels exist laboratory investigations in aqueous solutions and concrete as well as tests with stressed prestressing steels were carried out. While different distances between steel and zinc (cathode and anode) showed only a negligible influence on the polarisation of the steel a significant dependence on the area ratio steel/zinc was observed. A critical area ratio of 10:1 can be defined above which polarisation of the steel to hydrogen evolution potentials is unlikely. The results obtained in the laboratory concerning the critical area ratio were confirmed by on-site investigations in a precasting plant. Exposure tests with hydrogen loading did not lead to fractures during the testing time for approved prestressing steels. The characteristic mechanical values determined immediately after the hydrogen loading tests did not show significant changes. Thus, an indirect contact between prestressing steels and galvanised elements can be estimated as uncritical. But a direct contact has to be excluded by compliance with DIN 1045-1, i.e minimal distance of 2 cm between prestressing steel and galvanised elements. PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200804114 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 59 IS - 2 SP - 131 EP - 138 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-16724 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Burkert, Andreas A1 - Eich, Gerd A1 - Raupach, M. T1 - Development of a new combined corrosion protection system for chloride-contaminated reinforced concrete structures JF - Materials and corrosion N2 - Chloride-induced damage of reinforcing steel is especially for parking garages and bridges often very severe as large amounts of chlorides act on horizontal surfaces which could lead to fast ingress of these detrimental ions up to the level of the reinforcement and subsequently to high rates of corrosion. In order to avoid the disadvantages of conventional rehabilitation (unreliable prognosis with patch repair or high costs and regular maintenance with cathodic protection using impressed current) a new combined protection system was developed where the principle of drying out the concrete (by means of a surface protection system) is combined with a temporary cathodic protection (by means of a sprayed zinc layer) during the transitional period of the drying out process. This new system was tested both in the laboratory and on-site at a pilot application. Based on the results obtained the possibilities and limitations of the new system are discussed in this paper. KW - Chlorid-induced corrosion KW - Reinforcing steel KW - Cathodic protection KW - Sprayed zinc layer KW - Surface protection system PY - 2005 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200403836 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 56 IS - 2 SP - 104 EP - 110 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-7157 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mietz, Jürgen A1 - Fischer, Joachim T1 - Evaluation of NDT methods for detection of prestressing steel damage at post-tensioned concrete structures JF - Materials and corrosion KW - Prestressing steel KW - Non-destructive testing KW - Post-tensioned concrete KW - Hydrogen-induced stress corrosion cracking PY - 2007 DO - https://doi.org/10.1002/maco.200704074 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 58 IS - 10 SP - 789 EP - 794 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-16063 LA - eng 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 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas A1 - Lehmann, Jens A1 - Mietz, Jürgen T1 - Electrochemical investigations on the corrosion behaviour of galvanized reinforcing steels in concrete with chromate-reduced cements JF - Materials and corrosion N2 - The reduction of the chromate contents in cements affects the electrochemical reactions of galvanized reinforcing steels in fresh concrete. By means of electrochemical measurements and bar pull-out tests the effect of chromates on the formation of protective coatings at the zinc and the bond behaviour have been investigated using chromate-containing and chromate-reduced cements. The results have shown that the bond zone was affected as a result of chromate reduction for cement types CEM I and CEM II. The disturbance to the bond zone should be considered as long-term in relation to the pore structure which is formed. The effects on the bond are largely compensated for as the concrete ages. The results of the related bond strength with displacement paths of 0.1 and 0.5?mm, respectively, are still within the range of expected figures for non-galvanized reinforcing steel despite the structural disturbance. Under practical aspects it is not necessary that the existing structural disturbance with respect to bond strength is taken into consideration. KW - Cement KW - Chromate KW - Concrete KW - Electrochemical measurements KW - Galvanized steel KW - Polarization KW - Pull-out tests KW - Reinforcing steel KW - Zinc PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1002/maco.201106311 SN - 0947-5117 SN - 1521-4176 VL - 63 IS - 9 SP - 791 EP - 802 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-26568 LA - eng 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 -