TY - JOUR A1 - Palis, Stephan A1 - Sträubig, Felix A1 - Voigt, Sascha A1 - Knaust, Christian T1 - Experimental investigation of the impact of water mist on high-speed non-premixed horizontal methane jet fires N2 - In this paper, the influence of a fixed water mist firefighting system on a high-speed non-premixed horizontal methane jet fire is investigated with focus on its effect on temperatures and heat load of the jet fire and on ist surroundings. Six tests are performed in which gas is released out of an orifice with a diameter of 1 mm and a release pressure of up to 186 bar. In addition to temperature and radiation measurements, the release pressure, gas mass flow rate and exhaust gas concentrations are detected to determine the heat release. Video and IRanalysis are used to evaluate the interactions between jet fire and water mist. The experiments show, that water mist reduces the temperatures inside the jet fire flow field and its radiative heat flux. It can lower the Risk of ignition of adjacent surfaces and materials, as temperatures fall below autoignition temperatures of common materials like plastics. Although water mist does not extinguish the fire, it has an impact on the energy release by reducing combustion efficiency due to heat exchange with the water mist and oxygen displacement. KW - Fixed firefighting system KW - Jet fire KW - Water mist KW - Fire test KW - Methane KW - Supersonic flow PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2020.103005 VL - 114 SP - 103005 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50963 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Voigt, Sascha A1 - Sträubig, Felix A1 - Palis, Stephan A1 - Kwade, A. A1 - Knaust, Christian T1 - CFD-analysis of Sensible Enthalpy Rise Approach to determine the heat release rate of electric-vehicle-scale lithium-ion batteries N2 - This paper analyses the suitability of the Sensible Enthalpy Rise Approach for measuring the heat release rate of electric-vehicle-scale lithium-ion batteries. An apparatus is designed that meets the conditions of an electric-vehicle-scale lithium-ion battery fire by using cement board as wall material. Modifications of the Sensible Enthalpy Rise Methodology are presented due to the high emissivity and inhomogeneous temperature distribution of the apparatus wall material: a power 4 approach for the heat flow from the walls to the ambient air and an alternative determination methodology for the wall temperature. A one factor at a time parameter study is performed with Computational Fluid Dynamics simulations, investigating a new calibration method based on a fit approach compared to common methods, the wall temperature determination, the approach for the ambient heat flow, the calibration power and the volume flow at the outlet. The simulations show, that suitable estimations of the heat release rate are obtained by using the modifications for wall temperature determination and the power 4 approach for the ambient heat flow. The three calibration methods provide suitable constants, if the calibration power in the same order of magnitude as the mean of the heat release rate profile of the test object. KW - Lithium-ion batteries KW - Heat Release Rate KW - Calorimetry KW - Sensible Enthalpy Rise Approach KW - Computational Fluid Dynamics PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2020.102989 VL - 114 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50964 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Voigt, Sascha A1 - Sträubig, Felix A1 - Palis, Stephan A1 - Kwade, A. A1 - Knaust, Christian T1 - Experimental comparison of Oxygen Consumption Calorimetry and Sensible Enthalpy Rise Approach for determining the heat release rate of large-scale lithium-ion battery fires N2 - From a fire safety point of view, the burning behavior of lithium-ion batteries is of high interest. The heat release rate (HRR) is the most important fire parameter to analyze the fire hazards of burning objects, so that an accurate determination of it is crucial. In this paper, two different measurement techniques, the Oxygen Consumption Calorimetry (OCC) and the Sensible Enthalpy Rise Approach (SERA) are simultaneously performed in the same calorimeter to measure the HRR of two different types of lithium-ion batteries. HRR values as well as total energies determined by SERA are higher than measured with OCC: The total energy released is about 10–12 times (SERA) and 6–9.5 times (OCC) the electrical stored energy for both battery types, whereas the timescales of the release differ strongly between the types, resulting in maximum HRRs of 3.4 MW (SERA) and 1.5 MW (OCC) for one module of type A and 0.8 MW (SERA) and 0.6 (OCC) of type B respectively. Furthermore, a sensitive dependency of the HRR measurement with SERA on the position of the wall temperature measurement is observed. KW - Fire tests KW - Lithium-ion-batteries KW - Heat release rate KW - Calorimetry KW - Sensible enthalpy rise approach KW - Oxygen consumption calorimetry PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2021.103447 SN - 0379-7112 IS - 126 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-53441 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Voigt, Sascha A1 - Sträubig, Felix A1 - Kwade, A. A1 - Zehfuß, J. A1 - Knaust, Christian T1 - An empirical model for lithium-ion battery fires for CFD applications N2 - Lithium-ion batteries are a key technology to achieve the goals of limiting climate change due to the important role as traction technology for Electric Vehicles and in stationary energy storage systems. Over(dis) charge, mechanical damage due to accidents or thermal abuse such as fires can initiate an accelerated self-heating process of the batteries, called thermal runaway. A thermal runaway can propagate from cell to cell within a larger assembly of cells such as modules or battery packs and can cause rapid heat and toxic gas emissions. The resulting battery fire can spread to adjacent facilities, e.g. other cars in underground car parks or to a whole building in case of a large stationary energy storage. For proof of fire protection requirements or to design suitable fire protection systems, Computational Fluid Dynamic (CFD) simulations are getting more and more important. The aim of CFD fire simulations is to predict the global hazards of a fire to its surroundings, that is mainly characterized by the release of heat and smoke and its spread in the fire environment. There are many numerical investigations of lithium-ion batteries in the literature. One class of models is used to simulate the charge and discharge process of lithium-ion batteries and to predict the temperature or voltage evolution inside the battery. On the other hand, there are models describing batteries under abuse conditions to predict the consequences of a thermal runaway event to the local environment, like the temperatures inside a battery or at the battery surface. Henriksen et al. use a generic battery gas mixture to simulate an explosion of vented gases from a Lithium Iron Phosphate battery and compare experimental results for the explosion pressure and the position of the flame front to the outcomes of a simulation with Xifoam. Larsson et al. used a combination of CFD simulations with FDS and thermal model with COMSOL to predict the temperature development of neighboring cells in a thermal runaway propagation. Truchot et al. use a design Heat Release Rate (HRR) curve for a battery based on experimental measurements to build up an overall HRR curve for a truck loaded with 100 lithium-ion batteries. This summed up HRR and corresponding smoke production curve is then used as an input for a simulation of a truck fire in a tunnel with Fire Dynamics Simulator (FDS). The pre-definition of the HRR curve is a frequently used method in fire engineering. It has the disadvantage, that the heat release cannot be influenced by physical processes, such as changed ventilation conditions or extinguishing measures. In this paper, a model is presented that determines the release of heat and gases based on the thermal runaway mechanisms of the battery, which can be used in CFD fire simulations with focus on prediction of fire hazards to nearby environment. KW - Lithium-ion battery KW - Battery fires KW - Computational Fluid Dynamic (CFD) KW - Empirical model PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2022.103725 SN - 0379-7112 VL - 135 IS - 135 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-57347 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Denkler, Tilman T1 - OITB Quality Assurance concept and minimum requirements for testing services offered on the Metabuilding platform N2 - A brief description of the Quality Assurance concept of the Metabuilding Labs Open Ivvovation Test Bed (OITB) and presentation of the minimum requirements for testing services offered on the Metabuilding platform, wehich were elaborated in 2 workshops in summer 2023. T2 - 4th General Meeting of the Metabuilding Labs project (Horizon 2020) CY - Valladolid, Spain DA - 10.10.2023 KW - Open Innovation Test Bed KW - Metabuilding Labs PY - 2023 AN - OPUS4-58566 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Denkler, Tilman T1 - O3BET Quality Protocols N2 - Presentation of the process-oriented approach for the development of the quality protocolls (standard operation procedures and work instructions) for the O3BETs. O3BETs are innovative testing facilities for building envelopes which are developed in the course of the Metabuilding Labs EU Horizon 2020 project. T2 - 4th General Meeting of the Metabuilding Labs project (Horizon 2020) CY - Valladolid, Spain DA - 10.10.2023 KW - Open Innovation Test Bed KW - Metabuilding Labs KW - O3BET PY - 2023 AN - OPUS4-58567 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Ronald T1 - Impulsvortrag: Ermüdungslebensdauerbewertung mittels Informationen aus Monitoring und Inspektionen N2 - Kontext: Ermüdungsbeanspruchte Tragstrukturen von Windenergieanlagen, Bestimmung der Ermüdungsbeanspruchungen und -zuverlässigkeit auf der Grundlage von Simulationen aus dem Design unter Berücksichtigung von Modellunsicherheiten, Aktualisierung der Ermüdungsbeanspruchungen und -zuverlässigkeit auf der Grundlage von globalen Monitoring- und lokalen Inspektionsinformationen aus dem Betrieb unter Berücksichtigung von Modell- und Messunsicherheiten T2 - 3. Verbundtreffen ReNEW CY - Berlin, Germany DA - 05.09.2024 KW - Modellunsicherheiten KW - Windenergie KW - Ermüdungslebensdauer KW - Tragstrukturen KW - Monitoring KW - Inspektionen PY - 2024 AN - OPUS4-61427 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Denkler, Tilman T1 - The Metabuilding Labs approach to Quality Assurance – Standard Operating Procedures and Work Instructions for the O3BETs N2 - The development of the Standard Operating Procedures and Work Instructions for the O3BETs by setting up 3 working roups during Summer 2024 aredescribed. Major achievements are shown and future work is outlined. T2 - 6th General Meeting Metabuilding Labs CY - Szentender, Hungary DA - 26.11.2024 KW - Open innovation test bed KW - Metabuilding Labs KW - Quality management PY - 2024 AN - OPUS4-61866 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Denkler, Tilman T1 - WP8 - METABUILDING LABS OITB catalogue of testing infrastructures and services, its structuring and exploitation, training and quality management N2 - Developments of Workpackage 8 in the last year are presented. Focuss on the development of quality assurance procedures for the O3BETs. Upcoming activites for the tasks 8.2, 8.3, 8.4, 8.5 and 8.6 are described. T2 - 5th General Meeting Metabuilding Labs Project CY - Online meeting DA - 06.06.2024 KW - Open Innovation Test Bed KW - Quality assurance KW - Quality management PY - 2024 AN - OPUS4-60208 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Nandish, Ranjith A1 - Knaust, Christian A1 - Zehfuß, J. T1 - Numerical investigations of a large fire exposure crib test - presenting different pyrolysis modelling methodologies and numerical results N2 - The need for numerical-based approaches to investigate the fire behaviour in buildings with combustible components is growing due to the increasing use of timber by the construction industry in order to meet the "Climate Action Plan 2050". This requires consideration of the complex kinetic processes that take place during the burning of the wood in the numerical models. This is accomplished by using computational fluid dynamics (CFD) to numerically model the material pyrolysis and combustion processes. This paper presents three different approaches for simulating the behaviour of a wood crib fire using the Fire Dynamics Simulator (FDS). These approaches are based on either prescribing the burning rate of the wood directly from the physical experiments or using the kinetic parameters to govern the underlying processes, such as pyrolysis. Wooden crib fire experiments carried out by the RISE research institute in Sweden inside the combustion chamber were used to validate all the methods. The numerical results from the method, which utilized the experimentally determined burning rate, were in good agreement with the experimental results, with a maximum deviation of 6% in the case of HRR. On the other hand, the model that needs kinetic parameters as its input has shown maximum discrepancies of 12% and 33% compared to experimental results. These methods are sensitive to the input parameters and the extent of dependency needs to be investigated. KW - Wooden buildings KW - Ppyrolysis KW - Wood combustion KW - Wood fire loads PY - 2024 SN - 1099-1018 SP - 1 EP - 25 PB - John Wiley & Sons Ltd. AN - OPUS4-62253 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Chaves Spoglianti de Souza, Roberto T1 - Sensitivity Analyses of Probabilistic Thermo-Mechanical Fire Safety Assessment of Tunnel Linings N2 - Fire safety structural analyses contain uncertainties related to the mechanical aspects, such as compressive strength and tensile strength, and the thermal aspects, such as conductivity, specific heat and fire loads. The uncertainties related to the mechanical aspects are explicitly considered by the applicable standards. However, the uncertainties related to the conductivity and specific heat are implicitly considered by the standards, while the uncertainties related to the fire loads are only considered in the German National Annex of the Eurocode 1991-1-2. Nevertheless, considering the severe nature of tunnel fires, these uncertainties must be incorporated into the design. The complexity of the stresses in a tunnel lining in fire can be determined by a probabilistic thermo-mechanical analysis as proposed in the methodology presented in this work. The methodology presented here to investigate the influence of thermal parameters on the fire safety of concrete structures in tunnels is based on the thermo-mechanical finite element analysis. The methodology includes the design of experiments executed by a Correlation Latin Hypercube Sampling. This work includes three case studies to illustrate the use of the proposed methodology. The second and the third studies contain reliability analyses to evaluate the probabilities of failure. The first case study uses an analytical thermo-mechanical analysis based on the 500 °C isotherm method. It considers the uncertainties related to the thermal and mechanical properties of the concrete, the soil load, and the temperatures described by the standard temperature-time curve. The results demonstrate the importance of incorporating the characteristic values of conductivity and specific heat in the semi-probabilistic structural fire design. The probability of failure is Pf = 3.1 × 10−3. The second case study is a probabilistic thermo-mechanical analysis of tunnels using the standard temperature-time curve. It considers the uncertainties related to the thermal and mechanical properties of the concrete, the soil load, and temperature. The probability of failure is Pf = 0.06. The third case study is a probabilistic thermo-mechanical analysis of the tunnel using natural fire calculated with CFast. It considers the uncertainties related to the thermal and mechanical properties of the concrete, the soil load, and the fire load. The probability of failure is Pf = 0.08. Although the natural fire in the third study results in higher temperatures than the standard fire in the second study, the difference between the failure probabilities of both case studies is smaller than expected. The reason for the small difference is probably that the effects due to the higher temperatures are compensated by the decay phase of the natural fire. The reliability assessments of both the second and the third case study show that the investigated structures do not meet the reliability requirements derived from the EN 1990 standard. Therefore, the structures would either need to be redesigned or more protective methods would need to be provided, such as the thermal boards or sprinklers. The conductivity, specific heat, and fire load are the parameters that correlate to the results the most. For the tunnel structural fire design, the following safety factors are recommended based on this work: γfi = 1.76 for the conductivity, γfi = 0.31 for the specific heat, and γfi = 1.8 for the fire load. Given the range of results of the fire safety analyses, the inclusion of the uncertainties is demonstrated to be necessary. The choice of failure criterion has a significant influence on the probability of failure and is, therefore, a critical step in the safety analysis. For the tunnel fire, the model must be improved to accurately account for the fast heating rate and the cooling phase of tunnel fires. KW - Tunnel Fires KW - Uncertainties of Structural Fire Safety KW - Tunnel Linings KW - Fire Safety Assessment PY - 2021 SP - 1 EP - 186 PB - Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig CY - Braunschweig AN - OPUS4-62967 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Schönsee, Eric A1 - Jeyifous, Olubunmi Anthony A1 - Izanlu, Morteza A1 - Hüsken, Götz ED - Rogge, Andreas ED - Meng, Birgit T1 - In situ Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle bei der additiven Fertigung von Betonbauteilen N2 - In der additiven Fertigung von Beton wird kontinuierlich Material gemischt und verarbeitet. Dies erfordert eine kontinuierliche in situ Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle. An der BAM wurde ein 3D-Betondrucker aufgebaut, der eine umfängliche Prozessüberwachung ermöglicht. Druck-, Temperatur- und Feuchtesensoren in der Pumpe und im Fördersystem erlauben ein kontinuierliches Monitoring des Frischbetons, während ein Laserlinienscanner am Druckkopf unmittelbar die gedruckte Ist-Kontur verfolgt. Die so gewonnenen Daten können Grundlage für die Erarbeitung von Normen für die additive Fertigung von Betonbauteilen sein und somit deren Standsicherheit gewährleisten. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - In situ KW - Prozessüberwachung KW - Additive Fertigung KW - Betonbauteil PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-613064 SN - 978-3-9818564-7-7 SP - 138 EP - 146 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-61306 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Frei, Vivian A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Thiele, Marc A1 - Rogge, Andreas T1 - Ermüdungsverhalten von Beton für unterschiedliche Probekörpergeometrien N2 - Die heute in der Anwendung befindlichen Bemessungskonzepte für Ermüdung von Beton stammen zum Teil noch aus den 1990er Jahren und sind speziell hinsichtlich hochfester Betone konservativ ausgelegt. Um die Vorteile von Türmen für Windkraftanlagen, vor allem auch aus hochfesten Betonen, im Zuge des geplanten Ausbaus der Windenergieversorgung in Deutschland wirtschaftlich nutzbar zu machen, müssen diese Bemessungskonzepte weiterentwickelt werden. Dafür sind umfangreiche Untersuchungen zur Ermittlung von Bruchlastwechselzahlen und zur Charakterisierung der Schädigungsentwicklung unter Ermüdungsbeanspruchung erforderlich. Allgemein anerkannte bzw. verbindliche Regelwerke oder Verfahren zur experimentellen Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit (Bruchlastwechselzahlen) an Betonproben gibt es zurzeit aber nicht und die bisher durchgeführten Untersuchungen variieren in Parametern wie Probengeometrie, Probengröße und Prüffrequenz. Eine vergleichende Analyse der Ergebnisse der Studien und insbesondere die Übertragbarkeit auf bauteilrelevante Abmessungen ist auf dieser Grundlage nur sehr eingeschränkt möglich. KW - Ermüdungsverhalten KW - Probekörpergeometrien KW - Druckschwellenversuch KW - Bruchlastwechselzahlen KW - Beton PY - 2023 UR - https://www.betonverein.de/dbv-heft-52-materialermuedung-von-stahl-und-spannbeton-unter-hochzyklischer-beanspruchung-ergebnisse-des-verbundforschungsvorhabens-win-con-fat IS - 52 SP - 19 EP - 22 PB - Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. CY - Berlin AN - OPUS4-58746 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rogge, Andreas A1 - Meng, Birgit A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - 63. DAfStb-Forschungskolloquium in der BAM - Green Intelligent Building N2 - Das jährlich im Herbst an wechselnden Forschungsstandorten stattfindende DAfStb-Forschungskolloquium wurde im Jahr 2024 von der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin ausgerichtet. Unter der Überschrift „Green Intelligent Building“ referierten rd. 35 Vortragende in fünf Sitzungen unterschiedlicher Thematik über verschiedene betonbezogene Forschungsschwerpunkte in der BAM. Anhand der überwiegend von Doktoranden und Post-Docs dargebotenen Vorträge konnten sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ein aktuelles Bild von der Qualität der wissenschaftlichen Arbeit und der hervorragenden Forschungsmöglichkeiten in der BAM machen. Durch die Vernetzung unterschiedlich ausgerichteter Fachbereiche innerhalb der BAM werden Synergie-Effekte genutzt. Analytische, baustoffliche, konstruktive, umweltorientierte und auf die Verfahrensentwicklung ausgerichtete Bereiche der BAM forschen gemeinsam zum Thema Stahlbetonbau. Es folgen ausführliche Zusammenfassungen der Tagungsinhalte. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Bauteile KW - Bauwerke KW - Beton KW - Chemie der Bindemittel KW - Digitalisierung im Bauwesen KW - Green Intelligent Building KW - Innovative Technologien KW - Klimafreundliche Bindemittel KW - Ressourcenschonung PY - 2025 SN - 0005-9846 VL - 75 IS - 4 SP - 128 EP - 129 PB - concrete content UG CY - Schermbeck AN - OPUS4-63109 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Future Challenges in Construction engineering N2 - Productivity and sustainability are key factors for the technical development of the construction sector during the next decades. Only a corresponding, goal-oriented and efficient combination of specifically developed construction materials and techniques based on innovative digital technologies and ideas will contribute to the huge societal challenges of the future. On a material level, sustainability in concrete production stands for the use of alternative binders, aggregates and reinforcing fibres in combination with bio-based additives to produce robust mixtures with a minimized CO2-footprint. On a constructional level, the focus will be on reducing manpower on site by automated techniques like additive manufacturing and by an increased use of prefabricated elements up to modular room cells, accompanied by innovative methods for the re-use of constructional elements, reduction of supplementary constructions and digitally optimized site logistics. This presentation will discuss recent developments in these fields, as well as upcoming ideas. T2 - CoMS 2021 Construction Materials for a Sustainable Future CY - Online meeting DA - 20.04.2021 KW - Sustainability KW - Productivity KW - Prefabrication PY - 2021 AN - OPUS4-52482 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Wissenschaftliche Perspektiven einer dauerhaften und zuverlässigen Verkehrsinfrastruktur N2 - Der Erhalt einer dauerhaft sicheren Infrastruktur erfordert neben der Berücksichtigung technisch bedingter Alterungs- und Schädigungsprozesse auch die Umsetzung aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen wie die Integration neuer Mobilitätskonzepte, Steigerung der Resilienz gegenüber Klimawandel oder Ressourcenschonung. Die parallele Umsetzung dieser „alten“ und „neuen“ Anforderungen lässt sich nur durch räumlich und zeitlich skalenübergreifende Betrachtungen lösen, die ohne digitale Prozesse nicht möglich sein werden. Am Beispiel des Elements der Querscheinfuge in Betonstraßenoberflächen wird in diesem Vortrag aufgezeigt, wie die BAM durch Kombination diverser Projekte zu einzelnen Aspekten dieser Fragestellung in einem ganzheitlichen Konzept eines digitalen Zwillings dieses Bauelements löst. T2 - Forschungskolloquium Betonstraßenbau CY - Dresden, Germany DA - 19.01.23 KW - Alterungs- und Schädigungsprozesse KW - Mobilitätskonzepte KW - Verkehrsinfrastruktur PY - 2023 AN - OPUS4-56956 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Nandish, Ranjith A1 - Knaust, Christian A1 - Zehfuß, Jochen T1 - Numerical Investigations of a Large Fire Exposure Crib Test—Presenting Different Pyrolysis Modelling Methodologies and Numerical Results N2 - ABSTRACTThe need for numerical‐based approaches to investigate the fire behaviour in buildings with combustible components is growing due to the increasing use of timber by the construction industry to meet the ‘Climate Action Plan 2050’. This requires consideration of the complex kinetic processes that take place during the burning of the wood in the numerical models. This is accomplished by using computational fluid dynamics (CFD) to numerically model the material pyrolysis and combustion processes. This article presents three different approaches for simulating the behaviour of a wood crib fire using the fire dynamics simulator (FDS). These approaches are based on either prescribing the burning rate of the wood directly from the physical experiments or using the kinetic parameters to govern the underlying processes, such as pyrolysis. Wooden crib fire experiments carried out by the RISE Research Institute in Sweden inside the combustion chamber that were used to validate all the methods. The numerical results from the method, that utilised the experimentally determined burning rate, were in good agreement with the experimental results, with a maximum deviation of 6% in the case of HRR. On the other hand, the model that needs kinetic parameters as its input has shown maximum discrepancies of 12% and 33% compared to experimental results. These methods are sensitive to the input parameters and the extent of dependency needs further investigation. KW - Pyrolysis KW - Wood combustion KW - Wood fire loads KW - Wooden buildings PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-626567 DO - https://doi.org/10.1002/fam.3287 SN - 1099-1018 VL - 49 IS - 4 SP - 371 EP - 387 PB - John Wiley & Sons Ltd. AN - OPUS4-62656 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weise, Frank T1 - Bewertung der Innenhydrophobierung als neuartige AKR-Vermeidungsstrategie bei Betonfahrbahndecken N2 - Zur Vermeidung von AKR-Schäden an Betonfahrbahndecken im deutschen Autobahnnetz wurden mit dem ARS 04/2013 verbindliche Eignungsprüfungen zum Ausschluss alkaliempfindlicher Gesteinskörnungen bei Neubau- und Erhaltungsmaßnahmen eingeführt. Das hatte eine signifikante Reduzierung geeigneter Gesteinskörnungen zur Folge. Deshalb wird geprüft, ob durch die Zugabe eines Hydrophobierungsmittels während der Betonherstellung grenzwertig alkaliempfindliche Gesteinskörnungen nutzbar gemacht werden können. In diesem Beitrag wird der Einfluss der Dosierung eines Compounds mit Hydrophobierungsmittel (HM) auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften eines Waschbetons mit einer reaktiven Grauwacke dargestellt. Es zeigt sich, dass aufgrund des Antagonismus die zunehmende Dosierung des HM-Compounds eine signifikante Erhöhung der Zugabe des Luftporenbildners auf Wurzelharzbasis erfordert. Der AKR-Schädigungsprozess wird ab einer Dosierung des HM-Compounds von 0,75 M.-%, bezogen auf den Zementgehalt, hinreichend vermindert. Die mechanischen Eigenschaften des hydrophobierten Waschbetons verschlechtern sich im betrachteten Dosierungsbereich des HM-Compounds nur geringfügig. Auch der Frost-Tausalz-Widerstand vermindert sich, ohne den normativen Grenzwert für die Abwitterung zu überschreiten. T2 - 21. Internationale Baustofftagung ibausil CY - Weimar DA - 13.09.2023 KW - Alkali-Kieselsäure-Reaktion KW - Betonfahrbahndecke KW - Innenhydrophobierung KW - AKR-Vermeidung PY - 2023 AN - OPUS4-58357 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Frei, Vivian A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Thiele, Marc A1 - Rogge, Andreas T1 - Ermüdungsverhalten von Beton für unterschiedliche Probekörpergeometrien N2 - Die zunehmende Anwendung hochfesten Betons in ermüdungsbelasteten Bauwerken, herausfordernde Belastungsszenarien im Bereich von On- und Offshore Windenergieanlagen bezüglich sehr hoher Lastwechselzahlen sowie das gleichzeitige Streben nach energie- und ressourcenschonendem Bauen stellen die Bemessung von Beton gegen Ermüdung vor neue Aufgaben. Eine Vielzahl von Studien beschreibt bereits die Auswirkung von Einflussfaktoren wie Mischungszusammensetzung, Feuchte, Probekörpergröße oder Belastungsart auf die Ermüdungsfestigkeit und den Ermüdungsprozess. Aufgrund der unterschiedlichen Geometrien und Mischungen der in den verschiedenen Studien verwendeten Proben sind die Auswirkungen der Einflussfaktoren jedoch kaum miteinander vergleichbar. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundprojekt WinConFat wurden deshalb verschiedene Einflussfaktoren gezielt an Proben mit einheitlichen Mischungen untersucht. Das durch die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) bearbeitete Teilprojekt fokussierte sich auf den „Einfluss der Probengeometrie und -größe auf die Ermüdung von Beton“. Neben der Erhebung von Daten zur Ermüdungsfestigkeit wurde der Ermüdungsprozess mit zerstörungsfreien Prüf- und Messmethoden untersucht. Diese Prüfmethoden wurden auch hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit zur Erfassung der ermüdungsbedingten Schädigungsentwicklung an Betonbauwerken im Rahmen von Monitoringkonzepten bewertet. Untersucht wurden die Ermüdungsfestigkeiten und der Ermüdungsprozess an Zylindern mit drei unterschiedlichen Betonmischungen sowie unterschiedlicher Größe und Schlankheit. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden im Folgenden vorgestellt und diskutiert. KW - Ermüdung KW - Hochfester Beton KW - Probengröße KW - Probengeometrie PY - 2024 VL - 644 SP - 1 EP - 135 PB - Beuth CY - Berlin AN - OPUS4-59647 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Denkler, Tilman T1 - The Metabuilding Labs approach to Quality Assurance – Results of Task 8.4 & Task 8.5 N2 - The finalization of the Standard Operating Procedures and Work Instructions for the O3BETs is described. The setuo of the internal system for quality checks is outlined. Major achievements are shown and future work is adressed. T2 - 7th General Meeting Metabuilding Labs CY - Bordeaux, France DA - 20.5.2025 KW - Metabuilding Labs KW - Open innovation test bed KW - Quality management PY - 2025 AN - OPUS4-63299 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rogge, Andreas T1 - Monitoring 4.0/5.0 N2 - Mehr als 10 % des deutschen Bruttoinlandsprodukts werden für Investitionen imBausektor eingesetzt. Die unmittelbar folgende Erkenntnis, dass eine zukunftsorientierte, nachhaltige Umgestaltung unserer Gesellschaft nicht ohne einen substanziellen Beitrag des Bausektors gelingen kann, hat sich mittlerweile weitgehend durchgesetzt. Die Komplexität der zugehörigen technischen Herausforderungen ist jedoch nicht zu unterschätzen. KW - Monitoring PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1002/best.202170903 VL - 116 IS - 9 SP - 647 EP - 647 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-53361 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Rückschlüsse aus dem Monitoring N2 - Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion führt zu Standsicherheitsproblemen an Spannbetonbrückenbauwerken mit hochempfindlichen Spannstählen im Spannblockverfahren. An der Altstädter Brücke (Brandenburg a. d. H.) bot sich die Gelegenheit, kurz vor deren Rückbau umfangreiche Untersuchungen zur Detektion und Verifizierung dieses Schadensbildes durchzuführen und verschiedene Monitoringverfahren hinsichtlich ihrer Eignung für diese spezielle Fragestellung zu untersuchen. T2 - B1 - Brücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel, Fachdiskussion zu den Ergebnissen der Bauwerksuntersuchungen CY - Potsdam, Germany DA - 06.10.2021 KW - Faseroptische Sensorik KW - Schallemissionsanalyse KW - Schwingungsmessung KW - SSDD-Verfahren KW - Dehnungsmessstreifen PY - 2021 AN - OPUS4-53736 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Large scale impact tests with reinforced concrete plates for impact safety N2 - As part of a nuclear safety research project, large-scale impact tests were conducted on reinforced concrete slabs to investigate the structural integrity of containment structures under aircraft crash scenarios. The aim was to experimentally validate numerical models for both hard and soft impact conditions. Using a drop tower, concrete slabs were subjected to controlled impacts with a 404 kg impactor dropped from a height of 9.5 meters. The tests included force measurements, photogrammetric evaluations, and 3D scans to analyze deformations and damage. A total of six impact experiments were performed (2x hard impact, 2x combined hard/soft impact). The results provide a robust basis for advancing safety assessments of nuclear facilities. T2 - SMiRT28 - 28th International Conference on Structural Mechanics In Reactor Technology CY - Toronto, Canada DA - 10.08.2025 KW - Experimental mechanics KW - Aircraft crash scenario KW - Coupled impact loading PY - 2025 AN - OPUS4-64126 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Uncertain climate futures: Insights from Germany N2 - Um den Folgen des Klimawandels für unsere Infrastrukturen zu begegnen, sind grundlegende Änderungen unserer bisherigen Praxis erforderlich. Dies umfasst sowohl den Umgang mit Unsicherheiten in der Prognose kommender Ereignisse als auch den Wechsel von Struktur- auf Systemebene zur Aufrechterhaltung grundlegender Funktionen. T2 - International Workshop on Uncertain Climate Futures, A New Reality for Structural Design and Integrity Management CY - Copenhagen, Denmark DA - 16.06.2025 KW - Global warming KW - Climate change KW - Material reduction KW - Emission PY - 2025 AN - OPUS4-63595 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF ED - Rogge, Andreas ED - Meng, Birgit T1 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM - Beiträge zum 63. Forschungskolloquium Green Intelligent Building am 16. und 17. Oktober 2024 N2 - Zentrale gesellschaftliche Herausforderungen der kommenden Jahrzehnte sind der Klima- und Ressourcenschutz, insbesondere mit der Zielsetzung einer erheblichen Reduktion der Treibhausgasemissionen. Hierbei kommt dem Bauen eine besondere Bedeutung zu. Nach Angaben des UN Environment Programme ist der Bausektor für ca. 37 % der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich, wobei allein die Zementherstellung etwa 8 % der jährlichen Gesamtemissionen verursacht. Da in vielen Industriesektoren in naher Zukunft deutlich verminderte CO2-Emissionen zu erwarten sind, wird sich ohne schnelle und effiziente Entwicklungen der prozentuale Anteil der Zementherstellung an den Gesamtemissionen zukünftig noch deutlich erhöhen. Auch hinsichtlich des Ressourcenbedarfs im Bausektor steht die Weltgemeinschaft vor gewaltigen Herausforderungen, da der globale Trend zur Urbanisierung in Verbindung mit dem Bevölkerungswachstum in vielen Regionen eine dramatische Fortsetzung findet. Nach UN-Schätzungen werden im Jahr 2030 ca. 60 % aller Menschen in Städten leben. Schätzungen gehen davon aus, dass neben den heutigen Megastädten neue Zentren bisher unbekannten Ausmaßes insbesondere auf dem afrikanischen Kontinent entstehen werden (z. B. Lagos: 88 Mio. Einwohner, Kinshasa: 83 Mio., Daressalam: 74 Mio.). Die geografische Lage und die klimatischen Bedingungen bestimmen die Anforderungen und Probleme. Neben dem Neubau, der vor allem zentrales Thema in den aufstrebenden Zentren des globalen Südens sein wird, spielt auch das Bauen im Bestand im globalen Norden eine zentrale Rolle vor dem Hintergrund der Erreichung der Klima- und Nachhaltigkeitsziele. Bauwerke, z. B. als Wohnraum oder als bauliche Infrastruktur für Produktions-, Mobilitäts- und Konsumprozesse, haben seit Generationen eine zentrale Bedeutung bei der Sicherung elementarer Bedürfnisse der Menschen. Am Beispiel Deutschland lässt sich feststellen, dass aufgrund der Vielzahl und Größe der Gebäude die Bauwirtschaft der größte Verursacher von Stoffströmen ist. Neben den umgesetzten Materialmengen und benötigten Energieressourcen stammen zusätzlich auch nahezu 50 % des deutschen Reststoffaufkommens aus dem Baubereich. Das Bauwesen und die hier verwendeten Bauprodukte weisen sowohl unter materialtechnischer als auch mengenmäßiger Betrachtung ein weitgehend nicht ausgeschöpftes Potential bei der Verwendung rezyklierter Baustoffe und zusätzlich vorhandener, bisher ungenutzter industrieller Reststoffe als hochwertige Ersatzbaustoffe auf. Die zunehmenden Klimawandelfolgen fördern das gesellschaftliche Bewusstsein für die Auswirkungen anthropogener Aktivitäten auf unsere Umwelt und die regulierenden Eigenschaften der Natur. Naturbasierte und biomimetische Lösungen wie z. B. neue Möglichkeiten der Begrünung von Gebäudehüllen oder die gezielte Verbesserung der Wasserdurchlässigkeit versiegelter städtischer Flächen können das Stadtklima deutlich verbessern und die Resilienz gegenüber Extremwetterereignissen erhöhen. Auch wenn zukünftig vermehrt nachwachsende und rezyklierte Stoffe Eingang in die Bauprozesse finden werden, wird aus heutiger Sicht ein großer Teil der Materialen und Bauteile weiterhin zementbasiert, d. h. aus Beton oder Mörtel, sein. Diese Notwendigkeit ergibt sich aus der Kombination der vielfältigen günstigen Merkmale wie Form- und Gestaltbarkeit, Langlebigkeit, Robustheit, Flexibilität, Schallschutz, Wärmespeicherung, Nichtbrennbarkeit und der Umweltverträglichkeit. Hieraus ergibt sich die zwingende Notwendigkeit, die mit der Herstellung und der Verwendung von Beton und Mörtel bzw. ihrer Ausgangsstoffe verbundenen CO2-Emissionen idealerweise auf null zu senken. Hierzu werden von Wissenschaft und Industrie bereits seit Jahrzehnten erhebliche Anstrengungen unternommen, jedoch findet der Wandel hin zu nachhaltigeren Baustoffen und Bautechniken in der Praxis nur schleppend statt. Die Ursachen hierfür sind vielfältig, und dementsprechend kann eine signifikante Senkung der CO2-Emissionen durch den Bausektor nur erreicht werden, wenn eine Vielzahl von Strategien und Ansätzen untersucht und nach einer validen Bewertung und Evaluationsphase umgesetzt werden. Eine singuläre, allumfassende Lösung der adressierten Klimaschutz- und Nachhaltigkeitsfragen im Bausektor kann und wird es nicht geben. Vielmehr ist die Entwicklung breit gefächerter Baukästen diverser, bauaufsichtlich geregelter Lösungsansätze insbesondere auf den Gebieten klimaschonender Baustoffe, Ressourcenschonung und angepasster bzw. innovativer Technologien erforderlich. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) verfügt über mehr als 150 Jahre Erfahrung mit Bau- und Werkstoffen aller Art mit einem Schwerpunkt auf sicherheits- und dauerhaftigkeitsrelevanten Fragestellungen. Die generelle Festlegung der Forschungsthemen wird im Rahmen dieser grundlegenden Aufgabenstellung regelmäßig überprüft und auf die gesellschaftlich relevanten Fragestellungen ausgerichtet. Neben einer vorrangig anwendungsorientierten Forschung legen wir Wert darauf, unsere im Forschungsbereich erzielten Ergebnisse durch Technologietransfer und Mitwirkung in Standardisierung und Normung in die praktische Anwendung zu überführen. Die mittelfristige Festlegung unserer Forschungsschwerpunkte erfolgt in enger Abstimmung mit allen Interessengruppen. Im stark fragmentierten Bausektor mit ca. 80% Umsatzanteil kleinerer und mittlerer Unternehmen (KMU) sowie kleinteilig gegliederter Prozessketten mit wirtschaftlich voneinander unabhängigen Beteiligten (Planer, Baustoffhersteller, Bauunternehmer, Handwerker) sind dies vorrangig Forschungs- und Industrieverbände sowie Regelsetzungsgremien auf nationaler und internationaler Ebene. Die Umsetzung dieser Umfeldbetrachtungen in konkrete Aktivitäten erfolgt in BAM-internen, bereichsübergreifenden Strategieworkshops. In diesen wird auch die Anbindung der Material- und Technologiethemen an angrenzende Themenbereiche wie z. B. Fire Science, Additive Fertigung oder Leichtbau sichergestellt. Speziell auf dem Gebiet der Betonbauweisen haben wir auf diese Weise Forschungsschwerpunkte festgelegt, in welchen wir uns auf Basis unserer speziellen Kompetenzen eine besonders große Hebelwirkung unserer Ergebnisse auf die übergreifenden gesellschaftlichen Bedarfe versprechen. Somit liegt unser Fokus entsprechend unserer materialwissenschaftlichen Grundausrichtung auf dem Einsatz klimaschonender Materialen und Verarbeitungsprozesse, den Fragen der Ressourcenschonung, der Dauerhaftigkeit und Kreislaufwirtschaft und auf den technologischen Innovationen zum sicheren und produktiven Einsatz der Materialien. Unsere diesbezüglichen Forschungs- und Entwicklungsthemen haben wir zusammengefasst unter der Überschrift Green Intelligent Building. Für kurz- bis mittelfristig umsetzbare CO2-Einsparungen untersuchen wir, wie durch thermische Behandlung (Calcinierung) von Tonen Zementkomponenten mit ausreichend hoher Reaktivität hergestellt werden können. Da potenziell geeignete Tone weltweit in sehr großer Menge zur Verfügung stehen, können insbesondere solche calcinierten Tone einen nennenswerten Beitrag zur Senkung der CO2-Emissionen leisten. Darüber hinaus werden an der BAM verschiedene industrielle Reststoffe und biogene Aschen hinsichtlich ihrer Eignung als Zementkomponenten analysiert. Mit unserer Forschung wollen wir relevant zum übergreifenden Ziel der Bundesregierung hinsichtlich eines klimaneutralen Gebäudesektors bis zum Jahr 2045 beitragen. Langfristig können die mit der Bindemittelherstellung verbundenen CO2-Emissionen am stärksten gesenkt werden, indem Bindemittel ohne Portlandzementklinker („alternative Zemente“) verwendet werden. Zu diesen gehören u. a. Calciumsulfoaluminatzemente, Magnesiabinder sowie alkalisch aktivierte Bindemittel. Einige dieser Bindemittel lassen sich potenziell CO2-neutral oder nahezu CO2-neutral herstellen. An der BAM werden insbesondere alkalisch aktivierte Bindemittel untersucht, wobei neben der CO2-armen Herstellung auch die hervorragende technische Eignung in bestimmten Einsatzgebieten, wie z. B. in Reparaturmaterialien für Abwassersysteme, sowie der Einsatz als Stabilisator für Lehmbaustoffe im Fokus steht. Ein weiteres aktuelles Arbeitsfeld mit potenziell großem CO2-Einsparpotential ist der Einsatz von Biokohle als Zusatzstoff in Beton. Auf dem Gebiet des ressourcenschonenden Bauens forschen wir entsprechend unserem übergeordneten Auftrag „Sicherheit in Technik und Chemie“ insbesondere an der Wiederverwertung von Materialen mit konkreten Anforderungen an die Zuverlässigkeit, Dauerhaftigkeit und Umweltverträglichkeit. Im Hinblick auf die wesentlichen Massenströme arbeiten wir an sicheren Technologien für mineralische Bindemittel sowie sekundäre Gesteinskörnungen für Mörtel und Beton. Hierbei werden neben der umweltschonenden Wiederverwendung von Massenreststoffen auch wertvolle Ressourcen aus industriellen Reststoffströmen extrahiert und in neuen Baustoffen zielgerichtet eingesetzt wie z. B. Gipsabfälle, EOS- und LD-Schlacken, Papierasche oder biobasierte Reststoffe. Hieraus werden neue klimafreundliche Baustoffe, Gesteinskörnungen, Bindemittelsysteme, Zusatzstoffe und Zusatzmittel entwickelt und analysiert. Es geht um die stoffliche Bewertung und Weiterentwicklung dauerhafter, umweltsicherer und klimafreundlicher Baustoffe, wozu auch die Erforschung von Herstellungsstrategien, Schädigungsmechanismen und die Entwicklung von Performancekonzepten gehört. Zusammen mit Industrie- und Forschungspartnern werden gegenwärtig und zukünftig Forschungsprojekte, die zur Ressourcenschonung und Einsparung von CO2-Emissionen im Bauwesen beitragen, bearbeitet. Weitere Arbeiten zielen darauf ab, die Kreislaufwirtschaft durch digitale Innovationen, den Einsatz von KI und die Entwicklung digitaler Produktpässe zu fördern. Über die Mitarbeit in nationalen und internationalen Gremien bei der Normung und Regelsetzung in den Bereichen Kreislaufwirtschaft und für verschiedene Bauprodukte fördern wir den Wissenstransfer zwischen Forschung und Industrie. Eine weitere Strategie zur Verbesserung der Ressourceneffizienz und der Minimierung der Umweltwirkungen der Bauwirtschaft bietet die Entwicklung innovativer Technologien und Bauteile. An der BAM wird insbesondere an der additiven Fertigung (3D-Druck) mineralischer Baustoffe, der Anwendung hochwiderstandsfähiger Instandsetzungssysteme, dem Einsatz innovativer Materialien in funktionalen Fassaden und digitalen Verfahren zur Prozessoptimierung geforscht. Ein Beitrag zum klimaschonenden Bauen wird dabei sowohl durch neue Möglichkeiten des Designs, verbunden mit Materialeinsparungen oder der intelligenten Integration weiterer Funktionalitäten erreicht als auch durch eine erhöhte Dauerhaftigkeit der Materialien verbunden mit einer Lebensdauerverlängerung der Bauwerke. Die BAM beschäftigt sich mit der Optimierung unterschiedlicher additiver Fertigungsverfahren sowohl der Pulverbett- als auch der Extrusionstechnologie. Dabei steht die ganzheitliche Betrachtung des neuen Fertigungsprozesses im Fokus, die die Entwicklung klimaschonender Druckmaterialien, die gezielte Optimierung der rheologischen Eigenschaften von mineralischen Baustoffsystemen, die kontinuierliche Prozessüberwachung mittels In-Situ-Monitoring, die Prozesssteuerung durch digitale Modelle sowie die abschließende Qualitätskontrolle vereint. Durch die ganzheitliche Betrachtung des Fertigungsprozesses werden zentrale Grundlagen geschaffen, um für die großtechnische Anwendung zukünftige Normen und Standards für den 3D-Betondruck zu erarbeiten und der Industrie bereitzustellen. Digitale modell- und/oder datenbasierte Methoden spielen grundsätzlich eine entscheide Rolle bei der Optimierung von Prozessen und Strukturen. Sie ermöglichen eine virtuelle Produktentwicklung von baustoff- oder strukturoptimierten Bauteilen sowie Prozessen und tragen damit wesentlich zur Steigerung der Ressourceneffizienz bei. Die Grundlage bilden Modelle, die das Material-, Struktur- oder Prozessverhalten abhängig von bestimmten Parametern (zum Beispiel Zeit, Temperatur, Zusammensetzung, Belastung) vorhersagen. Basierend auf gemessenen Daten werden die Modelle kontinuierlich verbessert, so dass ein virtueller Zwilling entsteht. Neben der Entwicklung solcher Zwillinge für unterschiedliche Anwendungen werden an der BAM Methoden entwickelt, die zusätzlich die Unsicherheiten sowohl in den Messdaten als auch im Modell berücksichtigen und eine Bewertung der Prognosequalität der Zwillinge erlauben. Dies schafft die Grundlage zur Verwendung in Standards und Normen. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Beton KW - Green Intelligent Building KW - Klimafreundliche Bindemittel KW - Chemie der Bindemittel KW - Ressourcenschonung KW - Innovative Technologien KW - Digitalisierung im Bauwesen KW - Bauteile KW - Bauwerke PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-613383 SN - 978-3-9818564-7-7 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-61338 SP - 1 EP - 301 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-61338 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Farhan, Muhammad A1 - Schneider, Ronald A1 - Thöns, Sebastian T1 - Predictive information and maintenance optimization based on decision theory: a case study considering a welded joint in an offshore wind turbine support structure N2 - Predictive information and maintenance optimization for deteriorating structures is concerned with scheduling (a) the collection of information by inspection and monitoring and (b) maintenance actions such as repair, replacement, and retrofitting based on updated predictions of the future condition of the structural system. In this article, we consider the problem of jointly identifying—at the beginning of the service life—the optimal inspection time and repair strategy for a generic welded joint in a generic offshore wind turbine structure subject to fatigue. The optimization is performed based on different types of decision analyses including value of information analyses to quantify the expected service life cost encompassing inspection, repair, and fatigue damage for all relevant combinations of inspection time, repair method, and repair time. Based on the analysis of the expected service life cost, the optimal inspection time, repair method, and repair time are identified. Possible repair methods for a welded joint in an offshore environment include welding and grinding, for which detailed models are formulated and utilized to update the joint’s fatigue performance. The decision analyses reveal that an inspection should be scheduled approximately at mid-service life of the welded joint. A repair should be performed in the same year after an indication and measurement of a fatigue crack given an optimal inspection scheduling. This article concludes with a discussion on the results obtained from the decision and value of information analyses. KW - Integrity management KW - Value of information KW - Decision theory KW - Structural reliability KW - Fracture mechanics KW - Fatigue KW - Predictive maintenance KW - Wind turbine support structure PY - 2021 DO - https://doi.org/10.1177/1475921720981833 SN - 1475-9217 SN - 1741-3168 PB - Sage Publications CY - London AN - OPUS4-52771 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Thöns, Sebastian A1 - Stewart, M. G. T1 - On the cost-efficiency, significance and effectiveness of terrorism risk reduction strategies for buildings N2 - We analyse the performance of risk reduction strategies for Terrorist attacks with Improvised Explosive Devices (IEDs) for large governmental building structures in terms of cost-efficiency, significance and effectiveness Accounting for life safety in conjunction with societal preferences and capabilities. The approach builds upon an extended Bayesian pre-posterior decision analysis and the principles of the marginal lifesaving costs based on the Life Quality Index (LQI). The decision scenario is formulated for a decision maker responsible for the safety of governmental or large commercial buildings and consequently the direct risks, the indirect risks due to fatalities and economical importance of the building beside the expected cost for the individual risk reduction strategies are modelled, aggregated and optimised. The considered risk reduction strategies encompass an explicit consideration and distinction of information and actions such as (i) threat surveillance may trigger the temporary evacuation of the building, (ii) the implementation of protection provisions provided by codes and guidelines, (iii) a detailed progressive collapse assessment and specific protection measures and (iv) the combination of protection and surveillance. All considered strategies are found to contribute to risk reduction and can be costefficient, especially for higher threat probabilities. The risk reduction strategies comply with societal macroeconomic and demographical characteristics and societal preferences according to the LQI. The progressive collapse assessment with targeted protection measures is found to be the most cost-efficient, significant and effective counter-terrorism strategy. This finding points to the necessity for a comprehensive utilisation of scientific methods and sophisticated engineering for progressive collapse assessment to determine targeted protection measures. KW - Significance and effectiveness KW - Risk mitigation strategies KW - Terrorist attacks KW - Value of information KW - Bayesian probability KW - Reliability KW - Risk and decision analysis KW - Decision optimality PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2020.101957 VL - 85 SP - 10195 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50794 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zhang, W.-H. A1 - Qin, J. A1 - Lu, D.-G. A1 - Thöns, Sebastian A1 - Havbro Faber, M. T1 - Vol-informed decision-making for SHM system arrangement N2 - Structural health monitoring systems have been widely implemented to provide real-time continuous data support and to ensure structural safety in the context of structural integrity management. However, the quantification of the potential benefits of structural health monitoring systems has not yet attracted widespread attention. At the same time, there is an urgent need to develop strategies, such as optimizing the monitoring period, monitoring variables, and other factors, to maximize the potential benefits of structural health monitoring systems. Considering the continuity of structural health monitoring information, a framework is developed in this article to support decision-making for structural Health monitoring systems arrangement in the context of structural integrity management, which integrates the concepts of value of information and risk-based inspection planning based on an approach which utilizes a conjugate prior probability distribution for updating of the probabilistic models of structural performances based on structural health Monitoring information. An example considering fatigue degradation of steel structures is investigated to illustrate the application of the proposed framework. The considered example shows that the choice of monitoring variables, the Monitoring period, and the monitoring quality may be consistently optimized by the application of the proposed framework and approach. Finally, discussions and conclusions are provided to clarify the potential benefits of the proposed Framework with a special view to practical applications of structural health monitoring systems. KW - Value of information KW - Structural health monitoring systems arrangement strategy KW - Structural integrity management KW - Rskbased inspection KW - Structural health monitoring information model PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1177/1475921720962736 SN - 1475-9217 VL - 21 IS - 1 SP - 37 EP - 58 PB - SAGE Journals CY - USA AN - OPUS4-53064 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Untersuchung der Gefährdung von Personen und Bauwerken in Folge des Versagens von LNG-Kraftstoffspeichern für Fahrzeuge in Tunneln N2 - Liquefied Natural Gas (LNG) aus regenerativen Quellen, stellt einen potenziellen Kraftstoff für den Schwer- und Fernverkehr des Straßenverkehrs dar. Gegenüber seinen positiven Eigenschaften zu dem in diesem Verkehrssektor häufig verwendeten Kraftstoff Diesel birgt der Kraftstoff aber auch Gefahren für Personen und Bauwerke durch seine sehr niedrige Temperatur bei der Speicherung von ca. -160 °C und seine Explosionsfähigkeit in der Gas-Phase. In der Arbeit wurde sich mit der Gefährdung von Personen und Bauwerken hinsichtlich der von LNG ausgehenden Gefahren in Tunneln auseinandergesetzt. Tunnel stellen besonders schützenswerte Bauwerke dar, da aus vorhergehenden Störfällen in Tunneln bekannt ist, dass diese mit hohen Personen-, Bauwerks-, und Volkswirtschaftlichen-Schäden einhergehen können. Untersuchungsschwerpunkt bei der Bewertung von Gefährdungen durch LNG stellte eine Ereigniskaskade bestehend aus Freisetzung, Verdampfung, Stoffausbreitung und Zündung des sich gebildeten explosionsfähigen LNG-Gas/Luft-Gemisches dar. Mit dem Ziel eine solche Ereigniskaskade realitätsnah vorhersagen und zukünftig hierzu Risikoanalysen durchführen zu können wurden innerhalb der Arbeit Parameterstudien sowie Kalibrierungen und Validierungen gegenüber experimentellen Untersuchungen durchgeführt. Mit den Modellen wurden in der Arbeit exemplarische Fallbeispiele zu Störfällen untersucht. Ergebnisse dieser waren, dass Gefährdungen insbesondere von flüssigem LNG nach dessen Freisetzung und der Verbrennung von LNG-Gas/Luft-Gemischen ausgingen.zeige weniger N2 - Liquefied Natural Gas (LNG) from regenerative sources is a potential fuel for heavy and long-distance road traffic. In contrast to its positive properties compared to diesel, which is often used in this transport sector, the fuel also contains hazards from its very low storage temperature of approx. -160 °C and its explosiveness in the gas phase for personal and structural safety. The dissertation dealt with the dangers to persons and infrastructures according to the hazards by LNG in tunnels. Tunnels are especiallyworth protecting structures since it is known from previous incidents in tunnels that they can go hand in hand with high damage to the people, the structure, and the economy. The main focus of the investigation into the assessment of hazards from LNG was an event cascade consisting of release, evaporation, dispersion, and ignition of the explosive LNG-vapor/air-mixture formed. To realistically predict such an event cascade and being able to carry out risk analyzes for this purpose in the future, parameter studies such as calibrations and validations were carried out concerning experimental investigations. Exemplary case studies on incidents were examined in the thesis with the validated models. The results of this were that there were especially hazards in particular from liquid LNG after its release and the combustion of LNG-vapor/air-mixtures. T2 - Disputation, TU Berlin CY - Berlin, Germany DA - 19.01.2021 KW - Erneuerbare Energien KW - Numerische Strömungsmechanik KW - Sicherheitstechnik KW - Verflüssigtes Erdgas KW - CFD KW - LNG KW - Liquefied Natural Gas KW - Renewable fuels KW - Safety engineering PY - 2021 AN - OPUS4-52119 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Eberwein, Robert T1 - Untersuchung der Gefährdung von Personen und Bauwerken in Folge des Versagens von LNG-Kraftstoffspeichern für Fahrzeuge in Tunneln N2 - Der Markt von LNG als Transportgut und als Kraftstoff ist seit Jahrzehnten kontinuierlich am Wachsen, wobei das Hauptanwendungsgebiet im Schiffsverkehr lag. LNG ist verflüssigtes Erdgas mit Hauptbestandteil Methan, das neben fossilen, aus erneuerbaren Quellen, wie synthetischen Methan oder Biogas, gewonnen werden kann. LNG hat als Kraftstoff sehr gute Eigenschaften dessen Potenzial als alternativer Kraftstoff zu Diesel im Schwerlast- und Fernverkehr gesehen wird. Dabei weist LNG gegenüber Diesel geringere Emissionen von CO2, Feinstaub, Stickoxiden und Lärm auf und hat gegenüber anderen erneuerbaren Energiespeichern wie CNG, Elektrobatterien oder Wasserstoff die höchste volumetrische und zweitgrößte gravimetrische Energiedichte. Neben seinen Vorteilen zu anderen erneuerbaren Energieträgern birgt LNG durch seine sehr niedrige Temperatur von bis zu 160°C und seiner Brennbarkeit aber auch neue Gefahren für Personen und Infrastrukturen. Zur Bewertung von Gefahren und zur späteren Durchführung von Risikobewertungen bedarf es Methoden und Modellen deren Untersuchung Ziel des Forschungsprojekts war. Schwerpunkt der Untersuchung stellt die Freisetzung von LNG in Tunnel, mit sich anschließender Stoffausbreitung und verzögerter Zündung des Kraftstoff-Luftgemisches dar. Unfallszenarien mit Brandereignissen in Tunnel haben gezeigt, dass diese meist mit hohen Personen, Bauwerks und volkswirtschaftlichen Schäden verbunden sind. Des Weiteren zeigten Untersuchungen das von Gasexplosionen in Umschließungen wie sie ein Tunnel darstellt, mehr Gefahren ausgehen als von Gasexplosionen im Freifeld. Im Vortrag werden die untersuchten Modelle und die aus dem Projekt gewonnenen Erkenntnisse für die Stoffausbreitung und Verbrennung der Gasphase von LNG in Umschließungen vorgestellt. T2 - Abteilungs-Vortragsseminar-Doktoranden CY - BAM Berlin, Germany DA - 08.12.2020 KW - LNG KW - Erdgas KW - Störfall KW - CFD KW - Schwergas PY - 2020 AN - OPUS4-51959 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kinne, Marko T1 - Influence of the structural integrity management on the levelized cost of energy of offshore wind: a parametric sensitivity analysis N2 - Due to the energy transition in Germany and the European Union, the relevance of renewable energy is steadily increasing. Besides hydropower and solar energy, offshore and onshore wind energy already forms a major part of renewables energies and will also be further expanded in the future (COMMISSION, 2020). In addition to the investments in the expansion of renewable energy, further research and development should focus on reducing the levelized cost of energy (LCoE) of wind energy to improve its market position. The LCoE is the average net cost of electricity generated by a power plant that converts a certain type of energy into electrical power. The LCoE is estimated as the ratio of the discounted lifetime costs (i.e. capital expenditures (CAPEX) plus operational expenditures (OPEX)) to the discounted sum of the annual energy production (AEP) over its lifetime. For an offshore wind farm, the CAPEX contain the investment costs for the structures and remaining parts of the wind farm. The OPEX include the cost related to the structural integrity management (SIM) and the operation and maintenance of the remaining parts. The AEP is a function of the number of turbines, the nominal (turbine) capacity, the nominal capacity availability factor, the turbine availability, and the feed in tariff. Several options are available to reduce the LCoE of a wind farm. For example, the energy production can be increased by increasing the turbine availability. Another option is to optimize the SIM and thus reduce the OPEX. To study the influence of SIM on the LCoE of a wind farm, we perform a variance-based sensitivity analysis of the LCoE (Saltelli et al., 2008). In this analysis, the importance of a given parameter influencing the LCoE is measured in term of its first-order sensitivity index, which quantifies the contribution the parameter to the variance of the LCoE. The CAPEX and OPEX are decomposed into costs related to the structures and costs associated to the remaining parts of the wind farm. The mean value of the CAPEX and OPEX related to the structures and the remaining parts are determined based on a literature study. The OPEX related to the structures are assumed to be in accordance with the requirements and regulations of German Hydrographic Authority (Hydrographie, 2015). They amount to 1.6% of the total OPEX for an average scenario (Martinez-Luengo and Shafiee, 2019). The determined sensitivity indices for the parameters influencing the LCoE are shown (Figure 1). The nominal capacity, the nominal capacity availability factor, the turbine availability factor, and the feed in tariff have the highest (first-order) sensitivity indices. The CAPEX and OPEX for the wind turbine support structures have small sensitivity indices. It can be concluded that an optimization of the SIM may have negligible influence on the LCoE. However, an extension of the service life by means of structural health information (Thöns et al., 2017) may have an effect due to its reasonable influence on the LCoE . T2 - WESC CY - Online meeting DA - 25.05.2021 KW - Sensitivity analysis KW - Structural integrity management KW - Levelized cost of energy PY - 2021 AN - OPUS4-52868 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brighenti, Francesca A1 - Caspani, Valeria Francesca A1 - Costa, Giancarlo A1 - Giordano, Pier Francesco A1 - Limongelli, Maria Pina A1 - Zonta, Daniele T1 - Bridge management systems: A review on current practice in a digitizing world N2 - Bridges are subject to a plethora of deterioration phenomena, such as corrosion, fatigue, and damaging events (e. g., truck impacts and earthquakes) that can affect their performance and compromise functionality and safety. These challenges, along with the expansion of physical infrastructures and limited economic resources, underscore the need for effective management systems to enhance the efficiency of maintenance activities. To address this need, bridge operators have developed Bridge Management Systems (BMSs), which assist in ensuring safe operations while optimizing budget allocation and intervention strategies. Existing state-of-the-art studies on BMSs, dating back several years, primarily focus on specific aspects of BMSs and do not provide exhaustive insight into the implemented processes. Consequently, a comprehensive analysis of the entire process is currently lacking. This review organizes and discusses the key features of existing BMSs and introduces a novel definition of BMS modules — data management, diagnosis, prognosis, and decision-making — where consensus is currently lacking. The paper covers the historical and current practices of the most common BMSs, outlining the main principles of each phase along with their critical aspects and future trends. KW - Bridge management system KW - Digitalization KW - Automation KW - Inspection KW - Structural health monitoring KW - Digital twin KW - Decision making KW - Life-cycle analysis PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-628380 DO - https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118971 SN - 0141-0296 VL - 321 SP - 1 EP - 21 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-62838 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Colmenares, Daniel A1 - Costa, Giancarlo A1 - Civera, Marco A1 - Surace, Cecilia A1 - Karoumi, Raid T1 - Quantification of the human–structure interaction effect through full-scale dynamic testing: The Folke Bernadotte Bridge N2 - An analytical expression for the frequency response function of a coupled pedestrian-bridge system is presented and evaluated using an experimental measurement campaign performed on the Folke Bernadotte Bridge in Stockholm, Sweden. A finite element model and the modal models that consider the human–structure interaction effect are calibrated with respect to the measurements. The properties of the spring–mass–damper model representing the pedestrians were identified, considering the different structural modes of the system. Good agreement was obtained between the experimental and theoretical frequency response functions. A sensitivity analysis of the obtained solution was performed, validating the determined analytical expression for the frequency response function of the coupled pedestrian-bridge system that takes into account the human–structure interaction effect. KW - Safety KW - Building and Construction KW - Architecture KW - Civil and Structural Engineering KW - Risk KW - Reliability KW - Quality PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-584038 DO - https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.06.133 SN - 2352-0124 VL - 55 SP - 2249 EP - 2265 PB - Elsevier AN - OPUS4-58403 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Costa, Giancarlo A1 - Thöns, Sebastian A1 - Limongelli, Maria Pina A1 - Piscini, Andrea T1 - Value of information‐driven innovation in Gerber saddles monitoring N2 - AbstractInnovation plays a crucial role in shaping technological, economic, and social progress in modern societies. In the realm of bridge integrity management, the development and diffusion of technologies to acquire information can significantly enhance industries' safety and functionality capabilities. Among the most widely diffused bridge types in Europe and North America, Gerber bridges are particularly susceptible to deterioration over time. Gerber saddles are typically not instrumented and are checked only through visual inspections. This paper introduces the metric of the Value of Information for Innovation to estimate the benefit associated with introducing an established technology in a new market of application. Herein, the operational value of implementing microelectromechanical inclinometers in the integrity management of Gerber saddles is quantified for the specific case of a bridge in northern Italy. Microelectromechanical systems companies may use these results to optimally select the technology price, investigate diverse market strategies, and optimize sensor arrangement. KW - Gerber saddles KW - Innovation KW - MEMs KW - Sensor optimization KW - Value of Information PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-627853 DO - https://doi.org/10.1002/suco.202400951 SN - 1751-7648 VL - 674 SP - 230 EP - 240 PB - Wiley AN - OPUS4-62785 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Farhan, Muhammad A1 - Schneider, Ronald A1 - Thöns, Sebastian A1 - Gündel, M. T1 - Probabilistic cost modeling as a basis for optimizing inspection and maintenance of turbine support structures in offshore wind farms N2 - The operational management of offshore wind farms includes inspection and maintenance (I&M) of the wind turbine support structures. These activities are complex and influenced by numerous uncertain factors that affect their costs. The uncertainty in the I&M costs should be considered in decision value analyses performed to optimize I&M strategies for the turbine support structures. In this paper, we formulate a probabilistic parametric model to describe I&M costs for the common case in which a wind farm is serviced and maintained using a workboat-based strategy. The model is developed based on (a) interviews with a wind farm operator, engineering consultants, and operation and maintenance engineers, as well as (b) scientific literature. Our methodology involves deriving the probabilistic models of the cost model parameters based on intervals representing a subjective expert opinion on the foreseeable ranges of the parameter values. The probabilistic cost model is applied to evaluate the total I&M costs, and a sensitivity analysis is conducted to identify the main cost drivers. The model can be utilized to optimize I&M strategies at the component, structural system, and wind farm level. To illustrate its potential use, we apply it in a numerical study in which we optimize I&M strategies at the structural system level and identify and demonstrate a simplified approach of capturing uncertain I&M costs in the optimization. The simplified approach is generalized and made available for maintenance cost optimization of offshore wind turbine structures. KW - Inspection KW - Maintenance KW - Turbine support structures KW - Offshore wind KW - Costs PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-626144 DO - https://doi.org/10.5194/wes-10-461-2025 SN - 2366-7443 SN - 2366-7451 VL - 10 IS - 2 SP - 461 EP - 481 PB - Copernicus Publications CY - Göttingen AN - OPUS4-62614 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Sano, Silvia Di A1 - Costa, Giancarlo A1 - Giordano, Pier Francesco A1 - Pregnolato, Maria A1 - Limongelli, Maria Pina T1 - Multi‐risk assessment for bridges: The application of the Italian Guidelines N2 - Bridges are essential elements in the built environment since they underpin the functioning of transportation systems. Nevertheless, they are vulnerable due to aggressive environment, demand beyond the design level, and other contingencies such as extreme events. The management of bridges represents a significant challenge for improving transport performance and ensure the safety of users. In Italy, bridge management is addressed by the recent “Guidelines for risk classification and management, safety evaluation and monitoring of existing bridges” which were issued by the Italian Ministry for Public Work in 2020. The guidelines propose an operational approach with distinctive characteristics: (i) risk‐based, i.e., based on the typical parameters of hazard, vulnerability, and exposure; (ii) multi‐level, i.e., they include six assessment levels (0‐5) of increasing complexity; and (iii) multi‐risk, i.e., they assess structural/foundation, seismic, hydrological and landslide risk. This paper presents a general overview of the 2020 Italian Guidelines and their application to a selected case study. Lessons from the application to the case study are drafted and possible criticalities highlighted. KW - Bridge management KW - Infrastructures KW - Italian guidelines KW - Structural safety KW - Risk assessment KW - Risk classification PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-653392 DO - https://doi.org/10.1002/cepa.2046 SN - 2509-7075 VL - 6 IS - 5 SP - 772 EP - 779 PB - Wiley CY - Berlin AN - OPUS4-65339 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kapoor, M. A1 - Sørensen, J. D. A1 - Ghosh, S. A1 - Thöns, Sebastian T1 - Decision theoretic approach for identification of optimal proof load with sparse resistance information N2 - Proof load testing may be performed to confirm the reliability of the bridge for an existing classification or to prove the reliability for a higher classification. In this paper, a probabilistic decision analysis approach is applied to the scenario for the evaluation of target proof load in the situation where information on the bridge resistance model is lacking. In this case, the resistance model is established by proof loading and taking very basic prior knowledge into account. The decision scenario is modelled in the context of the proof load test planner who shall choose the required load level for assessment of a bridge. The choice of the load level depends on the risks due to the testing and the expected benefit gain from the test. Information acquired about the loading response from monitoring during the proof load testing is modelled by taking basis in the model uncertainty formulation. The optimal proof load level for classification of a single lane, simply supported bridge of 8m span subjected to live load from very heavy (gross weight > 80 tons) transport vehicles was calculated. The optimal proof load level was identified as leading to a positive expected benefit gain to the decision maker while also satisfying target reliability criteria for remaining service life. The analysis was performed for the evaluation of bridge performance with respect to five classifications of very heavy transport vehicles with different vehicle weights and configurations. T2 - 10th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS) CY - Sapporo, Japan DA - 11.04.2021 KW - Proof load testing KW - Probabilistic decision analysis KW - Bridge resistance model PY - 2021 SN - 978-0-429-27911-9 DO - https://doi.org/10.1201/9780429279119-104 SP - 789 EP - 797 PB - CRC Press CY - Boca Raton, Florida AN - OPUS4-57879 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Long, Lijia A1 - Döhler, M. A1 - Thöns, Sebastian T1 - Determination of structural and damage detection system influencing parameters on the value of information N2 - A method to determine the influencing parameters of a structural and damage detection system is proposed based on the value of Information analysis. The value of information analysis utilizes the Bayesian pre-posterior decision theory to quantify the value of damage detection system for the structural integrity management during service life. First, the influencing parameters of the structural system, such as deterioration type and rate are introduced for the performance of the prior probabilistic system model. Then the influencing parameters on the damage detection system performance, including number of sensors, sensor locations, measurement noise, and the Type-I error are investigated. The preposterior probabilistic model is computed utilizing the Bayes’ theorem to update the prior system model with the damage indication information. Finally, the value of damage detection system is quantified as the difference between the maximum utility obtained in pre-posterior and prior analysis based on the decision tree analysis, comprising structural probabilistic models, consequences, as well as benefit and costs analysis associated with and without monitoring. With the developed approach, a case study on a statically determinate Pratt truss bridge girder is carried out to validate the method. The analysis shows that the deterioration rate is the most sensitive parameter on the effect of relative value of information over the whole service life. Furthermore, it shows that more sensors do not necessarily lead to a higher relative value of information; only specific sensor locations near the highest utilized components lead to a high relative value of information; measurement noise and the Type-I error should be controlled and be as small as possible. An optimal sensor employment with highest relative value of information is found. Moreover, it is found that the proposed method can be a powerful tool to develop optimal service life maintenance strategies—before implementation—for similar bridges and to optimize the damage detection system settings and sensor configuration for minimum expected Costs and risks. KW - Damage detection systems KW - Value of information KW - Deteriorating structures KW - Probability of damage indication KW - Decision theory PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-508083 DO - https://doi.org/10.1177/1475921719900918 SN - 1475-9217 SN - 1741-3168 VL - 21 IS - 1 SP - 19 EP - 36 PB - Sage Publications CY - Thousand Oaks, Calif. AN - OPUS4-50808 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Long, Lijia A1 - Alcover, I. F. A1 - Thöns, Sebastian T1 - Utility analysis for SHM durations and service life extension of welds on steel bridge deck N2 - Optimization of the duration of Structural Health Monitoring (SHM) campaigns is rarely performed. This article provides a utility-based solution to posteriorly determine: i) optimal monitoring Durations and ii) the extension of the service life of the welds on a steel bridge deck. The approach is Illustrated with a case study focusing on remaining fatigue life estimation of the welds on the orthotropic steel deck of the Great Belt Bridge, in Denmark. The identification of the optimal monitoring duration and the decision about extending the service life of the welds are modelled by maximizing the expected benefits and minimizing the structural risks. The results are a parametric analysis, mainly on the effect of the target probability, benefit, cost of failure, cost of rehabilitation, cost of monitoring and Discount rate on the posterior utilities of monitoring strategies and the choice of service life considering the risk variability and the costs and benefits models. The results show that the decision on short-term monitoring, i.e., 1 week every six months, is overall the most valued SHM strategy. In addition, it is found that the target probability is the most sensitive parameter affecting the optimal SHM Durations and service life extension of the welds. KW - Fatigue KW - Monitoring strategy KW - Orthotropic steel deck KW - Structural health monitoring KW - Utility and decision theory PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-521719 DO - https://doi.org/10.1080/15732479.2020.1866026 SN - 1573-2479 VL - 18 IS - 4 SP - 492 EP - 504 PB - Taylor Francis Online AN - OPUS4-52171 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Long, Lijia A1 - Anh Mai, Q. A1 - Morato, P. G. A1 - Dalsgaard Sorensen, J. A1 - Thöns, Sebastian T1 - Information value-based optimization of structural and environmental monitoring for offshore wind turbines support structures N2 - The use of load and structural performance measurement information is vital for efficient structural integrity management and for the cost of energy production with Offshore Wind Turbines (OWTs). OWTs are dynamically sensitive structures subject to an interaction with a control unit exposed to repeated cyclic wind and wave loads causing deterioration and fatigue. This study focuses on the quantification of the value of structural and environmental information on the integrity management of OWT structures, with the focus on fatigue of welded joints. By utilizing decision analysis, structural reliability methods, measurement data, as well as the cost-benefit models, a Value of Information (VoI) analysis can be performed to quantify the most beneficial measurement strategy. The VoI assessment is demonstrated for the integrity management of a butt welded joint of a monopile support structure for a 3 MW OWT with a hub height of approximately 71m. The conditional value of three-year measured oceanographic information and one-year strain monitoring information is quantified posteriori in conjunction with an inspection and repair planning. This paper provides insights on how much benefits can be achieved through structural and environmental information, with practical relevance on reliability-based maintenance of OWT structures. KW - Structural health monitoring KW - Offshore wind turbine KW - Monopile support structure KW - Value of information KW - Weld fatigue KW - Decision tree KW - Dynamic Bayesian Network PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-514098 DO - https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.06.038 VL - 10 IS - 159 SP - 1036 EP - 1046 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-51409 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gluth, Gregor ED - Rogge, Andreas ED - Meng, Birgit T1 - Dauerhaftigkeit von Betonen auf Basis klimafreundlicher Bindemittel N2 - Aus Gründen des Klimaschutzes werden in den kommenden Jahren mehr Zemente mit verringertem Klinkerfaktor und alternative Bindemittel (klimafreundliche Bindemittel) zum Einsatz kommen. Für ihre sichere und zuverlässige Verwendung ist ein umfangreiches Verständnis der Einflüsse auf die Dauerhaftigkeit der aus ihnen hergestellten Betone notwendig. Der vorliegende Beitrag gibt einen kurzen Überblick über einige jüngere Entwicklungen und Forschungsergebnisse auf dem Gebiet. Der Fokus liegt auf Ergebnissen der Arbeiten von Technischen Komitees der RILEM sowie der EFC und eigenen Forschungsergebnissen. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Klimafreundliche Bindemittel KW - Betone PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-612872 SN - 978-3-9818564-7-7 SP - 22 EP - 29 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-61287 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Nandish, Ranjith A1 - Knaust, Christian A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Gnutzmann, Tanja A1 - Zehfuß, Jochen T1 - Simulation of wood pyrolysis with component-based mechanism N2 - This paper presents a comprehensive fire simulation study that models the pyrolysis process of beech wood using kinetic parameters with the Fire Dynamics Simulator (FDS). The kinetic methodology is based on the application of these kinetic parameters to govern the underlying pyrolysis reactions. The primary objective was to numerically model the pyrolysis process for beech wood using both single-component (single-step, single reaction scheme) and multi-component (single-step, multi-reaction scheme) kinetic reaction schemes. The accuracy of the numerical model was validated by comparing FDS simulation results with experimental data obtained from thermogravimetric analysis (TGA) and cone calorimeter tests. This approach aids in identifying reliable kinetic reaction input parameters for modelling wood fires. A case study was included to demonstrate the implementation of the kinetic reaction schemes. Numerical results from the TGA simulations for the small-scale pure cellulose test using the single-component approach exhibit consistency with the experimental data. Furthermore, the results demonstrated that the multi-component approach more accurately replicates the shape of the experimental curve for beech wood compared to the single-component approach. However, discrepancies in the tail regions of the curves obtained from the FDS simulations showed the need for further improvement in the modelling approach, particularly regarding the exclusion of char oxidation reactions, which needs to be investigated further. KW - Simulation KW - Wood PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-639272 DO - https://doi.org/10.1007/s00231-025-03571-7 SN - 0947-7411 VL - 61 IS - 6 SP - 1 EP - 14 PB - Springer Science and Business Media LLC AN - OPUS4-63927 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kapoor, M. A1 - Overgaard Christensen, Ch. A1 - Wittrup Schmidt, J. A1 - Dalsgaard Sørensen, J. A1 - Thöns, Sebastian T1 - Decision analytic approach for the reclassification of concrete bridges by using elastic limit information from proof loading N2 - Reclassification of bridges, i.e., a change in load rating, using reliability-based methods and a direct update with proof load information has been presented by many authors. However, bridge reclassification has hardly been studied from a decision analytic perspective, i.e., with quantification of the risks and benefits of different classification choices, and the expected benefit gain from proof loading. We derive, explain and exemplify a decision analytic approach for bridge reclassification along with models for (1) elastic and ultimate capacity and their adaptation with proof load information, (2) proof load information with classification outcomes accounting for target reliabilities and, (3) utilities including socio-economic benefits from reclassification. The approach and models are exemplified with a case study based on reclassification of bridges with a low existing classification. Decision rules, for practical use by a highway authority to find the optimal classification, are identified and documented based on: (1) the measurement of the capacity at elastic limit by proof loading, (2) the bridge reclassification benefits, and, (3) the required annual reliability level. From a Value of Information analysis, it is concluded that the proof load information is highly valuable for reclassification in cases of high socio-economic benefits and high reliability requirements. KW - Proof loading KW - Structural reliability KW - Value of information KW - Decision analysis PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-596845 DO - https://doi.org/10.1016/j.ress.2022.109049 SN - 0951-8320/ VL - 232 SP - 1 EP - 16 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-59684 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kinne, Marko A1 - Schneider, Ronald A1 - Thöns, Sebastian T1 - Reconstructing Stress Resultants in Wind Turbine Towers Based on Strain Measurements N2 - Support structures of offshore wind turbines are subject to cyclic stresses generated by different time-variant random loadings such as wind, waves, and currents in combinationwith the excitation by the rotor. In the design phase, the cyclic demand on wind turbine support structure is calculated and forecasted with semi or fully probabilistic engineering models. In some cases, additional cyclic stresses may be induced by construction deviations, unbalanced rotor masses and structural dynamic phenomena such as, for example, the Sommerfeld effect. Both, the significant uncertainties in the design and a validation of absence of unforeseen adverse dynamic phenomena necessitate the employment of measurement Systems on the support structures. The quality of the measurements of the cyclic demand on the support structures depends on (a) the precision of the measurement System consisting of sensors, amplifier and data normalization and (b) algorithms for analyzing and converting data to structural health information. This paper presents the probabilistic modelling and analysis of uncertainties in strain measurements performed for the purposes of reconstructing stress resultants in wind turbine towers. It is shown how the uncertainties in the strain measurements affect the uncertainty in the individual components of the reconstructed forces and moments. The analysis identifies the components of the vector of stress resultants that can be reconstructed with sufficient precision. T2 - International Conference on Uncertainty in Mechanical Engineering - ICUME CY - Online meeting DA - 07.06.2021 KW - Reconstruction of stress resultants KW - Strain measurements KW - Bayesian updating of measurement uncertainties PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527987 DO - https://doi.org/10.1007/978-3-030-77256-7_18 SP - 224 EP - 235 PB - Springer AN - OPUS4-52798 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kinne, Marko A1 - Thöns, Sebastian T1 - Fatigue Reliability Based on Predicted Posterior Stress Ranges Determined from Strain Measurements of Wind Turbine Support Structures N2 - In the present paper, an approach for updating the continuous stress range distribution of a welded connection of a wind turbine support structure with predicted information from strain measurements is presented. Environmental conditions, such as wind or, in offshore fields, waves and currents, in combination with rotor excitations generate cyclic stresses affecting the reliability of welded joints of the support structure over the service life. Using strain measurements, these conditions can be monitored, and the resulting stress ranges, under consideration of measurement, mechanical and material uncertainties, can be reconstructed. These stress ranges can be used as an input for updating the prior probability density function (PDF) of the stress ranges predicted by the overall dynamics and a detailed design analysis. Applying Bayesian probability theory and decision theoretical implications, the predicted posterior probability density of the stress ranges is calculated based on the design information and uncertainties. This approach is exemplified, and it is shown how the predicted stress ranges and the design stress ranges are distributed. The prior and the predicted posterior stress ranges are used for a reliability calculation for potentially entering a pre-posterior decision analysis KW - Strain measurements of wind turbine support structures KW - Bayesian updating of stress ranges KW - Posterior fatigue reliability PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-572663 DO - https://doi.org/10.3390/en16052225 VL - 16 IS - 5 SP - 1 EP - 26 PB - MDPI AN - OPUS4-57266 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kinne, Marko A1 - Farhan, Muhammad A1 - Schneider, Ronald A1 - Thöns, Sebastian T1 - Influence of the structural integrity management on the levelized cost of energy of offshore wind: a parametric sensitivity analysis N2 - The levelized cost of energy (LCoE) is an important measure to quantify the macro-economic efficiency of an offshore wind farm and to enable a quantitative comparison with other types of energy production. The costs of the structural integrity management - which is required to ensure an adequate lifetime reliability of the turbine support structures - are part of the operational expenditures of an offshore wind farm. An optimization of the structural integrity management may reduce the operational expenditures and consequently the LCoE. However, the effect of the structural integrity management on the LCoE is hardly known. To investigate this effect, this paper presents a sensitivity analysis of the LCoE of a generic offshore wind farm. The probabilistic models of the parameters influencing the LCoE are based on a literature study including an explicit model for the structural integrity management. The analysis reveals that LCoE may potentially be reduced if an optimization of the structural integrity management enables a service life extension. T2 - International Probabilistic Workshop 2022 CY - Stellenbosch, South Africa DA - 08.09.2022 KW - Structural integrity management KW - Levelized cost of energy KW - Sensitivity analysis PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-572724 DO - https://doi.org/10.14311/APP.2022.36.0090 VL - 36 SP - 90 EP - 98 PB - Acta Polytechnica CTU Proceedings AN - OPUS4-57272 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - THES A1 - Eberwein, Robert T1 - Untersuchung der Gefährdung von Personen und Bauwerken in Folge des Versagens von LNG-Kraftstoffspeichern für Fahrzeuge in Tunneln N2 - Liquefied Natural Gas (LNG) aus regenerativen Quellen, stellt einen potenziellen Kraftstoff für den Schwer- und Fernverkehr des Straßenverkehrs dar. Gegenüber seinen positiven Eigenschaften zu dem in diesem Verkehrssektor häufig verwendeten Kraftstoff Diesel birgt der Kraftstoff aber auch Gefahren für Personen und Bauwerke durch seine sehr niedrige Temperatur bei der Speicherung von ca. -160 °C und seine Explosionsfähigkeit in der Gas-Phase. In der Arbeit wurde sich mit der Gefährdung von Personen und Bauwerken hinsichtlich der von LNG ausgehenden Gefahren in Tunneln auseinandergesetzt. Tunnel stellen besonders schützenswerte Bauwerke dar, da aus vorhergehenden Störfällen in Tunneln bekannt ist, dass diese mit hohen Personen-, Bauwerks-, und Volkswirtschaftlichen-Schäden einhergehen können. Untersuchungsschwerpunkt bei der Bewertung von Gefährdungen durch LNG stellte eine Ereigniskaskade bestehend aus Freisetzung, Verdampfung, Stoffausbreitung und Zündung des sich gebildeten explosionsfähigen LNG-Gas/Luft-Gemisches dar. Mit dem Ziel eine solche Ereigniskaskade realitätsnah vorhersagen und zukünftig hierzu Risikoanalysen durchführen zu können wurden innerhalb der Arbeit Parameterstudien sowie Kalibrierungen und Validierungen gegenüber experimentellen Untersuchungen durchgeführt. Mit den Modellen wurden in der Arbeit exemplarische Fallbeispiele zu Störfällen untersucht. Ergebnisse dieser waren, dass Gefährdungen insbesondere von flüssigem LNG nach dessen Freisetzung und der Verbrennung von LNG-Gas/Luft-Gemischen ausgingen. N2 - Liquefied Natural Gas (LNG) from regenerative sources is a potential fuel for heavy and long-distance road traffic. In contrast to its positive properties compared to diesel, which is often used in this transport sector, the fuel also contains hazards from its very low storage temperature of approx. -160 °C and its explosiveness in the gas phase for personal and structural safety. The dissertation dealt with the dangers to persons and infrastructures according to the hazards by LNG in tunnels. Tunnels are especiallyworth protecting structures since it is known from previous incidents in tunnels that they can go hand in hand with high damage to the people, the structure, and the economy. The main focus of the investigation into the assessment of hazards from LNG was an event cascade consisting of release, evaporation, dispersion, and ignition of the explosive LNG-vapor/air-mixture formed. To realistically predict such an event cascade and being able to carry out risk analyzes for this purpose in the future, parameter studies such as calibrations and validations were carried out concerning experimental investigations. Exemplary case studies on incidents were examined in the thesis with the validated models. The results of this were that there were especially hazards in particular from liquid LNG after its release and the combustion of LNG-vapor/air-mixtures. KW - Verflüssigtes Erdgas KW - Erneuerbare Energien KW - Numerische Strömungsmechanik KW - Sicherheitstechnik KW - Liquefied Natural Gas KW - LNG KW - Renewable fuels KW - CFD KW - Safety engineering PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-521145 DO - https://doi.org/10.14279/depositonce-11346 SP - 1 EP - 240 PB - TU Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-52114 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Eberwein, Robert A1 - Rogge, Andreas A1 - Behrendt, F. A1 - Knaust, Christian T1 - Dispersion Modeling of LNG-Vapor on Land – A CFD-Model Evaluation Study N2 - Based on methane from renewable resources, LNG is an alternative fuel for heavy and long-distance traffic in land transport. Contrary to its positive properties, the fuel contains risks from an explosion and extremely low temperatures for personal and infrastructure safety. CFD-models are suitable for doing risk analyses for arbitrary scenarios. For examining how to model for risk research the dispersion of LNG-vapor, this paper contains a model variant study, with an evaluation by experiments. This paper describes the use of the CFD-code ANSYS Fluent for simulating experiments of the ‘LNG Safety Program Phase II‘. The content of the well-documented experiments was the research of the vaporization rate of LNG on land and the dispersion of LNG-vapor in the air. Based on the comparison to two experiments, overall 12 CFD-model variants with varying thermal and turbulence parameters were examined how they affect the transient LNG-vapor dispersion in air. The definition of turbulence-boundary-condition at the domain borders had the biggest impact on modeling, followed by the turbulence model. The most accurate model variant had been applied for observing the spreading behavior of LNG-vapor in the air after evaporation on land and analyzing the influence of the LNG-composition to the dispersion. The results show that the mixture of LNG-vapor and the air in the free field is cooler than the ambient air and spreads like a heavy gas on the ground. KW - LNG KW - CFD KW - Heavy gas KW - Model evaluation PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1016/j.jlp.2020.104116 VL - 65 SP - 104116 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50697 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kazlagić, Anera A1 - Vogl, Jochen A1 - Gluth, Gregor A1 - Stephan, D. T1 - Provenancing of cement using elemental analyses and isotope techniques – The state-of-the-art and future perspectives N2 - With the aim of identifying the origin and the manufacturer of a cement, a reliable procedure that provides unambiguous results is needed. Such procedure could resolve practical issues in damage research, liability issues and forensic investigations. A substantial number of attempts for fingerprinting of building materials, including cement, has already been carried out during the last decades. Most of them were based on concentration analysis of the main elements/components. This review provides an overview of provenance studies of cement and the main approaches commonly used. Provenance studies of cement via isotope techniques are also presented and discussed as representatives of the state-of-the-art in the field. Due to the characteristic properties and the occurrence of carefully selected isotope ratios, unique fingerprints of different kinds of materials can be provided by these methods. This property has largely been explored in various scientific fields such as geo- and cosmochemistry, food forensics, archaeology, geochronology, biomedical studies, and climate change processes. However, the potential of isotope techniques in cement and concrete research for provenance studies has barely been investigated. Therefore, the review outlines a suitable approach using isotope ratios, which could lead to reliable provenancing of cementitious materials in the future. KW - Cement KW - Sr isotopes KW - Provenance PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-533762 DO - https://doi.org/10.1039/d1ja00144b VL - 36 IS - 10 SP - 2030 EP - 2042 PB - The Royal Society of Chemistry CY - Cambridge, UK AN - OPUS4-53376 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -