TY - JOUR A1 - Curoșu, Iurie A1 - Balzani, Daniel A1 - Freitag, Steffen A1 - Neu, Gerrit Emanuel A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Simon, Sven A1 - Weber, Sebastian T1 - Methoden zur Bewertung abgebauter Stahlbetonelemente für deren Wiederverwendung N2 - Ziel des neu eingerichteten SFB 1683 „Interaktionsmethoden zur modularen Wiederverwendung von Bestandstragwerken“ ist es, die Wiederverwendung von Betonbauteilen auf strukturellem Niveau zu erforschen und dazu grundlagenwissenschaftliche Methoden zu entwickeln. Es wird die Idee verfolgt, Bestandstragwerke planmäßig im Rückbau zu Modulen zu dekonstruieren, statt diese unkontrolliert abzubrechen. Hierfür müssen die Module in ihren Eigenschaften charakterisiert, aufgearbeitet, ggf. instand gesetzt oder verstärkt und baukastenartig zu neuen Tragwerken zusammengefügt werden. Die gesamte Prozesskette wird über die geplante Laufzeit des SFBs auf der Ebene der Teilprojekte (TP), Projektgruppen und Interaktionsketten (IK) systematisch und kollaborativ erforscht. Die in diesem Aufsatz präsentierte IK „Beherrschung der Unschärfe“ fokussiert sich auf die Entwicklung und Erprobung von experimentellen, numerischen und datengetriebenen Methoden und Strategien für eine umfassende, aber dennoch schnelle und zerstörungsfreie Charakterisierung der abgebauten Elemente. Auf dieser Basis werden Dauerhaftigkeits‐ und Tragfähigkeitsmodelle entwickelt, die die Prognose der Restnutzungsdauer unter verschiedenen Einwirkungen zuverlässig und unter Berücksichtigung der multiplen Unschärfen ermöglichen. Dieser Aufsatz stellt die Ziele, die Interaktionen sowie die Methoden der beteiligten TP zusammenfassend vor. KW - Stahlbeton KW - Wiedernutzung KW - Bewertung KW - Zerstörungsfreie Prüfung PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/bate.70002 SN - 0932-8351 VL - 102 IS - 8 SP - 483 EP - 492 PB - Ernst & Sohn GmbH AN - OPUS4-64016 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Effner, Ute A1 - Mielentz, Frank A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Friedrich, C. A1 - Mauke, R. A1 - Mayer, K. T1 - Prüfung von Abdichtbauwerken für Endlager auf Risse – eine Herausforderung N2 - Im Jahr 2011 hat der Bundestag in Deutschland den Ausstieg aus der Kernenergie beschlossen. Der angefallene Abfall wird mehr als hunderttausend Jahre eine derartig hohe Aktivität besitzen, dass er eine erhebliche Gefahr für nachfolgende Generationen darstellen kann. Dieser radioaktive Abfall soll in tiefen geologischen Formationen (z.B. Salz, Ton oder Kristallin) sicher endgelagert werden. Die Endlager werden mittels sogenannter geotechnischer Abdichtbauwerke (Schachtbzw. Streckenverschlüsse) verschlossen, wofür u.a. Zement- oder Sorel-basierte Baustoffe (Betone) in Frage kommen. Die Beschreibung des Dichtvermögens dieser Bauwerke ist unabdingbar. In der Forschungsphase werden verschiedene Werkstoffe untersucht und Methoden für die zerstörungsfreie Untersuchung der Bauwerke als Mittel der Qualitätsprüfung entwickelt. Hierbei ist der Nachweis der Rissfreiheit bzw. die Detektion möglicher Risse ein vorrangiges Thema. In den letzten Jahren konnten bereits umfangreiche Erfahrungen mit der Untersuchung von in-situ-Versuchsobjekten in Realmaßstab gesammelt werden. Die Messungen wurden im Endlager für radioaktive Abfälle Morsleben am in-situ-Versuch “Abdichtbauwerk im Steinsalz” und in der Grube Teutschenthal am Großversuch GV2 durchgeführt. Es ist gelungen mit einem neu entwickelten Ultraschall-Messsystem Eindringtiefen bis ca. 9,0 m zu realisieren. Die Messungen mit dem Large Aperture Ultrasonic System in Kombination mit der Rekonstruktion-Methode Synthetic Aperture Focusing Technique zeigen, dass die zerstörungsfreie Prüfung von Abdichtbauwerken möglich und die Nutzung des Messsystems zur Qualitätssicherung bei der Erstellung der Verschlussbauwerke vielversprechend ist. N2 - In 2011, the German Bundestag decided to phase out nuclear energy. The resulting waste will remain highly radioactive for many hundreds of thousands of years and represents a considerable danger for future generations. This radioactive waste is to be safely disposed of in deep geological formations (e.g. salt, clay or crystalline). The repositories will be sealed by means of engineered barrier systems. The impermeability of these structures is indispensable. In the current research phase, various materials are being investigated and methods for monitoring the structures are being developed. In this context, the investigation of cracks is a priority topic. In recent years, BAM has gained extensive experience in the investigation of in-situ test objects in full scale. The measurements were performed in the Morsleben repository for radioactive waste at the test structure for the in-situ experiment "Sealing structure in rock salt" and in the Teutschenthal mine at the large-scale GV2 test structure. With a newly developed ultrasonic measuring system it has been possible to achieve penetration depths of up to approx. 9.0 m. Measurements with the Large Aperture Ultrasonic System in combination with the Synthetic Aperture Focusing Technique reconstruction method show that the non-destructive testing of sealing structures is possible and the use of the measuring system for quality assurance in the construction of sealing structures is promising. KW - Abdichtbauwerk / Verschlussbauwerk KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Large Aperture Ultrasonic System KW - Synthetic Aperture Focusing Technique KW - Ultraschall-Echo-Verfahren PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-520298 DO - https://doi.org/10.1002/mawe.202000118 SN - 1521-4052 VL - 52 IS - 1 SP - 19 EP - 31 PB - Wiley-VCH GmbH CY - Weinheim AN - OPUS4-52029 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mielentz, Frank A1 - Stolpe, Heiko A1 - Effner, Ute A1 - Behrens, Matthias A1 - Bernstein, Thomas A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Entwicklung einer Bohrlochsonde für Ultraschalluntersuchungen an Abschlussbauwerken in Endlagern N2 - Für die Qualitätssicherung von Abschlusswerken für Endlager wird eine Ultraschall-Bohrlochsonde entwickelt. Mithilfe dieser Sonde, die aus einer Vielzahl von einzelnen koppelmittelfreien Ultraschall-Punktkontaktprüfköpfen besteht, soll die Rissfreiheit der Versuchsbauwerke überprüft werden. Ein erster Prototyp der Sonde wurde mit einem kommerziellen Ultraschallgerät betrieben und bestand aus 12 Transversalwellen-Punktkontaktprüfköpfen von denen jeweils sechs als Sender und sechs als Empfänger parallelgeschaltet waren. Um den erzeugten Schalldruck der Bohrlochsonde zu steigern, wurde bei der Neuentwicklung die Prüfkopfanzahl erhöht und zusätzlich die laufzeitgesteuerte Anregung der einzelnen Prüfköpfe vorgesehen. Für die Anregung der Prüfköpfe mit programmierten Zeitverzögerungen wurde ein neuartiger mehrkanaliger Sender für bipolare Rechtecksignale entwickelt. Durch die Entwicklung der Bohrlochsonde soll eine dynamische Anpassung der Prüfkopf-Apertur sowie eine Fokussierung des Schallfeldes in Abhängigkeit der zu untersuchenden Tiefe erfolgen. Mithilfe entsprechender Anregungsfunktionen kann das Schallfeld der Bohrlochsonde unterschiedlich geformt werden, z. B. ist auch ein Schwenken des fokussierten Schallbündels möglich. Dadurch wird das erfasste Prüfvolumen begrenzt und auf diese Weise das Signal-Störverhältnis der Empfangssignale verbessert. In Kombination mit SAFT-Rekonstruktionsrechnungen wird durch eine optimierte Abstrahlcharakteristik der Sonde mit einem hohen Schalldruck unter verschiedenen Winkeln eine verbesserte Signalqualität und damit eine erhöhte Aussagesicherheit der Ergebnisse in der Objektabbildung erwartet. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2021 CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Abdichtbauwerk KW - Bohrlochsonde KW - Ultraschall-Echoverfahren KW - Verschlussbauwerk KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Ultraschall-Messtechnik PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-526746 UR - https://jahrestagung.dgzfp.de/portals/jt2021/bb176/inhalt/poster.htm SN - 978-3-947971-18-3 VL - 176 SP - 1 EP - 7 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-52674 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Strangfeld, Christoph T1 - Rissdetektion Spannbetonschwellen - Meilensteinpräsentation AP C.1 N2 - Vorhaben 8082: Spannbetonschwellen sollen mit Hilfe von akustischen Verfahren untersucht und der Zustand abgeleitet werden. Die Ergebnisse von Los C- Arbeitspaket 1 werden dem Deutschen Zentrum für Schienenforschung und Siemens Mobility vorgestellt. T2 - DZSF - Rissdetektion Spannbetonschwellen - Meilensteinpräsentation Arbeitspakete B.1 und C.1 CY - Dresden, Germany DA - 23.04.2024 KW - Spannbetonschwellen KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Akustische Verfahren KW - Zustandsermittlung PY - 2024 AN - OPUS4-59927 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Strangfeld, Christoph T1 - Zustandsermittlung von Spannbetonschwellen N2 - -Über 80 Mio. Schwellen im deutschen Schienennetz verbaut -Lebensdauer einer Schwelle beträgt ca. 20 bis 50 Jahre -Über 2 Mio. Schwellen werden jährlich ausgetauscht, obwohl die Mehrzahl noch intakt ist -Zustandsbewertung mittels ZfP kann Ausschuss verringern -Schadhafte Schwellen könnten mittels ZfP frühzeitig im Gleis erkannt werden, um Gefahren und Unfälle abzuwenden T2 - DZSF - Rissdetektion Spannbetonschwellen - Meilensteinpräsentation Arbeitspakete B.1 und C.1 CY - Dresden, Germany DA - 23.04.2024 KW - Spannbetonschwellen KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Ultraschallverfahren KW - Zustandsermittlung PY - 2024 AN - OPUS4-59928 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Effner, Ute T1 - Entwicklung einer Bohrlochsonde für Ultraschalluntersuchungen an Abschlussbauwerken in Endlagern N2 - Für die Qualitätssicherung von Abschlusswerken für Endlager wird eine Ultraschall-Bohrlochsonde entwickelt. Mithilfe dieser Sonde, die aus einer Vielzahl von einzelnen koppelmittelfreien Ultraschall-Punktkontaktprüfköpfen besteht, soll die Rissfreiheit der Versuchsbauwerke überprüft werden. Ein erster Prototyp der Sonde wurde mit einem kommerziellen Ultraschallgerät betrieben und bestand aus 12 Transversalwellen-Punktkontaktprüfköpfen von denen jeweils sechs als Sender und sechs als Empfänger parallelgeschaltet waren. Um den erzeugten Schalldruck der Bohrlochsonde zu steigern, wurde bei der Neuentwicklung die Prüfkopfanzahl erhöht und zusätzlich die laufzeitgesteuerte Anregung der einzelnen Prüfköpfe vorgesehen. Für die Anregung der Prüfköpfe mit programmierten Zeitverzögerungen wurde ein neuartiger mehrkanaliger Sender für bipolare Rechtecksignale entwickelt. Durch die Entwicklung der Bohrlochsonde soll eine dynamische Anpassung der Prüfkopf-Apertur sowie eine Fokussierung des Schallfeldes in Abhängigkeit der zu untersuchenden Tiefe erfolgen. Mithilfe entsprechender Anregungsfunktionen kann das Schallfeld der Bohrlochsonde unterschiedlich geformt werden, z. B. ist auch ein Schwenken des fokussierten Schallbündels möglich. Dadurch wird das erfasste Prüfvolumen begrenzt und auf diese Weise das Signal-Störverhältnis der Empfangssignale verbessert. In Kombination mit SAFT-Rekonstruktionsrechnungen wird durch eine optimierte Abstrahlcharakteristik der Sonde mit einem hohen Schalldruck unter verschiedenen Winkeln eine verbesserte Signalqualität und damit eine erhöhte Aussagesicherheit der Ergebnisse in der Objektabbildung erwartet. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2021 CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Abdichtbauwerk KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Ultraschall-Echoverfahren KW - Bohrlochsonde KW - Verschlussbauwerk PY - 2021 UR - https://jahrestagung.dgzfp.de/portals/jt2021/bb176/inhalt/poster.htm AN - OPUS4-52657 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Zerstörungsfreie Prüfung von Fundamenten vor der Wiedernutzung N2 - Für die Qualitätssicherung von neuen Fundamenten steht eine Reihe von zerstörungsfreien Prüfverfahren zur Verfügung. Das Portfolio reicht von der einfachen Hammerschlagmethode („Pfahlintegritätsprüfung“) bis zu aufwändigen Ultraschallverfahren für meterstarke Fundamentplatten. Aber funktionieren die Verfahren auch im Bestand? Lassen sich die für Wieder-, Um- und Weiternutzung notwendigen Daten erfassen? Und wie werden die zerstörungsfreien Prüfverfahren erfolgreich in Untersuchungskonzepte integriert? Dies wird vor allem am Beispiel der Fundamente von Freileitungsmasten diskutiert. T2 - RWTH Forum Geotechnik CY - Online meeting DA - 20.1.2022 KW - Fundamente KW - Wiedernutzung KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Parallelseismik KW - Pfahlgründung PY - 2022 AN - OPUS4-54236 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 - Niederleithinger, Ernst T1 - ZfP-Bau post Carolabrücke: Chancen und Herausforderungen N2 - Der Einsturz der Carolabrücke hat die Fachwelt, Politik und Öffentlichkeit aufgerüttelt. Während die Diagnose der Ursachen noch andauert (aber wohl zum Vortragzeitpunkt abgeschlossen sein wird), werden erste, nach Ansicht vieler Experten überfällige Konsequenzen gezogen. Zahlreiche Brücken werden vorsichtshalber gesperrt, intensive Prüfungen und Überwachungsmaßnahmen sind veranlasst und werden ausgeweitet. Die Untersuchungsmethodik für Brücken mit dem Verdacht auf Spannungsrisskorrosion und ohne „sicheres“ Ankündigungsverhalten vor Versagen – übrigens keineswegs auf die östlichen Bundesländer beschränkt – steht auf dem Prüfstand. Dabei erhält wohl auch die zerstörungsfreie Prüfung eine veränderte und wichtige Rolle, ebenso wie Methoden zur Dauerüberwachung. Dabei wird aus gutem Grund auf den Stand der Technik zurückgegriffen. Der Vortrag beleuchtet die Rolle der ZfP und die verwendeten Methoden im Rahmen dieser Untersuchungen. Er weist aber auch auf Technologien hin, die in den nächsten Jahren in die Praxis eingeführt werden dürften und zukünftig bei der Untersuchung und Überwachung von Stahl- und Spannbetonbauwerken eine Rolle spielen dürften. T2 - DGZfP Jahrestagung CY - Berlin, Germany DA - 26.05.2025 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - ZfPBau KW - Brücken KW - Stahlbeton PY - 2025 AN - OPUS4-63230 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -