TY - JOUR A1 - Boschmann Käthler, C. A1 - Ebell, Gino A1 - Keßler, S. A1 - Schiegg, Y, A1 - Dauberschmidt, C. A1 - Angst, U. M. T1 - A comparison of methods to assess the resistance of reinforcing steel against chloride‐induced corrosion in concrete - Particular consideration of 12% chromium steel N2 - The critical chloride content C(crit) is an indicator for the corrosion resistance of reinforcing steels in concrete. In this article, several experimental methods for determining the critical chloride content C(crit) of mild and an alloyed (12% Cr) steel in cementitious materials are compared. The methods used include accelerated polarization tests and tests using more natural (unpolarized) conditions in which chloride ingress occurs by diffusion and capillary uptake. The advantages and disadvantages of the methods are discussed, in particular, with the objective of reaching a compromise between applicability to practice and feasibility in laboratory testing. KW - Chloride‐induced corrosion KW - Critical chloride content KW - Reinforced concrete KW - Testing methods PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-529751 SN - 0947-5117 N1 - This article has been published in 2021 as an "Early View" version with the DOI 10.1002/maco.202112609. VL - 73 IS - 3 SP - 306 EP - 325 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim AN - OPUS4-52975 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Henning, Ricky A1 - Sturm, Patrick A1 - Geddes, D.A. A1 - Keßler, S. A1 - Walkley, B. A1 - Gluth, Gregor T1 - The influence of curing temperature on the strength and phase assemblage of hybrid cements based on GGBFS/FA blends N2 - Hybrid cements are composites made of Portland cement or Portland clinker and one or more supplementary cementitious materials like slag, fly ash or metakaolin, activated with an alkali salt. To date, their hydration mechanism and the phase formation at various temperatures is insufficiently understood, partly due to the large variability of the raw materials used. In the present study, three hybrid cements based on ground granulated blast furnace slag, fly ash, Portland clinker and sodium sulfate, and an alkali-activated slag/fly ash blend were cured at 10 and 21.5°C, and subsequently analyzed by XRD, 27Al MAS NMR, and TGA. The compressive strength of the hybrid cements was higher by up to 27% after 91-day curing at 10°C, compared to curing at 21.5°C. The experimental results as well as thermodynamic modeling indicate that the differences in compressive strength were related to a different phase assemblage, mainly differing amounts of strätlingite and C-N-A-S-H, and the associated differences of the volume of hydration products. While the strätlingite was amorphous to X-rays, it could be identified by 27Al MAS NMR spectroscopy, TGA and thermodynamic modeling. The microstructural properties of the hybrid cements and the alkali-activated slag/fly ash blend as well as the compatibility between thermodynamic modeling results and experimental data as a function of curing temperature and time are discussed. KW - Hybrid cements KW - Strätlingite KW - Thermodynamic modelling KW - Hydration PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-557767 SN - 2296-8016 VL - 9 SP - 1 EP - 16 PB - Frontiers AN - OPUS4-55776 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Henning, Ricky A1 - Sturm, Patrick A1 - Keßler, S. A1 - Gluth, Gregor ED - Lothenbach, B. ED - Wieland, E. ED - Altmaier, M. T1 - Influence of salt aggregate on the degradation of hybrid alkaline cement (HAC) concretes in magnesium chloride-rich saline solution simulating evaporite rock N2 - Concretes produced from salt aggregate and hybrid alkaline cements, an alkali-activated slag/fly ash blend, or a Portland cement were exposed to a magnesium chloride-rich saline solution ([Mg2+] = 3.6 m, [Cl−] = 8.3 m), representing a solution formed after contact of surface water with evaporite rock (rock salt) in a nuclear waste repository. The hydration and deterioration of the concretes were studied with X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, pH mapping and permeability measurements. The results show that calcium silicate hydrate (C-S-H) or sodium-substituted calcium aluminium silicate hydrate (C-N-A-S-H) and Friedel's salt were the major reaction products in the concretes prior to exposure to the saline solution. During exposure to the saline solution, increasing amounts of C-S-H/C-N-A-S-H dissolved, and gypsum and a secondary AFm phase formed. The durability of the concretes improved with increasing amounts of Portland clinker in the cements, due to the associated differences in permeability and chemical resistance. Nevertheless, a massive increase of permeability occurred for all concretes, likely caused by crack formation due to the formation of gypsum from anhydrite in the salt aggregate. Thus, the behavior of the concretes differed from, and was more complex than, the behavior of plain cement pastes. T2 - Joint 6th International Workshop on Mechanisms and Modelling of Waste/Cement Interactions (JCCW 2023) CY - Prague, Czech Republic DA - 20.11.2023 KW - Nuclear waste repository KW - Evaporite rock KW - Magnesium chloride brine KW - Concrete KW - Hybrid alkaline cement PY - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-599928 SN - 0883-2927 SN - 1872-9134 VL - 168 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier AN - OPUS4-59992 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kanzler, D. A1 - Bertovic, Marija A1 - Dethof, F. A1 - Heckel, Thomas A1 - Jüngert, A. A1 - Keßler, S. A1 - Rentala, V. A1 - Rosenthal, Martina A1 - Stolz, R. A1 - Vrana, J. T1 - Die deutschen Bestrebungen zur Normierung der Fähigkeits- und Zuverlässigkeitsbewertung der zerstörungsfreien Prüfung N2 - Seit 1999 existiert das MIL-HDBK 1823, die us-amerikanische Leitfaden zur Erstellung einer Probability of Detection (POD; Fehlerdetektionswahrscheinlichkeit). Obwohl das Dokument als internationaler Stand der Technik angesehen wird, ist die allgemeine Anwendung in der ZfP-Praxis von einigen Nachteilen begleitet: 1. Die beschriebenen POD‘s bilden ausschließlich die Grundlagen-POD ab, jeweils mit nur einem Fehlerparameter und einem Signalparameter. Modernere Ansätze werden hier nicht adressiert. 2. Die aktuelle Version verzichtet fast vollständig auf konkrete mathematische Formulierungen. 3. Die Richtlinie richtet sich hauptsächlich an die militärische Luftfahrt. 4. Das Dokument ist nur in englischer Sprache verfügbar. Mit Hilfe eines BMWi-Förderprojekts wird ein weiterführendes Regelwerk auf Basis der MIL-HDBK 1823 unter deutscher Federführung erarbeitet, welches die Anwendung der POD-Berechnung auf eine breitere Basis stellt und die oben genannten Nachteile der MIL-HDBK 1823 behebt. Das vorgestellte Projekt „normPOD“ wird eine normative, branchenübergreifend einsetzbare Beschreibung des Vorgehens bei der Berechnung einer POD zur Zuverlässigkeitsbewertung zerstörungsfreier Prüfungen entwickeln. Hierbei wird Klarheit über unterschiedliche POD-Ansätze geschaffen und anhand praktischer Beispiele aus Maschinenbau und Bauwesen ein Leitfaden für den Praxiseinsatz erarbeitet. Das Poster gibt einen Überblick über die geplanten Arbeiten innerhalb des Projekts und lädt die Beteiligten der DGZfP-Jahrestagung zur Diskussion ein, um eine breite Basis und Akzeptanz für die entwickelten Berechnungsverfahren zu schaffen, insbesondere in Hinblick auf ZfP 4.0 und Digitalisierung. T2 - Jahrestagung der DGZfP CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - ZfP KW - Zuverlässigkeit KW - Standardisierung KW - Human Factors PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-535628 UR - www.ndt.net/article/dgzfp2021/papers/P40.pdf SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-53562 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kanzler, D. A1 - Rentala, V. K. A1 - Bertovic, Marija A1 - Heckel, Thomas A1 - Tkachenko, Viktoriya A1 - Given, Joseph A1 - Keßler, S. A1 - Dethof, F. A1 - Jüngert, A. A1 - Vrana, J. T1 - Lasst uns mal POD standardisieren! N2 - Seit beinahe 50 Jahren werden Zuverlässigkeitsbewertungen zerstörungsfreier Prüfverfahren erfolgreich in unterschiedlichen Industriebranchen eingesetzt. Dennoch gibt es weiterhin viele Vorbehalte, da die Bewertungsgrundlage nicht standardisiert ist und konkrete Handlungsanweisungen fehlen. Dem gegenüber steht die Anerkennung in der ZfP-Community. Es ist bisher nur Wenigen bekannt, dass dem Wissen über die Zuverlässigkeit eines zerstörungsfreien Prüfverfahren eineSchlüsselfunktion für die ZfP 4.0 zukommt. Im Vortrag wird die Notwendigkeit für eine Norm oder eine Richtlinie zum Thema Zuverlässigkeitsbewertungen aufgezeigt. Es wird darauf eingegangen, warum es bisher (in Deutschland) noch keine Richtlinie gab und gibt und was der:die Anwender:innen aus einer Richtlinie zur Zuverlässigkeitsbewertung von ZfP-Prüfverfahren erwarten kann. Es werden konkrete Schritte und Vorgehensweisen zur Bewertung der Zuverlässigkeit eines Verfahrens aufgezeigt; von der Definition eines Anwendungsfalls, über die Herstellung geeigneter Testkörper bis hin zur Durchführung und Bewertung von Prüfungen unter Einbeziehung von menschlichen Einflüssen. Die Beispiele umfassen sowohl Anwendungen aus dem Bauwesen als auch aus dem Maschinen- und Anlagenbau. Der Vortrag fasst die bisherigen und geplanten Arbeiten in dem WIPANO Projekt „Normung für die probabilistische Bewertung der Zuverlässigkeit für zerstörungsfreie Prüfverfahren“ zusammen. T2 - DGZfP Jahrestagung 2022 CY - Kassel, Germany DA - 23.05.2022 KW - Zuverlässigkeit KW - POD KW - Probability of detection KW - Reliability KW - Human Factors KW - Simulation PY - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-560113 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-56011 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Küttenbaum, Stefan A1 - Braml, T. A1 - Taffe, A. A1 - Keßler, S. A1 - Maack, Stefan T1 - Reliability assessment of existing structures using results of nondestructive testing N2 - Making optimal decisions about the reliability of existing structures requires that the information used in assessment adequately represents the properties and the condition of the structures. The knowledge gap regarding a structure to be assessed can be successively filled by individually purposeful observations on site. This paper gives an overview of an approach for utilizing nondestructively gathered measurement results in reliability assessment of existing structures. An essential part of measurement-based stochastic modeling of basic variables is the calculation of measurement uncertainties, which serves to establish confidence in measurement, to ensure the comparability of unambiguously expressed measurement results, and to quantify the quality of the measured information. Regarding the current discourse on how to treat information collected on-site in the context of assessment, the authors recommend that measurement uncertainty becomes an uncertainty component mandatorily to be represented in measurement-based stochastic models. The main steps of the proposed concept are presented, and the advantages of its application are emphasized by means of a prestressed concrete bridge as case study. The bridge is assessed regarding the serviceability limit state decompression using ultrasonic and radar data measured at the structure. KW - Bridge KW - Measurement uncertainty KW - Prestressed concrete KW - Stochastic modeling KW - Probabilistic methods PY - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-529927 SN - 1751-7648 VL - 22 IS - 5 SP - 2895 EP - 2915 PB - John Wiley & Sons Ltd CY - Oxford AN - OPUS4-52992 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -