TY - GEN A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Robertson, Daniela A1 - Schütt, Ch. A1 - Birke, V. ED - Zekkos, Dimitrios ED - Farid, Arvin ED - De, Anirban ED - Reddy, Krishna R. ED - Yesiller, Nazli T1 - Zero Valent Metal (ZVI) Nanoparticles in Geotextiles and Geomembranes N2 - Reactive geomembranes and geotextiles are an innovative approach to control the migration of contaminants in geotechnical applications. Within a joint research project in cooperation with a medium-sized enterprise, the preparation and characterization of “reactive” geomembranes and geotextiles modified by the addition of zero-valent metal nanoparticles was performed. Zero-valent iron (ZVI) nanoparticles were added to polyethylene or to the fillings of geo-containers or geosynthetic clay liners. These geosynthetic products consist of mixtures of sand with clay or bentonite, typically embedded in geotextile nonwovens or geomats. The permeability of these geo-containers can be adjusted by the ratio of clay or bentonite to sand. ZVI nanoparticles were also added as reactive material to geomembranes made of polyethylene with additives like the antioxidant Irganox 1010 or glycerin. These additives prohibit oxidation of the nanoparticle and act as hydrogen donor in the dechlorination of chlorinated hydrocarbons. Contaminates such as chlorinated hydrocarbons and toxic heavy metal compounds are either decomposed or converted to less toxic species (e.g. Cr-(VI) reduction to Cr-(III)). The paper reports the first experimental results from manufacturing of the reactive geomembrane model materials and characterization of the products with microscopic techniques. First breakthrough measurements of the ZVI modified geomembrane compared to a reference sample are presented. KW - geomembranes KW - geotextiles KW - nano particles KW - nano iron PY - 2016 UR - http://ascelibrary.org/page/books/s-gsp SN - 978-0-7844-8012-0 U6 - https://doi.org/10.1061/9780784480120 VL - 269 SP - 498 EP - 507 PB - American Society of Civil Engineers CY - Reston, VA, USA ET - 1 AN - OPUS4-37264 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela A1 - Schröder, Hartmut A1 - Böhning, Martin A1 - Brummermann, K. A1 - Kaundinya, I. A1 - Saathoff, F. T1 - Test method for the assessment of the service life of polymeric geosynthetic barriers (GBR-P) for road tunnels T2 - Euro GEO 5 - 5th European geosynthetics congress CY - Valencia, Spain DA - 2012-09-16 KW - Durability KW - Oxidation KW - Acceleration ageing KW - GBR-P PY - 2012 SN - 978-0415-64340-5 VL - 1 IS - Topic: Transport SP - 150 EP - 154 AN - OPUS4-27312 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela A1 - Kaundinya, I. ED - Ziegler, M. ED - Bräu, G. ED - Heerten, G. ED - Laackmann, K. T1 - Influence of transition metal ions on the thermo-oxidative degradation of polyethylene geomembranes (GBR-P) used in road tunnels T2 - 10th International conference on geosynthetics CY - Berlin, Germany DA - 2014-09-21 KW - Oxidation KW - Degradation KW - Transition metal ion KW - Acceleration KW - Very low density polyethylene (VLDPE) PY - 2014 SN - 978-3-9813953-9-6 SP - Paper 170, 1 EP - 7 AN - OPUS4-31716 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela A1 - Böhning, Martin A1 - Schröder, Hartmut A1 - Brummermann, K. A1 - Kaudinya, I. A1 - Saathoff, F. T1 - Möglichkeiten der Abschätzung der Langzeitbeständigkeit von Kunststoffdichtungsbahnen (KDB) auf Polyolefinbasis für den Tunnelbau N2 - Im Rahmen eines von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) initiierten Forschungsvorhabens (15.449/2007/ERB: „Prüfverfahren zur Beurteilung der Lebensdauer von Kunststoffdichtungsbahnen für Straßentunnel“) wurden anhand von Untersuchungen an Kunststoffdichtungsbahnen (KDB) auf Basis von Polyolefinwerkstoffen die Möglichkeiten der Beurteilung der oxidativen Langzeitbeständigkeit sondiert. Im Mittelpunkt stand die Erprobung des Autoklaventests in Anlehnung an DIN EN ISO 13438 (Methode C1/C2) an ausgewählten, für den Tunnelbau repräsentativen marktüblichen KDB-Produkten. Die Untersuchungen im Autoklaven bei erhöhten Temperaturen (60 °C, 70 °C und 80 °C) und Sauerstoffdrücken (11, 21 und 51 bar) wurden durch vergleichende Versuche im Wärmeschrank (Ofen) bei erhöhter Temperatur (85 °C) in Anlehnung an DIN EN 14575 ergänzt. Die KDBProdukte wurden außerdem einer eingehenden Materialcharakterisierung (Zugprüfung, DMA, DSC) unterzogen. Weiterhin wurden Bauwerksdaten recherchiert und auf ihre Nutzbarkeit zur Bewertung und Prüfbarkeit der Langzeitbeständigkeit von KDB in Tunneln betrachtet. Ziel war auch, die Anwendbarkeit des bisher vorgeschlagenen Extrapolationsmodells zur Auswertung der Ergebnisse von Autoklaventests an im Tunnelbau marktüblichen Produkten für Nutzungsdauern über 25 Jahre zu überprüfen und zur Entwicklung eines geeigneten Prüfverfahrens beizutragen. Der Beitrag geht auf Ergebnisse des Vorhabens ein und zeigt erste Schlussfolgerungen und weiteren Untersuchungsbedarf auf. Die Ergebnisse werden in den „Empfehlungen zu Dichtungssystemen im Tunnelbau EAG-EDT“ des Arbeitskreises 5.1 „Kunststoffe in der Geotechnik und im Wasserbau“ berücksichtigt, deren 2. Auflage in Vorbereitung ist. Aspekte des thermischen Verhaltens der eingesetzten Werkstoffe sowie mögliche Anpassungen der Prüfrandbedingungen für die Autoklaventests werden ergänzt und Hinweise zur Interpretation von Prüfergebnissen gegeben. Außerdem wurden inzwischen ausgehend von den Ergebnissen des Forschungsvorhabens erste Autoklaven-Ringversuche in drei Prüfinstitutionen initiiert. T2 - 12. Informations- und Vortragstagung über "Kunststoffe in der Geotechnik" CY - Munich, Germany DA - 03.03.2011 KW - Kunststoffdichtungsbahnen auf Polyolefinbasis KW - Oxidative Langzeitbeständigkeit KW - Autoklaventest - beschleunigte Alterung KW - DSC KW - DMA PY - 2011 SN - 978-3-940476-26-5 IS - Geotechnik Sonderheft 2011 SP - 35 EP - 42 AN - OPUS4-24399 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Robertson, Daniela A1 - Bronstein, Z. A1 - Brummermann, K. T1 - Materialeigenschaften von Kunststoffdichtungsbahnen bestehender Straßentunnel (Kurzbericht) N2 - Im Zuge von Nachrüstungsarbeiten konnten Kunststoffdichtungsbahnproben (KDB) aus fünf deutschen Straßentunneln entnommen werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens FE 15.461/2008/ERB "Materialeigenschaften von Kunststoffdichtungsbahnen bestehender Straßentunnel" beauftragte das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), vertreten durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), die ausgebauten KDB-Proben systematisch zu untersuchen. Die Kunststoffdichtungsbahnen waren zwischen 10 und 23 Jahren in den jeweiligen Straßentunneln eingebaut. Im ersten Schritt wurden die Materialeigenschaften der KDB-Proben mit dafür geeigneten Methoden charakterisiert, wie Thermischen Analysen (DSC,OIT), Dichtebestimmung, Zugprüfung (mechanischen Eigenschaften), Ermittlung des Stabilisatorgehalts (ICOT), der Dicke der KDB sowie der Qualität der Fügenaht und der geotextilen Schutzschicht. Im Verlauf des Vorhabens wurden Bergwasserproben aus den Straßentunneln entnommen und analysiert. Der Auftraggeber übermittelte der BAM die Ergebnisse zur Auswertung. Bei der Entnahme wurden folgende Parameter vor Ort bestimmt: Entnahmetemperatur, pH-Wert sowie partiell der Sauerstoffgehalt. Im Prüflabor wurden dann die Bestimmung der Leitfähigkeit und die Elementaranalyse mittels ICP-OES zur Bestimmung der Metallionenkonzentration (u. a. Eisen, Mangan und Kupfer)durchgeführt. Zusätzlich wurden weiterführende Versuche zur Oxidationsbeständigkeit im Autoklaven in Anlehnung an DIN EN ISO 13438 durchgeführt, um den Einfluss von Metallionen auf die oxidative Beständigkeit zu untersuchen. Mit Hilfe der Daten aus der Bergwasseranalyse wurde ein geeignetes Modellmedium entwickelt, die im Autoklaventest an einem bereits ohne Metallionen untersuchten Produkt (Produkt II, FE 15.449/207/ERB) erprobt wurden. Die aus diesem Forschungsprojekt entstehenden neuen Erkenntnisse sollen in die aktuelle Normungs- und Gremienarbeit eingebracht werden. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- In the course of retrofitting works geomembrane samples (GBR-P) were removed from German road tunnels. In the framework of the research project FE 15.461/2008/ERB "Material properties of geosynthetic liners removed from existing road tunnel constructions" instructed by the Federal Highway Research Institute (BASt), the Federal Institute for Material Research and Testing (BAM) investigated removed GBR-P products received from five different road tunnels. The GBR-P products were installed for a period of 10 up to 23 years in the respective road tunnels. In the first step, the material properties of the natural aged geomembranes were characterized using suitable methods, such as thermal analysis (DSC and standard OIT), density, tensile tests (mechanical properties), the thickness of the geomembrane, the stabilizer content (ICOT), the quality of the seam weld (shear and peel properties) and on a selected GBR-P products the burst strength and the water permeability was determined. During the course of the project, mountain water samples were taken from the road tunnels and analyzed. The field parameter such as the pH-value, the oxygen content as well as the sampling temperature of the mountain water was determined. In the laboratory, the determination of the conductivity and the elementary analysis by ICP-OES to determine the metal ion content (iron, copper, manganese etc) was performed. In addition, further autoclave tests according to DIN EN ISO 13438 were performed to investigate the influence of different metal ions on the oxidative stability. For this purpose, a model medium was developed, which was tested in the autoclave test on an already examined product (product II from the R&D project FE 15.449/2007/ERB). The results from the R&D project findings will be incorporated into the standards and committee work. KW - Polyolefine KW - Dichtungsbahnen KW - Oxidative Langzeitbeständigkeit KW - Medieneinfluss PY - 2014 UR - http://bast.opus.hbz-nrw.de SN - 978-3-95606-104-2 SN - 0943-9293 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English IS - B 107 SP - 1 EP - 5 PB - Fachverlag NW in der Carl Schünemann Verlag GmbH CY - Bergisch Gladbach AN - OPUS4-32589 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Robertson, Daniela A1 - Bronstein, Z. A1 - Brummermann, K. T1 - Materialeigenschaften von Kunststoffdichtungsbahnen bestehender Straßentunnel (Abschlussbericht) N2 - Im Zuge von Nachrüstungsarbeiten konnten Kunststoffdichtungsbahnproben (KDB) aus fünf deutschen Straßentunneln entnommen werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens FE 15.461/2008/ERB "Materialeigenschaften von Kunststoffdichtungsbahnen bestehender Straßentunnel" beauftragte das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), vertreten durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), die ausgebauten KDB-Proben systematisch zu untersuchen. Die Kunststoffdichtungsbahnen waren zwischen 10 und 23 Jahren in den jeweiligen Straßentunneln eingebaut. Im ersten Schritt wurden die Materialeigenschaften der KDB-Proben mit dafür geeigneten Methoden charakterisiert, wie Thermischen Analysen (DSC,OIT), Dichtebestimmung, Zugprüfung (mechanischen Eigenschaften), Ermittlung des Stabilisatorgehalts (ICOT), der Dicke der KDB sowie der Qualität der Fügenaht und der geotextilen Schutzschicht. Im Verlauf des Vorhabens wurden Bergwasserproben aus den Straßentunneln entnommen und analysiert. Der Auftraggeber übermittelte der BAM die Ergebnisse zur Auswertung. Bei der Entnahme wurden folgende Parameter vor Ort bestimmt: Entnahmetemperatur, pH-Wert sowie partiell der Sauerstoffgehalt. Im Prüflabor wurden dann die Bestimmung der Leitfähigkeit und die Elementaranalyse mittels ICP-OES zur Bestimmung der Metallionenkonzentration (u. a. Eisen, Mangan und Kupfer)durchgeführt. Zusätzlich wurden weiterführende Versuche zur Oxidationsbeständigkeit im Autoklaven in Anlehnung an DIN EN ISO 13438 durchgeführt, um den Einfluss von Metallionen auf die oxidative Beständigkeit zu untersuchen. Mit Hilfe der Daten aus der Bergwasseranalyse wurde ein geeignetes Modellmedium entwickelt, die im Autoklaventest an einem bereits ohne Metallionen untersuchten Produkt (Produkt II, FE 15.449/207/ERB) erprobt wurden. Die aus diesem Forschungsprojekt entstehenden neuen Erkenntnisse sollen in die aktuelle Normungs- und Gremienarbeit eingebracht werden. KW - Polyolefine KW - Dichtungsbahnen KW - Oxidative Langzeitbeständigkeit KW - Medieneinfluss PY - 2014 UR - http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2015/830/pdf/B107.pdf SN - 978-3-95606-104-2 SN - 0943-9293 IS - B 107 SP - 1 EP - 58 PB - Fachverlag NW in der Carl Schünemann Verlag GmbH CY - Bergisch Gladbach AN - OPUS4-32590 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela A1 - Böhning, Martin A1 - Goering, Harald A1 - Schröder, Hartmut T1 - Evaluation of antioxidant activity in polyolefin based materials after accelerated ageing T2 - GEFTA Jahresversammlung, FET Symposium CY - Bremerhaven, Germany DA - 2007-09-12 PY - 2007 AN - OPUS4-15800 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela T1 - Test method for testing oxidative resistance of polythylene based products T2 - Polymers for Advanced Technologies CY - Berlin, Germany DA - 2013-09-29 PY - 2013 AN - OPUS4-29303 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela T1 - Evaluierung des Autoklaventests nach DIN EN ISO 13438 zur Untersuchung der Oxidationsbeständigkeit von Geokunststoffen auf Polyolefinbasis T2 - VSVI Seminar CY - Münster, Germany DA - 2012-02-28 PY - 2012 AN - OPUS4-27213 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Robertson, Daniela T1 - Test methode for the assessment of service life of polymeric geosynthetic barriers (GBR-P) for road tunnels T2 - EuroGeo5 2012 CY - Valencia, Spain DA - 2012-09-16 PY - 2012 AN - OPUS4-27197 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -