TY - CONF A1 - Cook, Jake Thomas T1 - Assessment of concrete bioreceptivity in algal biofilm green façade systems N2 - Algal biofilm façades are an alternative to traditional green façades which can help to improve biodiversity and air quality within cities. They present a low maintenance approach in which subaerial algae are grown directly on concrete substrates. The intrinsic bioreceptivity of the substrate is a critical factor in successful facade colonisation. Existing research has identified several environmental and material properties which influence concrete bioreceptivity, however a consensus has yet to be made on which properties are most influential and how the interaction between properties may promote algal biofilm growth under specific conditions. T2 - International Conference on Bio-Based Building Materials CY - Vienna, Austria DA - 21.06.2023 KW - Concrete KW - Façade KW - Bio-receptive KW - Extracellular polymeric substances KW - Fractional factorial PY - 2023 UR - https://www.rilem.net/agenda/5th-international-conference-on-bio-based-building-materials-1501 AN - OPUS4-58976 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Munsch, Sarah Mandy T1 - Ermittlung der Porosität von Sandsteinen - Vergleich von Quecksilberporosimetrie, Tauchwägung und NMR N2 - Die Porosität sowie die Porengrößenverteilung (PSD) eines Baustoffs sind wichtige petrophysikalische Eigenschaften, die Transportprozesse im Material beeinflussen und im direkten Zusammenhang mit der Schadensanfälligkeit stehen (Frost-Tau-Schäden, Schäden durch Salzeinträge und sauren Regen). Verfahren zur Ermittlung der Porosität stellen die Quecksilberporosimetrie (MIP), das Prinzip der Tauchwägung nach Archimedes (triple weighing method, TWM) und die Nuklear Magnetische Resonanz (NMR) dar. Das Hauptziel dieser Arbeit ist der Vergleich der drei Methoden für die Porositätsbestimmung. Als Untersuchungsmaterial wurde Sandstein gewählt. Als Baustoff wird Sandstein trotz einer teilweise geringen Festigkeit, aber aufgrund seiner Farbvielfalt häufig für Kulturbauten, Gehwegmaterial und Fassaden eingesetzt. Sandsteine weisen zudem meist eine hohe effektive Porosität (bis zu ca. 30 %) und teilweise breite Porengrößenspektren auf, wodurch Feuchte- und Ioneneinträge begünstigt werden und zu z. B. langfristigen Verfärbungen an Sandsteinfassaden führen können. Im Rahmen dieser Arbeit werden die Porositäten von 10 verschiedenen Sandsteinen aus Deutschland und Tschechien bestimmt. Für die Untersuchungen mittels TWM und NMR wurden für jede Sandsteinart zwei zylinderförmige Proben unter Unterdruck mit Leitungswasser aufgesättigt. Beim Vergleich der Verfahren liegt der Fokus insbesondere auf NMR und der verwendeten Gerätetechnik, die mit einer minimalen Echozeit von 50 µs ein Wasserstoffsignal in Sandsteinen aus bis zu ca. 2 nm kleine Poren erfassen kann. Darüber hinaus wird das Auflösungsvermögen von MIP und NMR bezüglich der Poren- bzw. Poreneingangsgrößen diskutiert. Für den Vergleich von NMR und MIP werden an ausgewählten Sandsteinproben ebenfalls die zusätzlich ermittelten PSD in Korrelation zueinander gebracht. Erste Ergebnisse zeigen eine gute Korrelation von NMR- und TWM-Daten, aber teilweise starke Abweichungen zu den mit MIP bestimmten Porositäten. Ergebnisse zu den PSD zeigen teilweise nahezu identische Kurvenverläufe. Jedoch ist die Abschätzung des Umrechnungsfaktors für die NMR-Daten ohne Hinzuziehen von zusätzlichen Referenzverfahren wie Röntgen-Computer-Tomographie oder Spektral Induzierte Polarisation teilweise sehr schwierig. T2 - Bauwerksdiagnose CY - Berlin, Germany DA - 13.02.2020 KW - NMR KW - Porosität KW - Sandsteine KW - Quecksilberporosimetrie KW - Tauchwägung PY - 2020 N1 - Geburtsname von Munsch, Sarah Mandy: Nagel, S. M. - Birth name of Munsch, Sarah Mandy: Nagel, S. M. AN - OPUS4-50405 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Recknagel, Christoph T1 - Innovative Versuchsmethodik - INFUKON Performance-orientierte Dauerhaftigkeitsuntersuchung gefügter Bauteile/Konstruktionen N2 - Permanent erfolgen konstruktive Verbesserungen der Bauwerke, stoffliche Weiterentwicklungen der Baustoffsysteme sowie technologische Optimierungen der Bauprozesse. Insbesondere für Fugenkonstruktionen und Fugenfüllstoffsysteme fehlt ein realitätsnahes, stoffneutrales und vergleichbares versuchstechnisches Untersuchungs- und Bewertungskonzept. Der Posterbeitrag „Innovative Versuchsmethodik - INFUKON" möchte auf eine neu entwickelte Versuchsmethodik zur Funktions- und Dauerhaftigkeitsuntersuchung von Fugenlösungen im Bauwesen hinweisen. Methodische Grundlage der erforderlichen Neuentwicklung ist eine funktionsanalytische Herangehensweise entsprechend dem „performance concept". Aus der Analyse der maßgebenden Einwirkungen und daraus erforderlichen Funktions- und Dauerhaftigkeitsprinzipien wurde ein multimodal aufgebauter Versuchsstand mit größtmöglicher Einsatzvielfalt entwickelt. Verschiedenartige mechanische Einwirkungen in mehraxialer Wirkrichtung können einzeln oder in unterschiedlichster Kombination mit verschiedenartigen klimatischen und zusätzlichen Sonderbeanspruchungen überlagert auf realitätsnah aufgebaute Systemprobekörper aufgebracht werden. Die derart frei konfigurierbaren Beanspruchungsfunktionen können die maßgebenden Beanspruchungszustände bauteilgerecht widerspiegeln. Erstes Anwendungsgebiet sind Untersuchungen zur Optimierung des Fugenbereiches von hochbeanspruchten Betonfahrbahndecken. Eine Übertragung der Versuchsmethodik auf weitere Dehnfugenkonstruktionen oder aber auch Funktions- und Dauerhaftigkeitsuntersuchungen sonstiger gefügte Bauteile wurde weitestgehend im gefundenen versuchstechnischen Lösungsansatz implementiert. T2 - Jubiläumskongress 100 Jahre Deutscher Straßen- und Verkehrskongress CY - Bonn, Germany DA - 23.10.2024 KW - Innovative Versuchsmethodik KW - Infrastruktur KW - Performance-concept KW - Innovative Untersuchungsmethodik PY - 2024 AN - OPUS4-61467 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Munsch, Sarah Mandy T1 - 1H NMR Relaxometry: A Reliable Tool for Predicting Durability Properties? N2 - Resistance to carbonation and chloride migration are critical durability properties in cementitious construction materials. The ingress of CO2 and chlorides can lead to concrete deterioration and reinforcement corrosion, underscoring the importance of ensuring high resistance to these durability-reducing factors. Traditional methods, such as determinating the carbonation coefficient using standard procedures, are time-consuming and resource-intensive. These tests typically require 42 days of preconditioning, followed by 70 days before the final results can be determined using a phenolphthalein test, for a total duration of 112 days. In addition, some test chambers can only accommodate four samples at a time. In this study, we investigate whether 1H NMR relaxometry can effectively predict not only the carbonation resistance, KAC,3%, but also the chloride migration coefficient, DRCM, and the compressive strength, fc, of concrete, providing a method that could potentially streamline and accelerate the material development process by directing us quickly to potentially well-suited formulations. We performed measurements on non-carbonated fully saturated concrete and mortar samples at 28, 56, and 92 days using the NMR tomograph at BAM (8.9 MHz). Notably, the NMR measurements taken at 28 days showed no significant differences, suggesting that this timeframe is sufficient for meaningful results. The samples analyzed were drill cores, each 70 mm in diameter and approximately 120 mm in height. The NMR features we focused on included the initial amplitude E0, the x and y values of the dominant T2 relaxation time, and the logarithmic mean of the T2 relaxation time distribution. Another key feature was the surface relaxivity, which was determined by comparing the NMR curves with results from mercury intrusion porosimetry. We examined the correlation of these NMR features with the aforementioned durability properties, which were determined in a laboratory on sister samples using standard procedures. No chloride migration tests were performed on the mortar samples, and the carbonation procedure was carried out unter atmospheric conditions. The preliminary results show that the correlation factors for the NMR features with the carbonation coefficients of concrete were particularly remarkable. The strongest correlations were observed for the dominant relaxation time and the logarithmic mean, with values approaching 1. The preliminary results also indicate that there are high correlations between the compressive strength and amplitude-related features. In contrast, no strong correlations are observed for the DRCM. Although the results related to the mortar samples are still being analyzed, these initial correlations suggest that 1H NMR relaxometry could be a valuable tool for early assessment of material properties. Furthermore, the rapid and non-destructive nature of NMR measurements, requiring only a few minutes per sample, suggests that this technique has the potential to significantly accelerate the process of evaluating durability properties in cementitious materials. This capability also paves the way for the use of NMR features as input for AI-driven predictive models. T2 - Magnetic Resonance in Porous Media 2024 CY - Tromso, Norway DA - 26.08.2024 KW - Nuclear magnetic resonance KW - SLAMD KW - Carbonation KW - Durability PY - 2024 AN - OPUS4-61058 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stohl, Leonie T1 - Bioreceptivity of structured concrete panels N2 - Understanding the fundamentals of bioreceptivity enables the developement of functionalized materials. Concrete as the most used building material worldwide is of special interest as microbially greened panels may represent an alternative to classic façade greening with plants. � This project includes extensive outdoor experiments, in which eight differently structured concrete panels are weathered under different conditions, aiming to grow a stable biofilm of photosynthetic eukaryotic organisms. Documentation and data analysis of this experiment will be demonstrated using an example of one of the surfaces. T2 - Word Green Infrastructure Congress 2023 CY - Berlin, Germany DA - 27.06.2023 KW - Bioreceptivity KW - Concrete KW - Material design PY - 2023 AN - OPUS4-57919 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Recknagel, Christoph T1 - Innovatives Messsystem - SensoJoint N2 - Permanent erfolgen konstruktive Verbesserungen der Bauwerke, stoffliche Weiterentwicklungen der Baustoffsysteme sowie technologische Optimierungen der Bauprozesse. Damit einhergehende Veränderungen, z.B. im Reaktionsverhalten der Betonfahrbahndecke unter äußeren Beanspruchungen, kumulieren in sensiblen Bereichen wie z.B. den Fugenbereichen. Der Posterbeitrag „Innovatives Messsystem -Sensojoint" stellt ein Messsystem vor, dass entsprechend den Anforderungen der Straßenbaupraxis Deformationen/Formänderungen von Bauteilen der Verkehrsinfrastruktur in 3 Richtungsachsen erfassen kann. Die hoch auflösende Sensorik wurde speziell für eine Anwendung direkt in der Rollspur des Schwerverkehrs von hochbeanspruchten Betonfahrbahndecken ausgelegt, so dass nicht nur klimatisch induzierte Deformationen sondern auch verkehrsinduzierte relative Fugenbewegungen erfasst werden können. Für das Projekt „SensojointField" wurde für den Sensoreinsatz eine komplette Messstation zur Untersuchung der Fugenbewegungen in hochbeanspruchten Betonfahrbahnen entwickelt, die für lang andauernde Messkampagnen im Feld konfiguriert wurde. T2 - Jubiläumskongress 100 Jahre Deutscher Straßen- und Verkehrskongress CY - Bonn, Germany DA - 23.10.2024 KW - Infrastruktur KW - Innovative Untersuchungsmethodik KW - Performance-concept PY - 2024 AN - OPUS4-61541 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schwettmann, K. T1 - Post carbon road - The endless cycle of bitumen reuse N2 - In Germany, the reuse of asphalt has a long tradition. Since the 1980s, the reclaimed asphalt has been recycled achieving a reuse rate of around 90% and thus a very high value in the last years. In the future, instead of the amount, the quality of the reclaimed asphalt will be more important because the recycled asphalt will be reused again and again. Thus, these asphalt mixes are in the second or even third cycle of reuse. Concerning this situation, the question arises if asphalt can be reused several times without any loss in quality. An important factor affecting the asphalt quality is the binder bitumen. During the production, construction and service life, the ageing of this binder occurs causing a hardening of the bitumen. To compensate this hardening, additives for the reclaimed asphalt in terms of rejuvenation agents (rejuvenators) gain in importance. With these rejuvenators, the physical properties of bitumen can be modified e.g. the hardness and the stiffness reduced. However, the mechanism of the rejuvenation agents and the effects of the bitumen chemistry are largely unknown because the composition of the products varies very strongly. But with growing knowledge about these mechanisms and effects of the rejuvenation agents, the chemical composition and thus the physical and ageing behavior of bitumen can be targeted modified by the use of suitable rejuvenators. In this work, the actual results of the project Postcarbone road should be presented including investigations about the chemical and physical mechanisms as well as the efficiency of different rejuvenators. Further, a model for the cyclic reuse of bitumen should be developed. Based on this model, the choice of a suitable rejuvenation agent for the considered bitumen or rather asphalt should be possible. The project Postcarbone road (392670763) is funded by the German Research Foundation (DFG). T2 - 7th Eurasphalt and Eurobitume Congress CY - Online meeting DA - 15.06.2021 KW - Bitumen KW - Multiple ageing and rejuvenation KW - Conventional testing KW - DSR KW - BBR KW - FTIR KW - Asphaltene content KW - Column chromatography PY - 2021 AN - OPUS4-53489 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Voigt, Marieke T1 - Thermally treated UHPC: a durability study N2 - Ultra high performance concrete (UHPC) is known for its high compressive strength of more than 150 MPa and its high durability. Thermal treatment at 90°C can accelerate the strength development so that the 28-days-strength can be achieved immediately after the treatment and an additional increase up to 30 % in some cases. The reason for the strength development is an accelerated hydration of the clinker minerals and an intensified pozzolanic reaction leading to a denser microstructure. In previous research inhomogeneities in form of a zonation after unprotected thermal treatment were observed and analysed in respect to changes in the microstructure. This zonation is defined by a different microstructure in the core compared to the outer zone in the matter of porosity, mineral phase composition and a significant change in the potassium and sulphur concentration of the zones is measurable. To isolate different transport mechanisms responsible for these element distributions UHPC samples were thermally treated at 90 °C and the microstructure was investigated under dry conditions and after immersion in water to investigate the influence of dehydration during and rehydration after the thermal treatment on the microstructure. Through durability testing via water absorption, water vapour diffusion, permeability testing and sulfuric acid resistance transport mechanisms like diffusion, migration, capillary suction are under investigation in correlation with the microstructure analysis. For the microstructure analysis measurements with µXRF, mercury intrusion porosity, XRD and SEM were conducted. T2 - HiPerMat 2020 CY - Kassel, Germany DA - 11.03.2020 KW - UHPC KW - Thermal treatment KW - Zonation KW - Transport mechanism KW - Durability PY - 2020 AN - OPUS4-52372 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hirsch, T. T1 - Impact of autoclaving on the phase assemblage of Portland cement: Experiment and thermodynamic modelling N2 - Even after autoclaving for 2 weeks in the temperature range of 120 to 200 °C, CEM I paste with a water-to-cement ratio of 0.5 still contains some low-crystalline C-S-H. The conversion of low-crystalline C-S-H to crystalline is faster with increasing temperature. The observed low-crystalline and crystalline C-S-H phases (reinhardbraunsite, jaffeite) indicate that the samples have not reached equilibrium yet under these experimental conditions. However, there is a good agreement between experiment and thermodynamic modelling for the other solids indicating that the used datasets are suitable for this application. T2 - 16th International Congress on the Chemistry of cement 2023 - ICCC2023 CY - Bangkok, Thailand DA - 18.09.2023 KW - Zement KW - Thermodynamik KW - Phasenzusammensetzung KW - Mineralogie KW - Modellierung PY - 2023 UR - https://iccc2023.org AN - OPUS4-58967 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Meinel, Dietmar T1 - Classic Materials Testing in the Light of CT N2 - Currently, mandatory requirements and recommendations for the detection of irregularities in laser beam welded joints are based on classic micrographs as set out in the standard ISO 13919-1:2019. Compared to classic micrographs, computed tomography enables a non-destructive, three-dimensional and material-independent mode of operation, which delivers much more profound results. Even in building material testing, methods with limited informative value can be checked and supplemented by CT examinations. T2 - 13th International Conference on Industrial Computed Tomography (iCT2024) CY - Wels, Austria DA - 06.02.2024 KW - Computed Tomography KW - Additive Manufacturing KW - Machine-Learning Segmentation KW - Air Void System PY - 2024 AN - OPUS4-59568 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -