TY - JOUR A1 - Was, G.S. A1 - Bahn, C.-B. A1 - Busby, J. A1 - Cui, B. A1 - Farkas, D. A1 - Gussev, M. A1 - Rigen He, M. A1 - Hesterberg, J. A1 - Jiao, Z. A1 - Johnson, D. A1 - Kuang, W. A1 - McMurtrey, M. A1 - Robertson, I. A1 - Sinjlawi, A. A1 - Song, M. A1 - Stephenson, K. A1 - Sun, K. A1 - Swaminathan, Srinivasan A1 - Wang, M. A1 - West, E. T1 - How irradiation promotes intergranular stress corrosion crack initiation N2 - Irradiation assisted stress corrosion cracking (IASCC) is a form of intergranular stress corrosion cracking that occurs in irradiated austenitic alloys. It requires an irradiated microstructure along with high temperature water and stress. The process is ubiquitous in that it occurs in a wide range of austenitic alloys and water chemistries, but only when the alloy is irradiated. Despite evidence of this degradation mode that dates back to the 1960s, the mechanism by which it occurs has remained elusive. Here, using high resolution electron backscattering detection to analyze local stress-strain states, high resolution transmission electron microscopy to identify grain boundary phases at crack tips, and decoupling the roles of stress and grain boundary oxidation, we are able to unfold the complexities of the phenomenon to reveal the mechanism by which IASCC occurs. The significance of the findings impacts the mechanical integrity of core components of both current and advanced nuclear reactor designs worldwide. KW - Irradiation KW - Stress corrosion cracking KW - Grain boundaries KW - Oxidation KW - Austenitic alloys PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-595748 DO - https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2024.101255 SN - 0079-6425 VL - 143 SP - 1 EP - 15 PB - Elsevier AN - OPUS4-59574 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 N2 - Geomembranes are used to seal tunnels and similar constructions against mountain water insurgence. Such water contains different transition metal ions in the form of dissolved metal salts. The influence of metal ions on the oxidative degradation process of geomembranes based on polyethylene is examined. The tests were carried out with the autoclave method according to DIN EN ISO 13438, using a test media separately modified by different transition metal ions. Following the accelerated aging tests, tensile tests and FTIR analysis were carried out to assess the change in material properties during the treatment. Tensile strength and elongation at break for a defined failure criterion (e.g. T50, time to 50% drop of the residual tensile strength and strain relative to the initial value) are measured and the results show a decrease of T50 values during the aging with metal ions compared to the aged sample in the Standard test medium. FTIR results exhibited that a carbonyl peak in the region around 1700 to 1780 cm'1 arose during the thermal treatment, as a result of oxidative degradation. The carbonyl index of samples aged in different modified test media was monitored and the results showed metal ion specific differences in the ability to increase the carbonyl index. These results demonstrate that the presence of certain transition metal ions has a significant influence on the oxidative degradation process. The results presented in this paper are part of an R&D project [Report FE 15.461/2008/ERB, 2013] financed by the German Federal Highway Research Institute (BASt). T2 - 10th International conference on geosynthetics CY - Berlin, Germany DA - 21.09.2014 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 - 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 N2 - This paper is dealing with a systematic investigation to evaluate the testing method “autoclave test” for the assessment of the oxidative durability of polyolefin-based GBR-P products applied in road tunnel construction. The aim was to derive suitable exposure conditions and criteria for a practical testing procedure with regard to service lifetimes up to 100 years. The screening test (index test) according to DIN EN ISO 13438 developed in the BAM was applied in extended form and amended by a basic characterization, as well as complementary analyses, following autoclave exposure. The time dependency of some of the products and the so called lifetime parameter of one product were investigated and compared with the results of conventional oven tests. Based on the results of the research program some conclusions and practical outlooks were concluded. T2 - Euro GEO 5 - 5th European geosynthetics congress CY - Valencia, Spain DA - 16.09.2012 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 -