TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Zerstörungsfreie Bauwerksprüfung – Möglichkeiten und Grenzen bei der Bewertung von Baukonstruktionen aus Beton N2 - Die zerstörungsfreie Prüfung im Bauwesen (ZfPBau) spielt eine zentrale Rolle bei der Neubewertung der Zuverlässigkeit bestehender Bauwerke. Angesichts steigender Belastungen durch den Verkehr und zunehmender Umwelteinflüsse wird der Einsatz moderner Prüfverfahren immer wichtiger, um die Sicherheit und Langlebigkeit unserer Infrastruktur zu gewährleisten. Es wird ein Überblick über den Stand der Technik sowie ein Ausblick auf wissenschaftliche Entwicklungen zu aktuellen Themen gegeben. T2 - 6. WÜRTH Ingenieurwerkstatt CY - Künzelsau, Germany DA - 06.05.2025 KW - Life management KW - Non destructive testing and evaluation KW - Concrete KW - Civil engineering KW - State-of-the-art PY - 2025 AN - OPUS4-63402 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Zerstörungsfreie Prüfung an Bestandsbrücken aus Beton - Fallbeispiele aus Nachrechnung und Ertüchtigung N2 - Präsentation der Ergebnisse von zerstörungsfreien Bauwerksprüfungen an Bestandsbrücken. Stand der Technik - Stand der Wissenschaft T2 - Koordinierungsausschuss Erhaltung (KoA-Erh 21/038) CY - Online meeting DA - 02.11.2021 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Messdaten KW - Brücken KW - Bildgebende Darstellung KW - Bauwesen KW - Qualitätssicherung PY - 2021 AN - OPUS4-53685 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Baulicher IST-Zustand zur Bewertung von Betonbrücken auf der Grundlage messtechnischer Kennwerte - ZfPStatik N2 - Das Projekt „ZfPStatik“ entwickelt eine Handlungsempfehlung zur Bewertung bestehender Bauwerke mit Hilfe zerstörungsfreier Messdaten. Durch die Bauwerksprüfungen können Unsicherheiten bei der Nachrechnung reduziert werden, wodurch realistischere Beurteilungen der Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit ermöglicht werden. Zudem wird die Entwicklung neuer Ingenieurdienstleistungen gefördert. Zerstörungsfreie Prüfverfahren haben insgesamt das Potential, die Entscheidungsgrundlagen für die Beurteilung und Erhaltung bestehender Bauwerke zu verbessern. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Life management KW - Non destructive testing and evaluation KW - Concrete KW - Civil engineering KW - State-of-the-art PY - 2024 AN - OPUS4-61439 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Maack, Stefan T1 - Grundlagenuntersuchungen zur Anregung von niederfrequentem Ultraschall mit fluidischen Bauteilen N2 - Die zerstörungsfreie Prüfung (ZFP) mittels Ultraschalls wird häufig im Bauwesen eingesetzt, um innere Defekte in Betonstrukturen zu erkennen. Dabei werden Ultraschallwellen im Frequenzbereich von 50 bis 200 kHz genutzt, um Schäden zu entdecken, ohne das Material zu beschädigen. Die meisten derzeit verwendeten Geräte müssen direkten Kontakt mit der Oberfläche haben, was bei großen Bauwerken sehr zeitaufwendig und umständlich ist. Deshalb wird nach alternativen Lösungen gesucht, wie zum Beispiel die luftgekoppelte Ultraschalltechnik, bei der Luft als Übertragungsmedium dient. Solche Geräte könnten die Messzeit um das 50- bis 100-fache verkürzen, was die Inspektion ganzer Strukturen wie Tunnel oder Brücken ermöglichen würde. Dies würde eine zuverlässige Bewertung des Zustands der Infra-struktur erleichtern. Allerdings führt die große Impedanzdifferenz zwischen dem Transducer und der Luft zu erheblichen Energieverlusten, was die Signalstärke schwächt. Geräte, die auf dünnen Membranen oder laserinduzierter Signalanregung basieren, sind oft nicht robust genug für den rauen Baustellenbetrieb. Eine potentielle Lösung sind sogenannte fluidische Oszillatoren, die in der Strömungskontrolle sowie beim Kühlen und Mischen von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Sie erzeugen komplett ohne bewegliche Teile schwingende Strömungen, indem sie selbstangeregte Strömungsinstabilitäten nutzen, bei denen der Freistrahl zwischen zwei Kammerwänden durch Feedback-Kanäle hin und her schwingt. Dabei entstehen zeitlich und räumlich schwingende Strömungen am Ausgang. Kleinere Oszillatoren können höhere Frequenzen bis zu 50 kHz erzeugen. Die Frequenz lässt sich durch den Versorgungsdruck steuern, entweder direkt oder über ein Ventil, was die Erzeugung von frequenzmodulierten Signalen ermöglicht. Solche Geräte könnten bei der Untersuchung von Betonelementen eingesetzt werden, um die Dicke und innere Delaminationen zu bestimmen. Die Düsen sind klein, robust und können aus Keramik oder Stahl gefertigt werden, was sie ideal für den Einsatz auf der Baustelle macht. Im Rahmen dieses Projekts wurden fluidische Oszillatoren an der BAM entwickelt, hergestellt und getestet. Dabei wurden die Frequenzinhalte, die Frequenzbandbreite und die Schalldruckamplitude experimentell untersucht. Akustische Messungen mit Mikrophonen sowie erste Tests an Betonproben wurden durchgeführt. Die Düsen wurden geometrisch skaliert, um die Mittenfrequenz und die Schalldruckamplitude zu optimieren. Mit Hilfe von hochfrequenten Druckregeln konnten frequenzmodulierte Anregungssignale (Chirps) erzeugt werden. Die momentan erreichte Frequenzbandbreite von ca. 10 % stellte sich als zu gering heraus für reproduzierbare und statistisch abgesicherte Ultraschall-Messungen durch Beton. KW - Luftgekoppelter Ultraschall KW - Fluidischer Oszillator KW - Verkehrsinfrastruktur PY - 2025 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-65346 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Zerstörungsfreie Prüfung an Bestandsbrücken aus Beton – Fallbeispiele aus Nachrechnung und Ertüchtigung N2 - Vorstellung von zerstörungsfreien Prüfverfahren und deren Anwendung an konkreten Fallbeispielen der Praxis. T2 - VSVI-Seminar 12/2019 "Brücken- und Ingenieurbau" CY - Braunschweig, Germany DA - 18.03.2019 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Brückenbauwerke KW - Nachrechnungsrichtlinie PY - 2019 AN - OPUS4-47566 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bühling, Benjamin A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Maack, Stefan T1 - Entwicklung eines luftgekoppelten Ultraschall-Echo-Prüfverfahrens mittels fluidischer Anregung N2 - In vielen technischen Bereichen werden Ultraschallverfahren zur zer-störungsfreien Werkstoffprüfung eingesetzt. Dabei wird ein Schallpuls von einem Prüfkopf in ein Prüfobjekt eingebracht. Der Puls kann unter anderem durch Membra-nen oder Piezoelemente erzeugt werden und wird in der Regel durch direkten Kontakt oder über ein Koppelmittel an das Objekt übertragen. Luftgekoppelter Ultraschall spielt in kommerziellen Anwendungen bisher eine untergeordnete Rolle, da die Dif-ferenz der akustischen Impedanzen von Luft und Festkörpern immense Verluste beim Übergang des Schallsignals hervorruft. In diesem Beitrag soll ein neuartiges Anregungsprinzip vorgestellt werden, mit dem ein Großteil dieser Verluste vermieden wird. Anstelle eines Festkörpers soll mit Hilfe einer fluidischen Düse Druckluft zur Signalerzeugung eingesetzt werden. In die-ser Düse wird eine selbsterhaltende Strömungsinstabilität erzeugt, die einen Schall-puls von bis zu 100 kHz hervorruft, sodass der Impedanzverlust in die Umgebungsluft entfällt. Da die charakteristische Frequenz eines fluidisch generierten Pulses maßgeb-lich von der Bauform der Düse und dem anliegenden Druck abhängt, lässt sich mittels einer geeigneten Strömungsregelung ein breiter Frequenzbereich zur Abtastung nut-zen. Die so emittierten Pulse werden auf das Prüfobjekt gerichtet und die reflektierten Signale mit einem Laservibrometer an der Oberfläche des Objekts im Echo-Verfahren abgetastet. Von drei signalmindernden Materialübergängen bei gewöhnlichem luftge-koppeltem Ultraschall bleibt in dem hier vorgeschlagenen Messystem lediglich die Grenzfläche von Luft zu Prüfkörper, sodass eine höhere Signalausbeute als bisher er-wartet werden kann. T2 - DACH-Jahrestagung 2019 CY - Friedrichshafen, Germany DA - 27.05.2019 KW - Ultraschall KW - Ultrasound KW - Air-coupled KW - Luftgekoppelt KW - Fluidic oscillator KW - Fluidischer Oszillator KW - Laser-Doppler-Vibrometer KW - Refraktovibrometrie KW - Refracto-vibrometry KW - NDT KW - ZfP PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-481207 VL - 2019 SP - 1 EP - 8 PB - DGZfP Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung AN - OPUS4-48120 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Ultraschall-Echoverfahren an Betonbauteilen mit geneigten Rückwänden - Entwicklung von Testkörpern N2 - Mit dem Ultraschall-Echoverfahren können geometrische Abmessungen von Betonbauteilen bestimmt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Bauteilrückwand bei der Messung an Massivbrücken häufig nicht planparallel zur Messfläche ausgeführt ist. Es wird erwartet, dass der Einfluss einer Neigung der Rückwand gegenüber der Messfläche auf die Messunsicherheit bei der Dickenbestimmung nicht vernachlässigbar ist. In diesem Beitrag werden die fünf konzipierten Betonprobekörper und ausgewählte Messergebnisse zur Bestimmung dieses Einflusses gezeigt. T2 - DACH-Jahrestagung 2019 - Zerstörungsfreie Materialprüfung CY - Friedrichshafen, Germany DA - 27.05.2019 KW - Messunsicherheit KW - Ultraschall PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-504317 AN - OPUS4-50431 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Zerstörungsfreie Prüfungen an Konstruktionen aus Beton - Stand der Technik – Stand der Forschung N2 - Übersichtsvortrag zur Anwendung zerstörungsfreier Prüfverfahren für das Bauwesen mit Schwerpunkt auf den Baustoff Beton. T2 - Hausinterne Fortbildungsmaßnahme - Hessen Mobil - Straßen- und Verkehrsmanagement CY - Dillenburg/Hessen, Germany DA - 15.01.2019 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Beton KW - Stand der Technik KW - Brücken PY - 2019 AN - OPUS4-47234 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Maack, Stefan A1 - Schäfer, S. A1 - Braml, T. A1 - Wimmer, J. A1 - Jedlitschka, A. A1 - Kuhn, T. A1 - Fertig, T. A1 - Schütz, A. T1 - CASPAR Construction Administration Shell - Plattform für die beweissichere und rückführbare Datennutzung im Bauwesen N2 - Das zentrale Ziel des Forschungsvorhabens CASPAR ist die Entwicklung einer technischen Lösung zur beweissicheren und rückführbaren Datenbasis von digitalen Informationen zur Bewertung von Bauwerken. Ein konsistentes, semantisches und maschinenlesbares Datenmodell wurde entwickelt, um Daten aus verschiedenen Quellen zu aggregieren und Schnittstellen für die Echtzeit-Kommunikation mit Sensoren zu schaffen. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Einführung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS), einer Kerntechnologie der Industrie 4.0, als standardisierten digitalen Zwilling für Brückenbauwerke. Die Verwaltungsschale ermöglicht die strukturierte, interoperable und semantisch eindeutige Darstellung von Bauwerksdaten. Eine Blockchain-basierte Lösung wurde entwickelt, um die sichere und manipulationsresistente Datenübertragung und -ablage zu gewährleisten. Ein Demonstrator, basierend auf der Open Source Plattform Eclipse BaSyx, wurde entwickelt, um die Technologien zu veranschaulichen. Der Demonstrator wurde im November 2024 auf der Messe SPS in Nürnberg vorgestellt. Ein wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines konsistenten, semantischen und maschinenlesbaren Datenmodells für Brückenbauwerke. Dieses Modell ermöglicht die Aggregation von Informationen aus verschiedenen Quellen und die Entwicklung von Schnittstellen für die Echtzeit-Kommunikation mit Sensoren. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Einführung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS), einer Kerntechnologie der Industrie 4.0, als standardisierten digitalen Zwilling für Brückenbauwerke. Die Verwaltungsschale ermöglicht die strukturierte, interoperable und semantisch eindeutige Darstellung von Bauwerksdaten. Eine Blockchain-basierte Lösung wurde entwickelt, um die sichere und manipulationsresistente Datenübertragung und -ablage zu gewährleisten. Ein Demonstrator, basierend auf der Open Source Plattform Eclipse BaSyx, wurde entwickelt, um die Technologien zu veranschaulichen. KW - Lebenszyklus KW - Brücken KW - Datenablage KW - Digitalisierung KW - Industrie 4.0 KW - Bauwesen PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-640571 DO - https://doi.org/10.34657/21445 SP - 1 EP - 37 PB - TIB Technische Informationsbibliothek AN - OPUS4-64057 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Maack, Stefan A1 - Bertovic, Marija A1 - Radtke, Martin A1 - et al., ED - Wahlster, W. ED - Winterhalter, C. T1 - Deutsche Normungsroadmap künstliche Intelligenz N2 - Rund ein Jahr haben DIN und DKE in einem gemeinsamen Projekt mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und zusammen mit ca. 300 Fachleuten aus Wirtschaft, Wissenschaft, öffentlicher Hand und Zivilgesellschaft an der Normungsroadmap Künstliche Intelligenz gearbeitet. Eine hochrangige Steuerungsgruppe unter dem Vorsitz von Prof. Wolfgang Wahlster hat die Erarbeitung koordiniert und begleitet. Ziel der Roadmap ist die frühzeitige Entwicklung eines Handlungsrahmens für die Normung und Standardisierung, der die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft unterstützt und europäische Wertmaßstäbe auf die internationale Ebene hebt. KW - Künstliche Intelligenz KW - Normung KW - Roadmap PY - 2020 UR - https://www.din.de/resource/blob/772438/ecb20518d982843c3f8b0cd106f13881/normungsroadmap-ki-data.pdf VL - 2020 SP - 1 EP - 232 PB - Deutsches Institut für Normung (DIN) CY - Berlin ET - 1. AN - OPUS4-51733 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mähner, D. A1 - Sodeikat, Ch. A1 - Maack, Stefan T1 - ZfPBau-Verfahren an Elementwänden – Fallbeispiele und vergleichende Untersuchungen N2 - Die zerstörungsfreien Prüfverfahren konnten ihre Fähigkeit bei der Untersuchung von Elementwänden in einzelnen Fallstudien erbringen. Aufbauend auf den Kenntnissen aus der Praxis und auf Testreihen im Rahmen von Laboruntersuchungen wurde ein erster Ringversuch geplant und durchgeführt. Im Rahmen dieses Ringversuchs wurden verschiedene Strukturdefekte und Einbauteile in Elementwände eingebaut. Die Messung der Wände erfolgte anschließend durch mehrere Messteams mit unterschiedlichen zerstörungsfreien Prüfverfahren. Zum Einsatz kamen hierbei das Ultraschall-Echo- und das Impact-Echo-Verfahren sowie das Impuls-Radar-Verfahren. Zur Verbesserung der Vergleichbarkeit zwischen den unterschiedlichen Prüfverfahren wurde auf die Elementwände ein einheitliches Messraster aufgebracht. Für eine möglichst objektive Messung der Wände erhielten die Messteams vor den Messungen keine Details zu den Strukturdefekten oder Einbauteilen. Die Prüfaufgabe bestand darin, die Wände mit dem jeweiligen Prüfverfahren zu untersuchen. Anschließend wurden die Ergebnisse der Messteams zentral gesammelt und ausgewertet. Anhand der zentralen Auswertung sollten Aussagen zu den eingebauten Inhomogenitäten ableitet werden. Hierdurch kann zum einen die Leistungsfähigkeit der Prüfverfahren an unterschiedlichsten Inhomogenitäten getestet werden, zum anderen können die Ergebnisse und somit die Prüfverfahren untereinander verglichen werden. Zu diesen in der Praxis immer häufiger vorkommenden Fragestellungen können grundsätzliche Aussagen zum Einsatz von zerstörungsfreien Prüfungen bei Elementwänden gewonnen werden. Über die Ergebnisse dieses Ringversuches wird nachfolgend berichtet. T2 - Fachtagung Bauwerksdiagnose - Praktische Anwendungen Zerstörungsfreier Prüfungen und Zukunftsaufgaben CY - Berlin, Germany DA - 25.02.2016 KW - Beton KW - Zerstörungsfreie Prüfung im Bauwesen KW - Elementwände KW - WU-Bauwerke PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-388331 UR - http://www.bauwerksdiagnose2016.de/Portals/bwd2016/BB/vortrag%2010.pdf SP - 1 EP - 22 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. CY - Berlin AN - OPUS4-38833 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan A1 - Holst, R. T1 - Rekonstruktion des Bestandsplans im Zuge der Nachrechnung der Brücke über die Leine bei Schwarmstedt N2 - Der aktuell im Rahmen der Nachrechnungsrichtlinie geforderte Nachweis von Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Ermüdung der Brückenbauwerke im Bestand der Länder und des Bundes stellt eine enorme Herausforderung dar. Insbesondere bei unvollständigen oder fehlenden Bestandsplänen der Bauwerke sind Maßnahmen erforderlich, um die erforderlichen Informationen zu beschaffen. Ein wirkungsvolles Instrument können hierfür die zerstörungsfreien Prüfverfahren des Bauwesens sein. In dem präsentierten Forschungsprojekt erfolgte die Rekonstruktion eines Bestandsplanes direkt auf die Anforderungen des mit der Nachrechnung beauftragten Ingenieurbüros. Darüber hinaus wurde der Entwurf eines Leitfadens erstellt, der im Falle von unvollständigen oder fehlenden Bestandsplänen die Grundlagen für die Beauftragung und Durchführung der Nachrechnung schafft. T2 - Fachtagung Bauwerksdiagnose 2016 - Praktische Anwendungen Zerstörungsfreier Prüfungen und Zukunftsaufgaben CY - Berlin, Germany DA - 25.02.2016 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Nachrechnungsrichtlinie KW - Brücken PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-388355 UR - http://www.bauwerksdiagnose2016.de/Portals/bwd2016/BB/vortrag%206.pdf SP - 1 EP - 14 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. CY - Berlin AN - OPUS4-38835 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -