TY - JOUR A1 - Ruedrich, J. A1 - Rieffel, Y. A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Alpermann, H. A1 - Joksch, U. A1 - Gengnagel, C. A1 - Weise, Frank A1 - Plagge, R. A1 - Zhao, J. A1 - Siegesmund, S. T1 - Development and assessment of protective winter covers for marble statuaries of the Schlossbrücke, Berlin (Germany) N2 - The present study documents the results of an inter-disciplinary model project that was planned with the aim of developing an innovative winter covering system for marble statuaries located on the Schlossbru¨cke (Berlin). Such a system would need to fulfil the various requirements for structural stability, aesthetics, climate and practical use. This applied research represents the first complex scientific study of the sustainability of a winter covering system. The study is characterised by the use of complex scientific instruments such as special laboratory analysis and numerical simulation tools. The interaction between the environment and the artefacts in connection with the innovative winter covering structures were studied by extensive climatic monitoring. KW - Marble sculptures KW - Marble weathering KW - Winter cover KW - Climate data KW - Numerical simulations PY - 2011 DO - https://doi.org/10.1007/s12665-010-0765-2 SN - 1866-6280 SN - 1866-6299 VL - 63 IS - 7-8 SP - 1823 EP - 1848 PB - Springer CY - Berlin; Heidelberg AN - OPUS4-22363 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 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 - Siegesmund, S. A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Weise, Frank A1 - Plagge, R. A1 - Rieffel, Y. ED - Siegesmund, S. ED - Middendorf, B. T1 - Winter Shelters For Marble Sculptures Of The Schlossbrücke Berlin: Climatic Constraints N2 - The long-term exposure of marble objects leads to a successive deterioration of the rock fabric and may cause severe damage on cultural heritage objects. The magnitude of disintegration depends on the rock fabric as well as on the climatic conditions. Some types of marble show no considerable damage even if they have been exposed in northern Europe for several decades or centuries. In contrast, other marble varieties are showing severe damage after a few years of weathering. The present study shows that marble decay, along with the initial thermal degradation, is mainly influenced by the hygric and thermo-hygric load, respectively. The influence of the rock fabric on the resistivity against weathering is also documented. The factors causing marble decay were compared to extensive climate data, which were collected during a scientific project that was started with the aim to develop a covering system for marble sculptures in Berlin. Based on the hygrothermal material properties of the marble and on the climatic conditions, the heat and moisture Transport inside the material and hence the hygrothermal load changes were calculated with a high spatial resolution. The calculations showed that the temperature and moisture fluctuations inside the material are mainly controlled by the dimensions and orientation of the sculptural elements. The current state of preservation was investigated by two-dimensional ultrasonic tomography. The results show a good correlation to the calculated distribution of the hygrothermal load. Based on this finding, requirements on a protective winter shelter system for the sculptures were defined. The project results show that in addition to protective covers, regular inspection and maintenance combined with regular cleaning ensures an effective and sustainable protection of marble objects in northern Europe. T2 - 14th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone CY - Göttingen, Germany DA - 07.09.2020 KW - Schlossbrücke KW - Marble decay KW - Weathering processes KW - Ultrasound wave velocities KW - Climatic impact KW - Numerical simulation KW - Maintenance PY - 2020 SN - 978-3-96311-172-3 SP - 709 EP - 716 PB - mdv Mitteldeutscher Verlag GmbH CY - Halle (Saale) AN - OPUS4-51916 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Thieme-Hack, M. A1 - Berghaus, U. A1 - Brümmer, F. A1 - Elsner, U. A1 - Färber, C. A1 - Frank, D. A1 - Illgas, M. A1 - Kalbe, Ute A1 - Kathage, J. A1 - Leers, A. A1 - Müller, B. A1 - Röger-Göpfert, C. A1 - Russland, H.-J. A1 - Schnabel, B. A1 - Schneider, O. A1 - Schockmann, D. A1 - Schomakers, H. A1 - Schwalbe, D. A1 - Stegemann, D. A1 - van den Berg, T. A1 - Kramps, S. T1 - Fachbericht Kunststoffsportböden - Nachhaltige Kunststoffbelagsauswahl für Sportfreianlagen N2 - Kunststoff- und Kunststoffrasenflächen kommt bei intensiv genutzten Flächen als Allwetterbeläge eine große Bedeutung zu. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zur Absicherung eines ganzjähriger Sportangebote. Gerade Kunststoffrasen ist aber in den letzten Jahren häufig in die Kritik geraten, insbesondere durch gefährliche Inhaltsstoffe und andere negative Einflüsse auf die Umwelt. Dies hat bei Bauherren zu einer Verunsicherung geführt und Fragen aufgeworfen, die erst teilweise beantwortet sind. Die Diskussionen rund um diesen Allwetterbelag haben bereits dazu geführt, dass von Seiten der Industrie viel verändert wurde und neue innovative Lösungen gefunden werden. Der Fachbericht stellt eine Handreichung für Fachleute und interessierte Laien dar, um mehr Klarheit besonders hinsichtlich der Umweltanforderungen zu erzielen. KW - Kunststoffsportbeläge KW - Kunstrasen KW - Umweltverträglichkeit KW - Schadstofftransfer KW - Mikroplastik PY - 2022 UR - https://shop.fll.de/de/fachbericht-kunststoffsportboeden-broschuere.html SP - 1 EP - 70 PB - Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (FLL) CY - Bonn AN - OPUS4-54390 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Gardner, S. A1 - Kind, Thomas A1 - Kaiser, R. A1 - Grunwald, Marcel A1 - Yang, G. A1 - Redmer, Bernhard A1 - Waske, Anja A1 - Mielentz, Frank A1 - Effner, Ute A1 - Köpp, Christian A1 - Clarkson, A. A1 - Thompson, F. A1 - Ryan, M. A1 - Mahon, D. T1 - Muon Tomography of the Interior of a Reinforced Concrete Block: First Experimental Proof of Concept N2 - Quality assurance and condition assessment of concrete structures is an important topic world-wide due to the aging infrastructure and increasing traffic demands. Common topics include, but are not limited to, localisation of rebar or tendon ducts, geometrical irregularities, cracks, voids, honeycombing or other flaws. Non-destructive techniques such as ultrasound or radar have found regular, successful practical application but sometimes suffer from limited resolution and accuracy, imaging artefacts or restrictions in detecting certain features. Until the 1980s X-ray transmission was used in case of special demands and showed a much better resolution than other NDT techniques. However, due to safety concerns and cost issues, this method is almost never used anymore. Muon tomography has received much attention recently. Novel detectors for cosmic muons and tomographic imaging algorithms have opened up new fields of application, such as the investigation of freight containers. Muon imaging also has the potential to fill some of the gaps currently existing in concrete NDT. As a first step towards practical use and as a proof of concept we used an existing system to image the interior of a reference reinforced 600 kg concrete block. Even with a yet not optimized setup for this kind of investigation, the muon imaging results are at least of similar quality compared to ultrasonic and radar imaging, potentially even better. The data acquisition takes more time and signals contain more noise, but the images allowed to detect the same important features that are visible in conventional high energy X-ray tomography. In our experiment, we have shown that muon imaging has potential for concrete inspection. The next steps include the development of mobile detectors and optimising acquisition and imaging parameters. KW - Concrete KW - Muon KW - Radar KW - Ultrasound KW - X-ray PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-529974 DO - https://doi.org/10.1007/s10921-021-00797-3 VL - 40 IS - 3 SP - 1 EP - 14 PB - Springer Nature AN - OPUS4-52997 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Weise, Frank A1 - Wiedmann, A. A1 - Voland, Katja A1 - Kotan, E. A1 - Ehrig, Karsten A1 - Müller, Harald S. T1 - Auswirkungen von Ermüdungsbeanspruchungen auf Struktur und Eigenschaften von Fahrbahndeckenbeton N2 - Ausgehend von der Zielsetzung der DFG-Forschergruppe 1498, die Einflüsse auf den AKR-Schädigungsprozess in Fahrbahndecken aus Beton grundlegend zu klären, sind zwei aufeinander aufbauende Untersuchungsschwerpunkte Gegenstand dieses Beitrags. Im ersten Schwerpunkt wurden die prüftechnischen Voraussetzungen für die Charakterisierung der Degradation und damit der Rissbildung im Fahrbahndeckenbeton durch die Vorschädigung infolge von Ermüdungsbeanspruchungen geschaffen. Realisiert wurde dies durch die Implementierung und Optimierung eines Monitoringsystems im zyklischen 4-Punkt-Biegeversuch zur simultanen Erfassung der Rissbildung im großformatigen Schwingbalken. Zusätzlich wurde die Röntgen-3D-Computertomografie für die hochauflösende räumliche quantitative Rissanalyse in den Bohrkernen aus den Schwingbalken ohne und mit Vorschädigung weiterentwickelt. Im zweiten Untersuchungsschwerpunkt wurde mittels vielfältiger Experimente an kleinformatigen Probekörpern aus dem Schwingbalken gezeigt, dass durch die Ermüdungsbeanspruchung die bruchmechanischen Materialkennwerte des Betons zum Teil eine signifikante Veränderung erfahren. Based on the objective of the DFG (German research foundation) funded research group 1498 to clarify the influences on the ASR damage process, this paper deals with two focuses of investigation. In the first focus the technical requirements for the characterisation concerning the degradation and the formation of cracks in concrete pavements by the pre-damage as a result of fatigue loading were created. This was realized by the implementation and the optimisation of a monitoring system in the cyclic four point bending test to capture simultaneously the formation of cracks in the beam under sinusoidal bending load. In addition, the X-ray 3D-computed tomography was enhanced for the high-resolution quantitative spatial crack analysis in the drilling cores extracted of the beam under sinusoidal bending load without and with a pre-damage. Building on the first focus, in the second focus of investigation a significant change of the fracture-mechanical properties of the concrete as a result of fatigue loading has been demonstrated in numerous experiments using small specimens extracted from the beam under sinusoidal bending load. KW - Beton KW - CT KW - ROI KW - Risserkennung PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1002/best.201400096 SN - 0005-9900 SN - 1437-1006 VL - 110 IS - 1 SP - 22 EP - 33 PB - Ernst CY - Berlin AN - OPUS4-32517 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Rieffel, Y. A1 - Ruedrich, J. A1 - Plagge, R. A1 - Weise, Frank A1 - Siegesmund, S. A1 - Ruisinger, U. T1 - An inter-disciplinary model project to develop an innovative winter covering system N2 - Eight monumental sculptural groups made of Carrara marble are situated on the Schlossbrücke in the centre of Berlin in the periphery of the Museum Island, a Unesco world cultural heritage site. T2 - 14es journées d'étude de la SFIIC - Jardin de pierres - Conservation of stone in parks, gardens and cemetries CY - Paris, France DA - 22.06.2011 KW - Marble KW - Cultural heritage KW - Schlossbrücke KW - Protective winter cover KW - Deterioration KW - Numerical simulation PY - 2011 SN - 2-905430-17-6 SP - 122 EP - 131 AN - OPUS4-24368 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Müller, Urs A1 - Weise, Frank A1 - Grell, S. ED - Fort, R. ED - de Buergo, R. T1 - The long term effects of a water repellent treatment on a volcanic tuff T2 - Heritage, Weathering and Conservation Conference (HWC 2006) CY - Madrid, Spanien DA - 2006-06-21 PY - 2006 SN - 0-415-41272-2 VL - 2 SP - 777 EP - 784 PB - Taylor & Francis CY - London AN - OPUS4-12509 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Stähler, S. A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Nowak, Thomas Rudolf A1 - Weise, Frank ED - Sens-Schönfelder, Christoph ED - Ritter, Joachim ED - Wegler, Ulrich ED - Große, Christian T1 - Detection of subtle changes in materials by Coda Wave interferometry T2 - Noise and diffuse wavefields workshop CY - Neustadt an der Weinstraße, Germany DA - 2009-07-05 KW - Coda wave interferometry Beton KW - Schädigung KW - Ultraschall-Transmission PY - 2009 SN - 978-3-00-027952-2 SN - 0947-1944 VL - II SP - 59 EP - 61 AN - OPUS4-20574 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Habib, Abdel Karim A1 - Schalau, Bernd A1 - Zeps, Robert A1 - Frank, S. T1 - Vergleich von Modellen zur Simulation einer Lachenverdunstung N2 - Betreiber, deren Betriebsbereiche den erweiterten Pflichten der Störfall-Verordnung unterliegen, müssen einen Sicherheitsbericht anfertigen, in dem Szenarien möglicher Störfälle beschrieben sind. Im Rahmen dieser Störfallauswirkungsbetrachtungen sind auch oftmals Szenarien zu untersuchen, bei denen Flüssigkeiten freigesetzt werden. Der Verdunstungsmassenstrom aus der Flüssigkeitslache ist der maßgebliche Eingangsparameter für die Gasausbreitungsberechnung mit der die Gefährdungsradien ermittelt werden. Für die Berechnung des Verdunstungsmassenstroms werden meist empirische Modelle eingesetzt. Anhand von experimentellen Daten aus eigenen Freilandversuchen werden die Leistungsfähigkeit sowie die Grenzen des Anwendungsbereichs diverser bekannter Modelle untersucht. KW - Verdunstung KW - Empirische Modelle KW - Experimentelle Daten PY - 2010 SN - 1434-9728 SN - 1436-4948 SN - 0372-2457 SN - 0376-1185 VL - 51 IS - 1/2 SP - 22 EP - 27 PB - Springer-VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-20873 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Apitz, S. A1 - Pistol, Klaus A1 - Weise, Frank A1 - Berger, J. T1 - Untersuchung des Zwängungsverhaltens von selbstverdichtendem Beton bei instationärer Hochtemperaturbeanspruchung bis 750 °C N2 - Bei einer Erwärmung von dehnungsbehinderten Bauteilen entstehen Zwangsspannungen. Im Rahmen einer Masterarbeit in Zusammenarbeit mit der -Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) wurde das Zwängungsverhalten von selbstverdichtendem Beton untersucht. Hierzu wurden zylindrische Probekörper im thermomechanischen Prüfstand der BAM bis 7S0 °C erwärmt und bei Konstanthaltung der Dehnung. die Zwangsspannungen gemessen. Neben einem charakteristischen Zwängungsverlauf für den untersuchten SVB konnten deutliche Einflüsse des zur Herstellung verwendeten Kalksteinmehls sowie von Polypropylenfasern auf das Zwängungsverhalten ausgemacht werden. N2 - The heating of bullding stuctures made of concrete causes restraint stress. Furthermore there are only a few investigations known concerning the high temperatute behaviour of SCC. The aim of thestudy was to estimate the development of restraint stress in order to explore the behaviour of SCC in the case of fite. Therefore the special thermomechanical test device of the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) was used. The investigated SCC showed a characteristic behaviour at high temperatures. In Addition to that, a significant influence of the used limestone Powder and polypropylene fibres were found. KW - Zwangsspannung KW - Selbstverdichtender Beton (SVB) KW - Hochtemperaturverhalten KW - Polypropylenfasern (PPF) PY - 2012 SN - 978-3-8440-1196-8 VL - 3 SP - 83 EP - 93 PB - Shaker AN - OPUS4-26564 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mantouvalou, I. A1 - Bauer, L.J. A1 - Truong, V.-B. A1 - Wagener, Y. A1 - Förste, F. A1 - Maruchenko, O. A1 - Werner, S. A1 - Lizzi, F. A1 - Wieder, Frank A1 - Wolff, T. A1 - Kanngießer, B. A1 - Zaslansky, P. T1 - Quantitative micro-XRF combined with X-ray imaging reveals correlations between Zn concentration and dentin tubule porosity across entire teeth N2 - Bony materials are biogenic composites of protein fibers and mineral that create hierarchical structures. In the case of teeth, dentin is the main component and similar to other bones, it contains porosity at multiple length scales. It is traversed by micron-sized hollow channels known as dentinal tubules, essential for temperature and pain sensation. Tubule density and thus porosity vary throughout the macroscopic three-dimensional (3D) structure, with porosity increasing toward the pulp. The different densities in teeth are easily revealed non-destructively in 3D by X-ray imaging using computer tomography (CT). Yet elemental composition analysis is more difficult to obtain from within the centimeter-sized heterogeneous bulk material. We describe an approach of merging CT measurements of healthy, intact bovine teeth with micro-X-ray fluorescence (micro-XRF) images of matching serially sectioned slices. Through the combination of multi-resolution quantitative CT measurements with elemental mass fraction derivation, gradients in density and element distributions such as calcium (Ca), phosphorus (P), and zinc (Zn) are revealed across entire teeth in 3D. While the main constituents (Ca and P) are homogeneously distributed in the matrix, Zn concentration increases significantly and exponentially toward the pulp. We find an inverse association between dentin tissue density and Zn concentration localizing this element in or around tubules. Our data serve as a quantitative reference for density and Zn mass fractions in healthy, neither carious nor hypermineralized dentin, as a basis for comparisons across species in health and disease states. KW - Dentin density KW - Micro-computer tomography KW - Quantitative micro-X-ray fluorescence KW - Tubule porosity KW - Zn distribution PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-654215 DO - https://doi.org/10.1002/VIW.20250173 SN - 2688-3988 SN - 2688-268X SP - 1 EP - 14 PB - Wiley Online Library AN - OPUS4-65421 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -