TY - JOUR A1 - Weigel, Sandra A1 - Gehrke, M. A1 - Recknagel, Christoph A1 - Stephan, D. T1 - Identification and quantification of additives in bituminous binders based on FTIR spectroscopy and multivariate analysis methods N2 - Bitumen is a crucial building material in road construction, which is exposed to continuously higher stresses due to higher traffic loads and changing climatic conditions. Therefore, various additives are increasingly being added to the bitumen complicating the characterisation of the bituminous binder, especially concerning the reuse of reclaimed asphalt. Therefore, this work aimed to demonstrate that the combination of Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy with attenuated total reflexion (ATR) technique and multivariate evaluation is a very wellsuited method to reliable identify and quantify additives in bituminous binders. For this purpose, various unmodified and modified binders, directly and extracted from laboratory and reclaimed asphalts, were investigated with FTIR-ATR spectroscopy. The determined spectra, pre-processed by standard normal variate (SNV) transformation and the determination of the 1st derivation, were evaluated using factor Analysis (FA), linear discriminant analysis (LDA) and partial least square regression (PLSR). With this multivariate evaluation, first, a significant model with a very high hit rate of over 90% was developed allowing for the identification of styrene-butadiene copolymers (SBC), ethylene-copolymer bitumen (ECB) and different waxes (e.g. amide and Fischer-Tropsch wax) even if the additives do not show any additional peaks or the samples are multi-modified. Second, a quantification of the content is possible for SBC, ECB, and Amide wax with a mean error of RMSE B 0.4 wt% and a coefficient of determination of R2[90%. Based on these results, FTIR identification and quantification of additives in bituminous binders is a very promising method with a great potential. KW - Bituminous binders KW - FTIR-ATR KW - Multivariate evaluation KW - Identification and quantification of additives KW - Polymers KW - Waxes PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-534877 DO - https://doi.org/10.1617/s11527-021-01763-1 VL - 54 IS - 4 SP - 1 EP - 9 PB - Springer AN - OPUS4-53487 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Recknagel, Christoph A1 - Weigel, Sandra A1 - Hoppe, Johannes ED - Rogge, Andreas ED - Meng, Birgit T1 - Dauerhafte Funktionsfähigkeit von Bauwerksfugen - Das performance concept in der Abdichtungstechnik von Betonfahrbahnen N2 - Verlässliche Funktionsfähigkeit und planbare Lebensdauerzyklen sind entscheidend für die Weiterentwicklung der Betonbauweise im Straßenbau. Aus Forschungsergebnissen zur Fugenproblematik in hochbeanspruchten Betonfahrbahnen unter Diskussion regelungsspezifischer Erfordernisse erfolgt ein Plädoyer für eine funktionsanalytische Untersuchung von Fugensystemen. Mit aktuellen Projekten werden die Datengrundlage zu maßgebenden Einwirkungen und eine innovative versuchstechnische Infrastruktur als methodische Voraussetzungen zur Erhöhung zuverlässiger Funktionsfähigkeit von Bauwerksfugen bereitgestellt. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Betonfahrbahnen KW - Bauwerksfugen KW - Abdichtungstechnik von Betonfahrbahnen KW - SensoJointField KW - INFUKON PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-613207 SN - 978-3-9818564-7-7 SP - 244 EP - 252 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-61320 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weigel, Sandra A1 - Recknagel, Christoph ED - Rogge, Andreas ED - Meng, Birgit T1 - Ein Ausblick: Alternative Bindemittel für bitumenhaltige Materialien N2 - Im Straßen- und Ingenieurbau sind neben dem Baustoff Beton auch bitumenhaltige Materialien in Flächenab-dichtungen, Dehnfugenkonstruktionen und Asphaltbelägen von entscheidender Bedeutung. Die bestehende Erdölabhängigkeit dieser Materialien fordert jedoch ein dringendes Umdenken, wobei langfristig die Substitu-tion des Bitumens durch nachhaltige, biobasierte Alternativmaterialien angestrebt werden sollte. Durch eine partielle Substitution wäre zudem bereits kurz- bis mittelfristig eine Reduzierung der Erdölabhängigkeit mög-lich, wobei sich z.B. Rückstände der Mikroalgenaufbereitung oder Lignin als Substitutionsprodukte eignen. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Alternative KW - Bindemittel KW - Bitumenhaltige Materialien PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-613138 SN - 978-3-9818564-7-7 SP - 167 EP - 174 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-61313 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wallau, Wilma A1 - Recknagel, Christoph T1 - Durability Assessment of Structural Sealant Glazing Systems applying a Performance Test Method N2 - During the service life of a Structural Sealant Glazing (SSG) facade, its silicone bond is exposed to climatic, chemical, and mechanical loads. While current durability assessment methods schedule separate test programmes for accelerated weathering and fatigue, the presented test applies mechanical loading and weather cycling simultaneously to simulate 50 years of use. Specifically designed medium-scale system specimens resemble a common SSG-bond. Displacement-controlled sinusoidal load cycles in two load directions subject these specimens to tensile, compression and shear loads. Weathering comprises temperature and humidity cycles, UV-radiation, and application of water and detergent. During testing, the forces transmitted by the system specimens are continuously measured for performance assessment. The resulting system response reveals mechanical performance characteristics like elastic moduli and dissipated energies which decrease during exposure, indicating stress relaxation and degradation. Two common structural sealants were tested. After testing, sections of the system specimens were subjected to tensile and shear tests for mechanical characterisation. Strengths and moduli are notably reduced by combined loading compared to those of reference and weathered specimens. Hardness and visual inspections of the bond correlate with the performance and bond characteristics. The approach introduced in this article provides a basis for life cycle assessment of SSG-systems. KW - Structural sealant glazing KW - Cyclic weathering KW - Mechanical loading KW - Artificial ageing KW - Durability assessment PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-519172 DO - https://doi.org/10.1080/00218464.2020.1840985 VL - 98 IS - 5 SP - 464 EP - 487 PB - Taylor & Francis Group AN - OPUS4-51917 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weise, Frank A1 - Stelzner, Ludwig A1 - Recknagel, Christoph A1 - Pittrich, Tim A1 - Neugum, Tim A1 - Hering, Marcus A1 - Fiedler, Georg A1 - Thiele, Marc A1 - Simon, Patrick A1 - Maack, Stefan T1 - 63. DAfStb-Forschungskolloquium in der BAM - Themenblock 5: Bauteile und Bauwerke N2 - Ein weiterer Fokus des 63. DAfStb-Forschungskolloquiums (Tagungsband: DOI 10.26272/opus4-61338) lag auf den Bauteil- und Bauwerksuntersuchungen. Insbesondere wurde hier ein Einblick in die Forschungsaktivitäten in den BAM-Themenfeldern „Infrastruktur“ und „Energie“ gegeben. Thematisch wird dabei der Bogen von der Dauerhaftigkeit von Betonfahrbahndecken über die Extrembeanspruchung von Bauteilen und Bauwerken mittels Brand und Impact bis zum Bauwerksmonitoring und der Zustandsanalyse von Bestandsbauwerken gespannt. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Dauerhaftigkeit von Betonfahrbahndecken KW - Alkali-Kieselsäurereaktion KW - Brand Impact KW - Bauwerksmonitoring PY - 2025 SN - 0005-9846 VL - 75 IS - 4 SP - 138 EP - 140 PB - concrete content UG CY - Schermbeck AN - OPUS4-63071 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Recknagel, Christoph T1 - Innovative Versuchsmethodik - INFUKON Performance-orientierte Dauerhaftigkeitsuntersuchung gefügter Bauteile/Konstruktionen N2 - Permanent erfolgen konstruktive Verbesserungen der Bauwerke, stoffliche Weiterentwicklungen der Baustoffsysteme sowie technologische Optimierungen der Bauprozesse. Insbesondere für Fugenkonstruktionen und Fugenfüllstoffsysteme fehlt ein realitätsnahes, stoffneutrales und vergleichbares versuchstechnisches Untersuchungs- und Bewertungskonzept. Der Posterbeitrag „Innovative Versuchsmethodik - INFUKON" möchte auf eine neu entwickelte Versuchsmethodik zur Funktions- und Dauerhaftigkeitsuntersuchung von Fugenlösungen im Bauwesen hinweisen. Methodische Grundlage der erforderlichen Neuentwicklung ist eine funktionsanalytische Herangehensweise entsprechend dem „performance concept". Aus der Analyse der maßgebenden Einwirkungen und daraus erforderlichen Funktions- und Dauerhaftigkeitsprinzipien wurde ein multimodal aufgebauter Versuchsstand mit größtmöglicher Einsatzvielfalt entwickelt. Verschiedenartige mechanische Einwirkungen in mehraxialer Wirkrichtung können einzeln oder in unterschiedlichster Kombination mit verschiedenartigen klimatischen und zusätzlichen Sonderbeanspruchungen überlagert auf realitätsnah aufgebaute Systemprobekörper aufgebracht werden. Die derart frei konfigurierbaren Beanspruchungsfunktionen können die maßgebenden Beanspruchungszustände bauteilgerecht widerspiegeln. Erstes Anwendungsgebiet sind Untersuchungen zur Optimierung des Fugenbereiches von hochbeanspruchten Betonfahrbahndecken. Eine Übertragung der Versuchsmethodik auf weitere Dehnfugenkonstruktionen oder aber auch Funktions- und Dauerhaftigkeitsuntersuchungen sonstiger gefügte Bauteile wurde weitestgehend im gefundenen versuchstechnischen Lösungsansatz implementiert. T2 - Jubiläumskongress 100 Jahre Deutscher Straßen- und Verkehrskongress CY - Bonn, Germany DA - 23.10.2024 KW - Innovative Versuchsmethodik KW - Infrastruktur KW - Performance-concept KW - Innovative Untersuchungsmethodik PY - 2024 AN - OPUS4-61467 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Recknagel, Christoph T1 - Practical approved life expectancy of SSG - Prognosis of life expectancy by a performanced-based test method N2 - Structural Silicone Glazing (SSG) is a curtain walling method that utilizes silicone sealants to adhere glass, ceramic, metal or composite panels to supporting framing members by means of a peripheral adhesive joint. In SSG curtain walls, silicone sealants serve not only as a weather seal, but also act as a structural bonding element, eliminating the need for exterior retainers and covers. The paper discusses some essential findings of two recent research studies on the durability and service life of structural silicone glazing sealants and structures. The first study demonstrates, that specimens of a first generation 2-part silicone sealant taken from a SSG façade after 23+2 years of real life successfully passed the European ETAG002-1 performance criteria for residual strength. In a second study, a new performance-based durability test method was developed in partnership with the Federal Institute for Materials Research Berlin/Germany (BAM). This method is based on simultaneously exposing system test specimens to artificial weathering and complex, multiaxial mechanical loadings. 2-part structural silicone sealants of the first and of the second generation where subjected to this test, which is considered to correspond to an anticipated service life of 50 years. T2 - European Congress "Glass Processing Days" CY - Tampere, Finland DA - 28.06.2017 KW - Durability of glas facades KW - SSG Technology KW - Silicone sealants PY - 2017 AN - OPUS4-41281 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Buchheim, Janine A1 - Recknagel, Christoph A1 - Wolter, Patrick A1 - Kittler-Packmor, Kai T1 - A new approach towards scientific evaluation and performance-related design of bituminous joint sealing materials and constructions N2 - While there is a permanent improvement of concrete pavement mixtures and pavement construction types over the last decades, the state-of-the-art joint sealing materials and joint constructions seem to stagnate on an antiquated empirical level. This status has been reaffirmed in the latest European standard. The consequences in the motorway network due to unsatisfying capability and durabilty of joint sealing systems are unacceptable. In addition, inadequate traffic performance (noise emissions, roll-over comfort) and traffic safety losses in the joint area of concrete pavements are existing challenges. These deficits and weaknesses reflect a demand for joint sealing materials and constructions whose approval requirements take functional aspects into account. Furthermore a sufficient analysis of decisive loads and a practice-oriented method to evaluate the requirements towards performance and durability is still missed. In this contribution decisive loads to German highways are analyzed. The design of test specimen for representative functional testing of joint sealing systems is discussed. The focus is on the geometry of the test specimens and the used concrete mixture. Finally, a new approach for a function-orientated test concept that considers representative load functions is presented. The potential of this approach to validate the durability and capability of various joint sealing systems is also presented using an example. T2 - RILEM International Symposium on Bituminous Materials CY - Online meeting DA - 08.06.2020 KW - Joint sealing KW - Expansion joint KW - Performance testing KW - Capability KW - Durability PY - 2020 SN - 978-3-030-46454-7 VL - 27 SP - 1 EP - 6 PB - Springer Nature AN - OPUS4-53488 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Recknagel, Christoph A1 - Altkrüger, Sabine A1 - Alte-Teigeler, R. A1 - Dröge, Ch. A1 - Faßbender, G. A1 - Habermann, H. A1 - Magner, J. A1 - Oelerich, M. A1 - Rode, P. A1 - Simmleit, N. A1 - Sikinger, T. A1 - Tölle, A. A1 - Zscherpe, O. A1 - Dudenhöfer, B. A1 - Johannsen, K. A1 - Taube, E. A1 - Zilken, M. ED - Eilers, M. T1 - Hinweise für die Herstellung von Abdichtungssystemen aus hohlraumreichen Asphalttraggerüsten mit nachträglicher Verfüllung für Ingenieurbauten aus Beton H HANV N2 - Die Anforderungen der modernen Infrastruktur machen schnell ausführbare Abdichtungs- und Brückenbelagssysteme für den Bundesfernstraßenbereich erforderlich. Dazu gibt es innovative Systemansätze, in denen unter Ausnutzung neuer asphalttechnologischer Erkenntnisse und Weiterentwicklungen innovative Belagsaufbauten in Ergänzung zum bestehenden technischen Regelwerk erarbeitet werden. Diese neuartigen Asphaltmaterialien mit verbesserten Asphalt-Gebrauchseigenschaften (Standfestigkeit; Tieftemperaturverhalten) werden durch Kombination mit neuartigen Flüssigkunststoffen zur Aufnahme von schnelle wiederholten Bewegungen (Rissüberbrückungseigenschaften) nochmals verbessert. Durch das optimierte Gebrauchsverhalten und die systembedingten technologischen Verbesserungen ist es bei Einhaltung besonderer materialtechnischer Anforderungen möglich, leistungsfähige Brückenabdichtungs- und Belagssysteme in deutlich schnellerer Bauzeit instandzusetzen bzw. im Neubau auszuführen. Die vorliegende Veröffentlichung verallgemeinert u. a. wissenschaftlich-technische Erkenntnisse der BAM und Erfahrungen im Umgang mit den spezialisierten Baustoffen in eine für die Straßenbaubehörden des Bundes und der Länder praktisch umsetzbare Weise. KW - bautechnisches Regelwerk KW - innovative und schnelle Brückenbeläge PY - 2015 SN - 978-3-86446-135-4 SP - 5 EP - 34 PB - FGSV Verlag CY - Köln AN - OPUS4-37133 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Recknagel, Christoph A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Huth, Christian T1 - Alterungsverhalten von Fugenfüllsystemen in Verkehrsflächen - Teilbericht zur Bearbeitungsphase 2: Stoff- und Systemuntersuchungen an heiß verarbeitbaren Fugenmassen KW - Fugen KW - Fahrbahnbeläge KW - Funktionsfähigkeit KW - Dauerhaftigkeit KW - Unikaler Prüfstand KW - Plastische Fugenvergussmassen KW - Performance-orientierte Stoff- und Systemkennzeichnung PY - 2005 SP - 1 EP - 148 CY - Berlin AN - OPUS4-11966 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -