TY - JOUR A1 - Heap, M.J. A1 - Lavallée, Y. A1 - Laumann, A. A1 - Hess, K.-U. A1 - Meredith, P.G. A1 - Dingwell, D.B. A1 - Huismann, Sven A1 - Weise, Frank T1 - The influence of thermal-stressing (up to 1000 °C) on the physical, mechanical, and chemical properties of siliceous-aggregate, high-strength concrete JF - Construction and building materials N2 - High-strength concrete (HSC) will experience thermal microcracking, explosive spalling, and undesirable chemical changes when exposed to high temperatures, such as during fire, engulfment by lava flow, or nuclear meltdown. Knowledge of the resultant changes in mechanical, physical, and chemical properties is paramount for hazard mitigation. We present a multidisciplinary study on the influence of thermal-stressing on HSC. Our study shows that thermal microcracking in HSC initiates at 180 °C, is more prevalent during cooling, and exhibits the Kaiser 'temperature-memory' effect. We show that residual compressive strength, indirect tensile strength, ultrasonic wave velocities, and Young’s modulus and Poisson’s ratio decrease, whilst porosity and permeability increase with increasing temperature. We discuss these data in terms of the chemical changes during thermal-stressing, provided by thermo-gravimetric analysis, differential scanning calorimetry, and X-ray diffraction, and from optical microscopic analysis of thermally-stressed samples. We provide implications for thermally-damaged HSC structures and a new method for non-destructive monitoring. KW - High strength concrete KW - Fire KW - Thermal-stressing KW - Acoustic emissions KW - Physical properties KW - Elastic moduli KW - Uniaxial compressive strength KW - Indirect tensile strength KW - Thermo-gravimetric analysis KW - X-ray diffraction PY - 2013 DO - https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.01.020 SN - 0950-0618 VL - 42 SP - 248 EP - 265 PB - Elsevier Ltd. CY - Amsterdam AN - OPUS4-27992 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Siegesmund, S. A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Rieffel, Y. A1 - Gossart, E. A1 - Joksch, U. A1 - Weise, Frank A1 - Plagge, R. A1 - Ruedrich, J. ED - Siegesmund, S. ED - Snethlage, R. T1 - Die Schlossbrücke in Berlin - Via triumphalis T2 - Naturstein in der Kulturlandschaft N2 - Für die bisher der winterlichen Witterung schutzlos ausgelieferten acht Figurengruppen auf der Schlossbrücke in Berlin wurde innerhalb des vom Landesdenkmalamt Berlin und der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung initiierten Forschungsprojektes geprüft, ob und welcher Typ einer Einhausung in der Lage ist, die schädlichen Umwelteinflüsse zu reduzieren. Um den hohen konservatorischen, bauphysikalischen, bautechnischen, künstlerischen und stadträumlichen Anforderungen gerecht zu werden und mögliche Lösungen erstmalig umfassend auf ihre Effektivität zu untersuchen, war die Zusammenarbeit von Denkmalpflegern, Restauratoren, Architekten, Ingenieuren, Geologen, Materialwissenschaftlern und Bauphysikern notwendig. Das durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Projekt zielte darauf ab, in einem Modellvorhaben mit seinen Partnern, der Technischen Universität Dresden (Institut für Bauklimatik), der Universität Göttingen (Abt. Strukturgeologie und Geodynamik), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (Fachgruppe 7.1, Baustoffe) und unter Beteiligung der Universität der Künste (Fachbereich Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre) in Berlin, eine innovative und nachhaltige Wintereinhausungskonstruktion auf die besondere Situation der Marmorskulpturen der Schlossbrücke anzupassen und ihre Wirksamkeit zu überprüfen. KW - Marmorverwitterung KW - Denkmalpflege KW - Wintereinhausung PY - 2013 SN - 978-3-95462-060-9 SP - 310 EP - 321 PB - mdv Mitteldeutscher Verlag GmbH CY - Halle/Saale AN - OPUS4-28685 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank T1 - Charakterisierung von frost- und AKR-induzierten Schädigungsprozessen in Betonen mit innovativen Prüftechniken T2 - Informationstag der Professur Straßenbau der TU Dresden T2 - Informationstag der Professur Straßenbau der TU Dresden CY - Dresden, Germany DA - 2013-03-18 PY - 2013 AN - OPUS4-27870 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank A1 - Schrang, Karsten T1 - AKR-Schädigungsprozess in Fahrbahndecken aus Beton - Bewertung des Einflusses der Hydrophobierung T2 - Themenworkshop: Oberflächenschutzmaßnahmen an Betonfahrbahndecken zur Verminderung des AKR-Schädigungsprozesses T2 - Themenworkshop: Oberflächenschutzmaßnahmen an Betonfahrbahndecken zur Verminderung des AKR-Schädigungsprozesses CY - Berlin, Germany DA - 2013-11-18 PY - 2013 AN - OPUS4-29840 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank T1 - Verfahren der Feuchtemessung an Betonbauteilen - ein Überblick mit Anwendungsbeispielen T2 - BMO-Fachtagung: 10:Weiße Wannen - Wasserundurchlässige Konstruktionen aus Beton T2 - BMO-Fachtagung: 10:Weiße Wannen - Wasserundurchlässige Konstruktionen aus Beton CY - Berlin, Germany DA - 2013-11-05 PY - 2013 AN - OPUS4-29841 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank A1 - Hüsken, Götz A1 - Niedack-Nad, M. A1 - Wieland, M. T1 - AL Sp-Beton 06 - Präzision des Prüfverfahrens T2 - Betonstraßentagung 2013 T2 - Betonstraßentagung 2013 CY - Karlsruhe, Germany DA - 2013-09-19 PY - 2013 AN - OPUS4-29844 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank T1 - Verfahren der Feuchtemessung an Betonbauteilen - ein Überblick mit Anwendungsbeispielen T2 - BMO-Fachtagung Weiße Wannen - Wasserdurchlässige Konstruktionen aus Beton T2 - BMO-Fachtagung Weiße Wannen - Wasserdurchlässige Konstruktionen aus Beton CY - Seevetal, Germany DA - 2013-11-28 PY - 2013 AN - OPUS4-29918 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank A1 - Schrang, Karsten T1 - AKR-Schädigungsprozess in Fahrbahndecken aus Beton - Bewertung des Einflusses der Hydrophobierung T2 - BMBF-Innovationsforum HYDROGEL - Schutz von Stalhbauwerken vor Feuchtigkeit und Salzeintrag T2 - BMBF-Innovationsforum HYDROGEL - Schutz von Stalhbauwerken vor Feuchtigkeit und Salzeintrag CY - Berlin, Germany DA - 2013-11-27 PY - 2013 AN - OPUS4-29925 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pistol, Klaus A1 - Weise, Frank A1 - Meng, Birgit ED - Roussel, N. ED - Bessaies-Bey, H. T1 - High temperature behaviour of self-compacting concrete with limestone powder T2 - 7th RILEM International conference on self-compacting concrete and of the 1st RILEM international conference on rheology and processing of construction materials (Proceedings) N2 - Although concrete in general is a non-combustible material, the fire resistance of concrete structures depends, to a large extent, on the mechanical material behaviour. Fire tests have shown that SCC is often susceptible to explosive spalling due to fire exposure, in a similar manner to HPC. But there are hardly any studies available that report properties of specimens at high temperatures. T2 - 7th RILEM International conference on self-compacting concrete and of the 1st RILEM international conference on rheology and processing of construction materials CY - Paris, France DA - 02.09.2013 KW - Fire resistance KW - Stress-strain-relation KW - Compressive strenght KW - Polypropylene fibres KW - Self-compacting concrete KW - Thermo mechanical behaviour KW - Fire safety design PY - 2013 SN - 978-2-35158-137-7 SN - 978-2-35158-138-4 SP - 221 EP - 228 PB - RILEM Publications CY - Bagneux, France AN - OPUS4-29985 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Weise, Frank A1 - Meng, Birgit A1 - Rogge, Andreas T1 - Vom Baustoff zum sicheren Bauwerk: Einsatz der Schallemissionsanalyse in der Bauabteilung der BAM T2 - 19. Kolloquium Schallemission - Statusberichte zur Entwicklung und Anwendung der Schallemissionsanalyse N2 - Seit 2006 wird die Schallemissionsanalyse (SEA) in der Abteilung 7 Bauwerkssicherheit der BAM genutzt, um Gefügeveränderungen in Betonen zu untersuchen. Dabei haben sich bis heute im Wesentlichen folgende vier Forschungsbereiche herauskristallisiert: Hydratation Während der Hydratation von Beton ist eine ausgeprägte Schallemissionsaktivität zu beobachten, anhand derer der Hydratationsverlauf nachvollzogen werden kann. Zur Aufklärung der Quellmechanismen der Schallemissionen besteht noch weiterer Forschungsbedarf. Des Weiteren kann mit Hilfe der SEA die frühe Rissbildung in Betonen, hervorgerufen durch autogenes oder plastisches Schwinden, analysiert werden. Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) Bei der AKR handelt es sich um eine Reaktion alkaliempfindlicher Gesteinskörnungen mit den Alkalien des Betons bzw. mit extern, z.B. durch Tausalze, zugeführten Alkalien. Dabei werden um die oder in der Gesteinskörnung quellfähige Gele gebildet, die zu einer völligen Zerstörung des Gefüges führen können. Mit der SEA können die Rissbildung detektiert und somit die Schädigungsphasen im Verlauf der AKR identifiziert werden. Brandverhalten Unter Brandeinwirkung platzt die Oberfläche gefügedichter Hochleistungsbetone explosionsartig ab. Um dies zu verhindern und somit den Feuerwiderstand von Bau-teilen aus Hochleistungsbeton zu erhöhen, werden dem Beton Polypropylenfasern beigemischt. Das Schmelzen der Fasern bei einer Temperaturerhöhung trägt zu einer erhöhten Mikrorissbildung bei, die einen Spannungsabbau ermöglicht. Die SEA konnte erfolgreich eingesetzt werden, um diesen Wirkmechanismus der Fasern nachzuweisen und weiter aufzuklären. Ermüdungsverhalten Durch die hohen zyklischen Lasten, für die Türme und Fundamente von Windkraft-anlagen ausgelegt werden müssen, gewinnen gesicherte Kenntnisse über das Ermüdungsverhalten von Betonen an Bedeutung. Mit der SEA ist es bei hochzyklischen Belastungsversuchen an Betonen möglich, den Schädigungsgrad im Verlauf der Beanspruchung zu bestimmen. Die Schallemissionsaktivität eignet sich als Kriterium, um die Versuche bei vorab definierten Schädigungsgraden zu unterbrechen und so Proben für weitergehende Untersuchungen zu gewinnen. Diese Ergebnisse sollen perspektivisch für Überwachungssysteme für Betonbauwerke unter zyklischer Beanspruchung genutzt werden. T2 - 19. Kolloquium Schallemission - Statusberichte zur Entwicklung und Anwendung der Schallemissionsanalyse CY - Augsburg, Germany DA - 12.09.2013 KW - Bauwerkssicherheit KW - Schallemissionsprüfung KW - Beton KW - Hydratation KW - Alkali-Kieselsäure-Reaktion KW - Brandverhalten KW - Ermüdungsverhalten PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-300290 SN - 978-3-940283-51-1 N1 - Serientitel: DGZfP-Berichtsband – Series title: DGZfP-Berichtsband IS - 142 SP - 1 EP - 12 (Beitrag 10) PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung CY - Berlin AN - OPUS4-30029 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -