TY - CONF A1 - Rogge, Andreas T1 - Lebensdauerbegleitendes Monitoring – Ziele und Konzepte N2 - Die Weiterentwicklung der Verfahren und Techniken zur dauerhaften Überwachung von Bauwerken ist Gegenstand zahlreicher Forschungs- und Entwicklungsvorhaben. Der praktische Einsatz dieser Verfahren beschränkt sich bisher jedoch auf durchaus zahlreiche, jedes für sich jedoch sehr konkrete Einzelprobleme beschreibende Projekte. Einer flächendeckenden Anwendung stehen häufig – berechtigte oder unberechtigte – Bedenken zur Effizienz dieser Verfahren im Vergleich zu baupraktisch etablierten Verfahren wie z. B. regelmäßigen Bauwerksinspektionen entgegen. Weiterführende Aspekte wie optimierte Wartungskonzepte oder Lebensdauerprognosen zur begründeten Priorisierung von Ertüchtigungsmaßnahmen sind aufgrund des Fehlens zeitnah realisierbarer, monetärer Vorteile oftmals schwer vermittelbar. Dieser Beitrag soll einige grundlegende Ziele aktueller Monitoringkonzepte anhand von Projektbeispielen der BAM aufzeigen, um die Potentiale dieser Verfahren zu verdeutlichen und mögliche sinnvolle Anwendungsgebiete zu erschließen. Im Vordergrund dieses Übersichtsbeitrages stehen dabei die grundlegenden Ideen und Ziele dieser Projekte; bezüglich der Ergebnisse wird auf die entsprechenden Fachveröffentlichungen verwiesen. T2 - Messen im Bauwesen 2016 CY - Berlin, Germany DA - 08.11.2016 KW - Monitoring KW - Bauwerke KW - Schwerlastverkehrs an Brücken KW - Messeinrichtungen am Leiterseil PY - 2016 SN - 978-3-9817853-6-4 VL - 2016 SP - 7 EP - 14 CY - Berlin AN - OPUS4-40645 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schneider, Ronald A1 - Simon, Patrick A1 - Herrmann, Ralf A1 - Hille, Falk A1 - Baeßler, Matthias T1 - Bestandteile Digitaler Zwillinge im Erhaltungsmanagement von Verkehrsbrücken T1 - Components of digital twins in the operation and maintenance management of traffic bridges N2 - Digitale Zwillinge werden zukünftig ein integraler Bestandteil des Erhaltungsmanagements von Verkehrsbrücken sein. In diesem Beitrag wird argumentiert, dass sie nicht nur als digitale Abbilder physikalischer Bauwerke verstanden werden sollten, sondern als eine umfassende digitale Methode, die durch die Integration von Datenerfassung, Erhaltungsmaßnahmen, Datenmanagement, Bauwerksbewertung und Entscheidungsunterstützung die Bauwerksüberwachung und ‐erhaltung verbessert. In diesem Zusammenhang wird betont, dass der Übergang von der reaktiven zur prädiktiven Erhaltung durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen nur dann realisierbar ist, wenn neben den erforderlichen diagnostischen und prognostischen Zustandsanalysen auch Methoden zur Optimierung von Entscheidungen über Datenerfassung und Erhaltungsmaßnahmen implementiert werden. Zur Veranschaulichung der Diskussion werden in diesem Beitrag exemplarisch zwei Bestandteile eines Digitalen Zwillings für das Erhaltungsmanagement von Verkehrsbrücken am Beispiel einer Eisenbahnbrücke demonstriert. Dabei wird zum einen gezeigt, wie Monitoringdaten mittels eines Datenmanagementsystems strukturiert verwaltet und für angeknüpfte Analysen bereitgestellt werden. Zum anderen erfolgt im Rahmen einer bauwerksspezifischen Einwirkungsermittlung eine Zugidentifikation anhand von gemessenen Schwellenschwingungen. N2 - Digital twins will become an integral part of the operation and maintenance management of traffic bridges in the future. This paper argues that they should not only be understood as digital representations of physical structures but as a digital methodology that enhances the operation and maintenance of bridges through the integration of data collection, maintenance actions, data management, structural assessment, and decision support. In this context, it is emphasized that the transition from reactive to predictive maintenance using digital twins can only be achieved if, in addition to the necessary diagnostic and prognostic condition analyses, methods for optimizing decisions on data collection and maintenance actions are also implemented. To illustrate this discussion, two key components of a digital twin for the operation and maintenance management of traffic bridges are demonstrated using a railway bridge as an example. First, it is shown how monitoring data can be systematically managed and made available for subsequent analyses through a data management system. Second, train identification based on measured sleeper vibrations is conducted as part of an object-specific load assessment. KW - Digitale Zwillinge KW - Erhaltung KW - Inspektion KW - Monitoring KW - Brücken PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/bate.202400101 SN - 1437-0999 SP - 1 EP - 11 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-62837 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schneider, Ronald T1 - Digitaler Zwilling im Erhaltungsmanagement von Straßenbrücken N2 - Digitale Zwillinge werden zukünftig ein integraler Bestandteil des Erhaltungsmanagements von Straßenbrücken sein. In diesem Beitrag wird argumentiert, dass sie nicht nur als digitale Abbilder physikalischer Bauwerke verstanden werden sollten, sondern als eine umfassende digitale Methode, die durch die Integration von Datenerfassung, Erhaltungsmaßnahmen, Datenmanagement, Bauwerksbewertung und Entscheidungsunterstützung die Bauwerksüberwachung und -erhaltung verbessert. In diesem Zusammenhang wird betont, dass der Übergang von der reaktiven zur prädiktiven Erhaltung durch den Einsatz von Digitalen Zwillingen nur dann realisierbar ist, wenn neben den erforderlichen diagnostischen und prognostischen Zustandsanalysen auch Methoden zur Optimierung von Entscheidungen über Datenerfassung und Erhaltungsmaßnahmen implementiert werden. Zur Veranschaulichung der Diskussion werden in diesem Beitrag exemplarisch zwei Bestandteile eines Digitalen Zwillings für das Erhaltungsmanagement von Verkehrsbrücken am Beispiel einer Eisenbahnbrücke demonstriert. Dabei wird zum einen gezeigt, wie Monitoringdaten mittels eines Datenmanagementsystems strukturiert verwaltet und für angeknüpfte Analysen bereitgestellt werden. Zum anderen erfolgt im Rahmen einer bauwerksspezifischen Einwirkungsermittlung eine Zugidentifikation anhand von gemessenen Schwellenschwingungen T2 - Workshop „Digitaler Zwilling im Lebenszyklusmanagement" der AG BIM in der Bauwerkserhaltung des Koordinierungsausschusses Erhaltung (KoA-Erhaltung) der B/L-DB Konstruktiver Ingenieurbau CY - Potsdam, Germany DA - 09.04.2025 KW - Digitale Zwillinge KW - Erhaltung KW - Inspektion KW - Monitoring KW - Brücken PY - 2025 AN - OPUS4-62951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fiedler, Max A1 - Pirskawetz, Stephan A1 - Kaplan, Felix A1 - Holst, Ralph A1 - Saloga, Katrin A1 - Schmidt, Sebastian A1 - Sodeikat, Christian T1 - Detektion von Spanndrahtbrüchen mit Schallemissionsanalyse T1 - Detection of Wire Breaks using Acoustic Emission Analysis - The New Guideline SE 05 of the German Society for Non- Destructive Testing (DGZfP) N2 - AbstractSpannungsrisskorrosion stellt Brückenbetreiber vor immense Herausforderungen, da sie zu gravierenden Schäden an den Spanngliedern führen kann und gleichzeitig die Methoden zur frühzeitigen Schadenserkennung und Tragfähigkeitskontrolle stark eingeschränkt sind. In diesem Kontext hat sich die Schallemissionsanalyse (SEA) zur Detektion von Spanndrahtbrüchen als bedeutsame Methode etabliert. Diese Technologie bietet einzigartige Vorteile und kann einen wichtigen Beitrag zur Sicherstellung des Weiterbetriebs gefährdeter Bauwerke liefern. Gleichzeitig erfordert die Anwendung der SEA tiefgehende spezialisierte Fachkenntnisse. Mit der zunehmenden Verbreitung und dem steigenden Interesse an dieser Methode ist auch der Bedarf an standardisierten Prozessen und Qualitätskontrollen gewachsen. Diesen Bedarf hat der Fachausschuss Schallemissionsprüfung der DGZfP erkannt und die Richtlinie  SE 05 entwickelt. Diese Richtlinie setzt klare Standards und bietet umfassende Anleitung für die Implementierung und Anwendung der Schallemissionsanalyse zur Detektion von Spanndrahtbrüchen. N2 - Stress corrosion cracking confronts bridge operators with immense challenges, as it can lead to severe damage to the tendons while the methods for early damage detection and load-bearing capacity control are highly limited. In this context, Acoustic Emission Analysis (AEA) has established itself as an important method for detecting wire breaks. This technology offers unique advantages and can make a vital contribution to ensuring the continued operation of endangered structures. However, the application of AEA requires deep specialized expertise. With the increasing adoption and growing interest in this method, the need for standardized processes and quality controls has also grown. The DGZfP’s Acoustic Emission Testing Committee recognized this need and developed Guideline SE 05. This guideline sets clear standards and provides comprehensive guidance for the implementation and application of Acoustic Emission Analysis for detecting wire breaks. KW - Brücke KW - Spannungsrisskorrosion KW - Monitoring KW - Schallemission KW - Spanndrahtbrucherkennung KW - Schadensdetektion KW - Richtlinie SE 05 KW - DGZfP PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/best.202400098 SN - 1437-1006 VL - 119 IS - 2 SP - 150 EP - 164 PB - Ernst & Sohn GmbH CY - Berlin AN - OPUS4-62753 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Becks, H. A1 - Lippold, L. A1 - Winkler, P. A1 - Moeller, M. A1 - Rohrer, M. A1 - Leusmann, T. A1 - Anton, D. A1 - Sprenger, B. A1 - Kähler, P. A1 - Rudenko, I. A1 - Andrés Arcones, Daniel A1 - Koutsourelakis, P. A1 - Unger, Jörg F. A1 - Weiser, M. A1 - Petryna, Y. A1 - Schnellenbach-Held, M. A1 - Lowke, D. A1 - Hessels, H. A1 - Lenzen, A. A1 - Zabel, V. A1 - Könke, C. A1 - Claßen, M. A1 - Hegger, J. T1 - Neuartige Konzepte für die Zustandsüberwachung und -analyse von Brückenbauwerken – Einblicke in das Forschungsvorhaben SPP100+ N2 - Die Brückeninfrastruktur in Deutschland und Europa steht aufgrund steigender Verkehrslasten und alternder Bauwerke vor erheblichen Herausforderungen. Das DFG-Schwerpunktprogramm 2388 „Hundert plus – Verlängerung der Lebensdauer komplexer Baustrukturen durch intelligente Digitalisierung“ (SPP100+) strebt an, durch digitale Innovationen und prädiktive Instandhaltungsstrategien die Nutzungsdauer bestehender Brückenbauwerke zu verlängern. Der vorliegende Beitrag fokussiert sich auf das SPP100+ zugehörige Cluster „Monitoring und Simulation“, das sieben Teilprojekte umfasst. Die Projekte entwickeln fortschrittliche Methoden zur Überwachung und Zustandsbewertung von Brücken mittels Digitaler Zwillinge, hochauflösender Sensortechnik und numerischer Simulationen. Innovative Ansätze wie nichtlineare Modellanpassungen, stochastische Methoden und künstliche Intelligenz ermöglichen eine präzise und frühzeitige Identifizierung potenzieller Schäden. Die Kombination aus kontinuierlichem Bauwerksmonitoring und effizienter Datenauswertung ist entscheidend für die langfristige Sicherheit und Langlebigkeit bestehender Brücken und trägt darüber hinaus zur Ressourcenschonung bei. KW - Bauwerkserhaltung KW - Brückenbau KW - Monitoring KW - Lebensdauer PY - 2024 DO - https://doi.org/10.37544/0005-6650-2024-10-63 SN - 0005-6650 VL - 99 IS - 10 SP - 327 EP - 338 PB - VDI Verlag-eLibrary - technisches Wissen für Ingenieur*innen CY - Düssledorf AN - OPUS4-61563 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herrmann, Ralf T1 - Datenmanagement und –analyse von kontinuierlichen Datenströmen bei Offshore Windparks N2 - Mit der Errichtung und der Inbetriebnahme des Windpark alpha ventus wurden umfangreiche Messungen an den Tragstrukturen und den Umgebungsparametern durchgeführt. Im Projekt Gigawind life wurde im TP1 ein Datenmanagementsystem zur kontinuierlichen und periodisch fortgeführten Datenauswertung für große Datenbestände (Big Data) entworfen und realisiert. Anhand von Performanceuntersuchungen konnte eine Verkürzung der Rechenzeit um den Faktor 10 in einem Rechencluster erreicht werden. Unter Anwendung einer Datenpipeline nach dem Publish/Subscribe Prinzip wird eine skalierbare Datenschnittstelle für Monitoringdaten vorgeschlagen. T2 - Messen im Bauwesen CY - Berlin, Germany DA - 13.11.2018 KW - Datenmanagement KW - Big Data KW - Windenergie KW - Monitoring PY - 2018 AN - OPUS4-46916 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baeßler, Matthias T1 - The influence of varying temperature on measures of bridge health monitoring N2 - It is widely recognized that the dynamics of large civil structures, such as bridges or offshore structures, is significantly affected by temperature and other environmental influences. The most significant effect on the structural stiffness is due to temperature variations and especially due to the thermal gradients within the structures cross section. For civil engineering structures, changes in the dynamic response produced by varying environmental conditions can be equivalent or greater than the ones produced by damage. Therefore, handling the environmental effects has become a major research field for global Structural Health Monitoring. A number of methods and techniques have been developed for addressing this issue for different civil engineering application examples. An additional question is if temperature changes of stiffness correlate with a change in safety level of the structures bearing capacity which has to be discussed case dependent In our contribution we show the result of an extensive literature review on the matter of varying temperature, describing the characteristic effects on the structure as well as the various approaches to that issue, including the experiences our work group has gained in the last 20 years of SHM on civil engineering structure. T2 - Civil Structural Health Monitoring Workshop (CSHM-6) CY - Queen's University Belfast, UK DA - 26.05.2016 KW - Monitoring KW - Temperature KW - SHM PY - 2016 AN - OPUS4-39351 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Helmerich, Rosemarie T1 - Long-Term measurement of vertical displacements at the outer concrete bridges of the Berlin Main Station N2 - The Berlin Main Station was built between 2000 and 2006. At the occasion of the 10th anniversary after the Berlin Main Station was officially opened to train traffic, a view back on eight years of monitoring was given. For the period of the construction with different load cases, the monitoring system was required by the Railway Authorities (Eisenbahnbundesam, EBA) to survey differential vertical displacements between neighbouring supports of the glas roof and the partially prestressed middle bridges. 128 sensors were installed.The data was published in the Internet with access restricted to the BAM scientists and the owner of the station, the German Railways DB AG. T2 - 33rd Danubia- Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics CY - Portorož, Slovenia DA - 20.09.2016 KW - Strain measurements KW - Monitoring KW - Differential displacements KW - Berlin Main Station KW - Hydraulic levelling system KW - Laser-based displacement measuring system PY - 2016 AN - OPUS4-37540 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maierhofer, Christiane A1 - Röllig, Mathias A1 - Steinfurth, Henrik A1 - Krankenhagen, Rainer A1 - Myrach, Philipp A1 - Mecke, R. A1 - Schiller, M. A1 - Seidl, T. A1 - Kernchen, A. A1 - Kalisch, U. A1 - Meinhardt, J. A1 - Hennen, C. A1 - Arnold, T. A1 - Groll, T. T1 - 3D-Kartierung von Bauwerksoberflächen mit optischen und thermografischen Verfahren N2 - In diesem Beitrag werden Verfahren und Strategien basierend auf optischen und thermografischen Methoden zur Lokalisierung, Erfassung und Bewertung von Putzablösungen, Ablösungen von Fassadenelementen und Rissen vorgestellt. Abgelöste Fassadenbereiche und Risse zeigen dabei sowohl geometrische als auch thermische Auffälligkeiten, die im Rahmen eines Monitoring auch über größere Zeiträume verfolgt werden können. Als optische Verfahren werden die trackingbasierte taktile 3D‐Erfassung von Oberflächenmerkmalen und die Stereophotogrammetrie eingesetzt. Zur Charakterisierung verdeckter Ablösungen und Bauteile wird die aktive Thermografie mit natürlicher und künstlicher Erwärmung der Bauteiloberfläche verwendet. Systematische Untersuchungen an Probekörpern und Fallstudien (Magdeburger Dom, Wandbild in Cobbelsdorf, Giebichensteinbrücke) zeigen, wie u. a. mit der Verfahrenskombination die Schäden charakterisiert werden können. T2 - Interdisziplinäre Forschung in der Denkmalpflege - 20 Jahre IDK - CY - Dresden, Germany DA - 31.05.2016 KW - Monitoring KW - Risse KW - Ablösungen KW - Aktive Thermografie KW - Optische 3D-Erfassung PY - 2016 SN - 978‐3‐9811706‐2‐7 SP - 141 EP - 156 CY - Dresden AN - OPUS4-37508 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF ED - Baeßler, Matthias ED - Rogge, Andreas ED - Schiefelbein, N. ED - Möller, G. T1 - Messen im Bauwesen 2018 N2 - Der Tagungsband zur 10. Fachtagung „Messen im Bauwesen“ enthält die Beiträge der Autoren zum diesjährigen Thema „Messtechnische Anwendungen und deren Einbindung in digitale Bauwerksmodelle“ enthält. Building Information Modeling (BIM) ermöglicht einen integralen Entwurfs-, Ausführungs- und Instandsetzungsprozess und verspricht Bauwerke von höherer Qualität bei niedrigeren Kosten und kürzeren Projektlaufzeiten. Was BIM aber im konkreten Anwendungsfall bedeutet, ist generell noch Teil eines umfassenden Diskussionsprozesses, insbesondere für die Integration der Ergebnisse von Bauwerksmessungen aus der Ausführungs- und Betriebsphase. Die diesjährige Ausgabe der Tagung „Messen im Bauwesen“ befasst sich schwerpunktmäßig mit verschiedenen Aspekten des BIM in der bestehenden Baupraxis, beschreibt Technologien hinter BIM und zeigt die vielfältigen Möglichkeiten eines Einsatzes von Messverfahren sowohl in der Bauausführung als auch beim Lebenszyklusmanagement von Bauwerken auf. Auf Basis dieser Schwerpunktsetzung möchten wir wieder aus der Sicht des Bauingenieurs und des Geodäten von Praxisbeispielen aus Hoch- und Tiefbau berichten. Die Vorträge sind zusammengestellt mit Blick insbesondere auf Bau- und Vermessungsingenieure in Ingenieurbüros sowie der Verwaltung in den Bereichen Planung, Ausführung und Betrieb von Infrastrukturbauwerken. T2 - Messen Im Bauwesen 2018 CY - BAM, Berlin, Germany DA - 13.11.2018 KW - BIM KW - Monitoring KW - Messen im Bauwesen PY - 2018 SN - 978-3-9818564-1-5 SP - 7 EP - 109 PB - Eigenverlag CY - Berlin AN - OPUS4-46663 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hüsken, Götz T1 - Wiederholbarkeit additiv gedruckter Betonbauteile N2 - Die additive Fertigung von Betonbauteilen, auch bekannt als 3D-Betondruck, ist eine Technologie, die im letzten Jahrzehnt aufgrund ihrer finanziellen und ökologischen Vorteile als nachhaltige Fertigungstechnologie viel Aufmerksamkeit erhalten hat. Obwohl die Vorteile der additiven Fertigung bereits durch zahlreiche Forschungs- und Demonstrationsprojekte gezeigt wurden, ist die Qualitätskontrolle während des Druckens äußerst anspruchsvoll und wird auch aufgrund fehlender harmonisierter Normen kaum angewendet. Aufgrund des kontinuierlichen Mischprozesses beim 3D-Betondruck ist es unmöglich Schwankungen des Trockenmörtels oder des Wassergehalts auszuschließen. Daher ist eine einzelne Stichprobe nicht mehr repräsentativ für das gesamte Bauteil und ein während des Druckens in einer Schicht auftretender Fehler kann die Integrität der gesamten Struktur beeinträchtigen. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse eines als Fachwerkstruktur konzipierten Bogens, der unter vergleichbaren Randbedingungen mehrmals mit einem 3D-Betonextrusionsdrucker gedruckt wurde, vorgestellt. Jeder Bogen wurde auf seine mechanische Festigkeit und sein Tragverhalten geprüft. Die Ergebnisse der mechanischen Prüfungen der gedruckten Bögen werden mit Materialdaten aus klassischen Materialprüfungen verglichen und hinsichtlich ihrer statistischen Signifikanz diskutiert. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Additiv gedruckte Betonbauteile KW - Wiederholbarkeit KW - Monitoring KW - 3D-Betondruck PY - 2024 AN - OPUS4-61569 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Thiele, Marc T1 - Monitoring an Türmen von Onshore Windenergieanlagen in Betonbauweise im Hinblick auf Ermüdung N2 - Der Beitrag stellt das Messkonzept sowie dessen Umsetzung für ein umfassendes Monitoringsystem an einer onshore Windenergieanlage mit einem Hybridturm vor. Dieses ist Bestandteil des Forschungsvorhabens Win-ConFat–Structure, welches neben der Validierung geeigneter Sensorik auch die Bewertung des Zustands und der möglichen Restlebensdauer der ermüdungsbeanspruchten Betonstruktur zum Ziel hat. Neben dem Monitoringsystem werden erste Messergebnisse aus den Betriebsdaten sowie vom Verhalten der Turmstruktur vorgestellt. T2 - 11. Jahrestagung des DAfStb mit 63. Forschungskolloquium der BAM Green Intelligent Building CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2024 KW - Onshore Windenergieanlagen KW - Ermüdung KW - Lebensdauerbewertung KW - Monitoring KW - WinConFat PY - 2024 AN - OPUS4-61773 LA - deu 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 - Baeßler, Matthias T1 - Anwendungsszenarien und Referenzanwendungen sensorbasiertes Monitoring N2 - Präsentiert wird eine Kategorisierung von Anwendungsszenarien für sensorbasiertes Monitoring und die Planung für die Referenzbauwerke mit SHM-Anwendungen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens Aistec Pro werden Anwendungsszenarien für sensorbasiertes Monitoring kategorisiert und in Referenzanwendungen umgesetzt. Der Vortrag gibt einen Überblick über die abgeschlossene Planung. T2 - Jahrestreffen Verbund Aistec-Pro CY - Bonn, Germany DA - 17.09.2025 KW - SHM KW - Monitoring KW - Brückensicherheit KW - Aistec Pro PY - 2025 AN - OPUS4-64124 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Wang, Xin A1 - Herbrand, M. A1 - Müller, M. T1 - Processing ultrasonic data by coda wave interferometry to monitor load tests of concrete beams N2 - Ultrasonic transmission measurements have been used for decades to monitor concrete elements, mostly on a laboratory scale. Recently, coda wave interferometry (CWI), a technique adapted from seismology, was introduced to civil engineering experiments. It can be used to reveal subtle changes in concrete laboratory samples and even large structural elements without having a transducer directly at the place where the change is taking place. Here, several load tests until failure on large posttensioned concrete beams have been monitored using networks of embedded transducers. To detect subtle effects at the beginning of the experiments and cope with severe changes due to cracking close to failure, the coda wave interferometry procedures had to be modified to an adapted step-wise approach. Using this methodology, we were able to monitor stress distribution and localize large cracks by a relatively simple technique. Implementation of this approach on selected real structures might help to make decisions in infrastructure asset management. KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Monitoring KW - Coda wave interferometry KW - Embedded transducers PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-452328 DO - https://doi.org/10.3390/s19010147 SN - 1424-8220 VL - 19 IS - 1 SP - Article 147, 1 EP - 13 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-45232 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Herbrand, Martin A1 - Müller, Matthias T1 - Codawelleninterferometrie zur Detektion von Spannungszuständen in Betonbauteilen N2 - Informationen zu in Betonbauteilen stattfindenden Umlagerungsprozessen sowie Druckspannungsverteilungen können mit konventioneller Messtechnik bislang nicht zweifelsfrei beantwortet werden. Ultraschallmessungen mit eingebetteten Sensoren könnten hier eine sinnvolle Ergänzung zur konventionellen Messtechnik sein. Durch Einsatz der Codawelleninterferometrie (CWI) sind hiermit schon sehr kleine Änderungen im Material detektierbar. Um diese neue Methodik zu evaluieren, wurde das Forschungsprojekt „Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonbrücken – Erfassung von Spannungszuständen in den Spannbetonversuchsträgern mit Ultraschallsensoren“ durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) initiiert. In diesem Projekt wurden durch die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) Ultraschall-Transducer in mehrere Spannbetonträger des Instituts für Massivbau der RWTH Aachen eingebettet, die anschließend bis zum Bruch belastet wurden. Der Belastungsversuch an einem der Spannbetondurchlaufträger zeigte das große Potential dieser Methodik. Die im Netzwerk erfassten Änderungen der Ultraschallwellengeschwindigkeit geben die Spannungsverhältnisse im Längsschnitt des Trägers schon bei sehr niedrigen Belastungen qualitativ richtig wieder und zeigen bei hohen Belastungen eine gute Korrelation zum Rissbild. Dabei weisen räumliche Anomalien und Änderungen in der Charakteristik der Geschwindigkeitsänderungen oft schon auf Rissbildung hin, wenn diese noch nicht an der Oberfläche sichtbar ist. Dies zeigt das Potential im Hinblick auf eine Frühwarnung. Hierfür und ebenso in Bezug auf eine Quantifizierung der Effekte ist aber noch Entwicklungsarbeit notwendig. Ein Vorteil der Methodik ist, dass die Transducer nicht direkt am Ort der Änderung platziert werden müssen und einen relativ großen Bereich um die Transducer herum erfassen. T2 - DGZfP Jahrestagung 2018 CY - Leipzig, Germany DA - 07.05.2018 KW - Ultraschall KW - Monitoring KW - Codawelleninterferometrie KW - Brückenträger PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-448642 SP - Mo.3.A.4, 1 EP - 8 PB - DGZfP AN - OPUS4-44864 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Wang, Xin A1 - Mierschke, Vivien A1 - Bertschat, Anja Sophie T1 - Concepts from seismic interferometry transferred to sonic and ultrasonic concrete inspection and monitoring N2 - Seismic interferometry (SI) deals either with the sensible detection of changes in the subsurface or with the reconstruction of virtual signals between two receivers by crosscorrelation of signals from diffuse sources. These concepts can be applied in NDT in civil engineering for various purposes, e. g. to detect changes in bridges. Here it is demonstrated using data from a reference structure on our test site. Practical applications can be expected in the very near future. T2 - 12th European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT 2018) CY - Gothenburg, Sweden DA - 11.6.2018 KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Monitoring KW - Coda KW - Interferometry PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-468465 UR - http://www.ndt.net/?id=22760 SN - 1435-4934 VL - 23 IS - 8 SP - 1 EP - 2 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-46846 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, Xin A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Hindersmann, Iris T1 - The installation of embedded ultrasonic transducers inside a bridge to monitor temperature and load influence using coda wave interferometry technique N2 - This article presents a unique method of installing a special type of embedded ultrasonic transducers inside a 36-m-long section of an old bridge in Germany. A small-scale load test was carried out by a 16 ton truck to study the temperature and load influence on the bridge, as well as the performance of the embedded transducers. Ultrasonic coda wave interferometry technique, which has high sensitivity in detecting subtle changes in a heterogeneous medium, was used for the data evaluation and interpretation. The separation of two main influence factors (load effect and temperature variation) is studied, and future applications of wave velocity variation rate Φ for structural health condition estimation are discussed. As a preliminary research stage, the installation method and the performance of the ultrasonic transducer are recognized. Load- and temperature-induced weak wave velocity variations are successfully detected with a high resolution of 10−4%. The feasibility of the whole system for long-term structural health monitoring is considered, and further research is planned. KW - Ultrasound KW - Bridge KW - Monitoring KW - coda wave interferometry KW - embedded PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527978 DO - https://doi.org/10.1177/14759217211014430 SN - 1475-9217 VL - 21 IS - 3 SP - 913 EP - 927 PB - SAGE AN - OPUS4-52797 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schumacher, T. A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Combining Passive and Active Ultrasonic Stress Wave Monitoring Techniques: Opportunities for Condition Evaluation of Concrete Structures N2 - Concrete structures are invaluable assets to a society and managing them efficiently and effectively can be supported by information gathered through structural health monitoring (SHM). In this paper, a combined approach based on passive, i.e., acoustic emission (AE), and active, i.e., ultrasonic stress wave (USW) monitoring techniques for application to concrete structures is proposed and evaluated. While AE and USW are based on the same underlying physics, i.e., wave motion in solids, they differ fundamentally with respect to the nature of the source. For the former, external stimuli such as mechanical loads or temperature cause the rapid release of energy from initially unknown locations. As a result, AE events are unique and cannot be repeated. For the latter, a known source at a known location is employed at a specified time. This approach is thus controlled and repeatable. It is argued that a combination of these two techniques has the potential to provide a more comprehensive picture of ongoing fracture processes, damage progression, as well as slowly occurring aging and degradation mechanisms. This combined approach does thus promise new opportunities to support condition assessment of concrete structures. After providing an overview and comparison of the two techniques, results, and observations from a full-scale laboratory experiment and an in-service bridge monitoring study are discussed to demonstrate the promise of the proposed combined monitoring approach. Finally, suggestions for further work are presented. T2 - NDT-CE 2022 CY - Zurich, Switzerland DA - 16.08.2022 KW - Ultrasound KW - Acoustic emission KW - Concrete structures KW - Monitoring PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-563242 UR - https://www.ndt.net/article/ndtce2022/paper/61607_manuscript.pdf SP - 1 EP - 11 PB - NDT.net AN - OPUS4-56324 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hille, Falk T1 - Die Aktivitäten der BAM auf dem Gebiet des Monitorings von Brücken und anderen Strukturen des Ingenieurbaus N2 - Im Rahmen der Präsentation werden die Aktivitäten des Fachbereichs 7.2 Ingenieurbau auf dem Gebiet der messtechnischen Überwachung von Bauwerken vorgestellt. Nach einer kurzen Vorstellung der BAM und deren Auftrag, der initiierten Themenfelder und der Abteilung 7 der BAM werden einige der im FB 7.2 durchgeführten Monitoringprojekte anhand von zugrundeliegenden Zielstellungen vorgestellt. Ausführlicher wird auf das Überwachungssystem der Westendbrücke sowie die geplanten Arbeiten am im Rahmen des Themenfelds Infrastruktur genehmigten Projekts BLEIB eingegangen. T2 - DBV-AK Brückenbau Gruppe 1 Monitoring (HAB-BRB-1)´, 1. Sitzung CY - Hannover, Germany DA - 25.05.2016 KW - Monitoring KW - Brücken KW - Ingenieurbau PY - 2016 AN - OPUS4-38206 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ebell, Gino A1 - Mayer, T. F. A1 - Harnisch, J. A1 - Dauberschmidt, Ch. T1 - Corrosion monitoring of reinforced concrete structures:The DGZfP specification B12 Collaboration N2 - Corrosion monitoring of reinforced or prestressed concrete structures has becomeincreasingly important in recent years. Areas of application include componentsthat are no longer accessible after completion or where potential fieldmeasurements cannot be carried out due to existing coatings. Corrosion monitoringcan also be used to monitor the progress of corrosion in corroding systems, e.g. to prove the success of repair measures according to repair principle 8 in accordancewith EN 1504‐9 or repair method 8.3 in accordance with the DIBt repair guideline.It also could be used to prove the functionality of cathodic corrosion protectionsystems in accordance with ISO 12696. Despite the increasing importance ofcorrosion monitoring, no guidelines orrecommendations existed until 2018. Thisgap was closed by the English version of specification B12,“Corrosion Monitoringof Reinforced and Prestressed Concrete Structures,”of the German Society for Non‐Destructive Testing, which was published in 2021. This article introducesspecification B12 by explaining the basicmeasurement principles and illustratingthe potential of corrosion monitoring in new and existing buildings. KW - Corrosion KW - Monitoring PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-580982 DO - https://doi.org/10.1002/maco.202313934 SN - 0947-5117 SP - 1 EP - 9 PB - Wiley VHC-Verlag AN - OPUS4-58098 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino A1 - Achenbach, R. A1 - Harnisch, J. T1 - The dgzfp Subcommittee „Corrosion Detection in Reinforced Concrete“ N2 - The subcommittee “Corrosion Detection in Reinforced Concrete” is a technical committee within the scope of the German Society for Non-Destructive Testing (DGZfP). The international working group consists of engineers and scientists from Germany, Austria and Switzerland who work at research institutes or engineering firms and aims for the practical implementation of non-destructive testing in civil engineering (NDT-CE) methods to assess the corrosion condition of reinforced concrete (RC) structures. Therefore, the group works on technical specifications that explain the necessary theoretical background of the presented techniques but mainly provide helpful instructions for the application on-site and in the laboratory. Based on the corrosion process of steel in concrete the specifications focus on selected topics where the field engineer is getting into contact with the phenomenon. Therefore, specification B 12 highlights corrosion monitoring in reinforced and prestressed concrete structures and presents different approaches to monitor the initiation and propagation phase of corrosion and shows case studies of where these techniques were applied successfully. Specification B 03 deals with the potential-mapping technique. In addition to this specification, practical training courses and certification in this method have been developed and are offered by the working group members and are organized by the DGZfP. Both specifications, B 03 as well as B 12, are available in English. In the case of specification B 03, the current version is still in the translation process and will be available soon. Currently, the group is working on a new specification for measuring the electrical resistivity of cementitious materials, for example, to evaluate the suitability of mortars for cathodic protection applications and to validate the influence of the concrete resistivity with regard to corrosion processes of steel in concrete. Given the increasing impact of corrosion damages on infrastructural structures, the working group would like to introduce the use of the mentioned specifications to an interested international audience and thus offer the possibility to reliably detect corrosion damages at an early stage to prevent significant damages or high repair costs on RC structures. T2 - ICCRRR 2024 CY - Cape Town, South Africa DA - 03.11.2024 KW - Corrosion KW - Monitoring PY - 2024 AN - OPUS4-61603 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Inspection and monitoring of massive concrete structures by innovative ultrasonic methods N2 - Presentation on recent progress in ultrasinic testing and monitoring of concrete for massive structures. First, a new instrument (LAUS) for ultrasonic echo testing of thicknesses up to 5 m is shown. A new method to provide better images of the concrete interior, Reverse Mitem Migration (RTM)is presented. Second, the use of embedded ultrasonic transducers and data processing methods borrowed from seismology to detect subtle changes in concrete are documented. T2 - NUCCON 2016 CY - Helsinki, Finland DA - 31.10.2016 KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Imaging KW - Monitoring KW - Nuclear PY - 2016 AN - OPUS4-38181 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Progress in non-destructive testing and monitoring of concrete N2 - The presentation will give an overview on non-destructive testing techniques being developed at the Federal Institute for Materials Research and Testing, Germany (BAM). This includes ultrasonic methods, ground penetration radar, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), infrared thermography, pile testing, sensor technology and building scanner. A focus of the talk will be ultrasonic methods, which are well established in various aspects of concrete testing. They are used for imaging the interior geometry of constructions, estimation of concrete strength or monitoring lab investigations. However, so far the detection of distributed damages, especially in an early stage, has been almost impossible. The arrival of new technologies as embedded transducers and sensitive data processing techniques adopted from seismology has opened new field of work. Recent research has been focused to detect changes in concrete elements induced by stress, temperature, moisture or chemical attacks by permanent monitoring. Techniques as Coda Wave Interferometry can resolve changes in ultrasonic velocity in the order of 1*10-5. In addition, many researchers believe that the investigation of nonlinear effects can be used to characterize damages. The presentation will give a wrap up of ultrasonic techniques currently used in practice. This will include echo based methods as multi-channel/multi-offset imaging of structural elements using commercial and prototype devices. Imaging methods as SAFT and RTM will be shortly discussed. The focus will be on the emerging techniques used for monitoring. New types of sensors will be presented as well as the devices used in laboratory and field applications. Insight will be given on the various influence factors on ultrasonic signals and various ways of feature extraction and data processing. The results of lab experiments will be shown to demonstrate the detection of various kind of damages from mechanical load, ASR, corrosion to fatigue. The experiences with our first installations in real constructions (bridges, tunnel) will also be presented. T2 - CIES Research Seminar, University of New South Wales CY - Sydney, Australia DA - 13.12.2016 KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Monitoring KW - Imaging PY - 2016 AN - OPUS4-38731 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - State-of-the-art of ultrasonic monitoring of concrete N2 - Ultrasonic methods are well established in various aspects of concrete testing. They are used for imaging the interior geometry of constructions, estimation of concrete strength or monitoring lab investigations. However, so far the detection of distributed damages, especially in an early stage, has been almost impossible. The arrival of new technologies as embedded transducers and sensitive data processing techniques adopted from seismology has opened new field of work. Recent research has been focused to detect changes in concrete elements induced by stress, temperature, moisture or chemical attacks by permanent monitoring. Techniques as Coda Wave Interferometry can resolve changes in ultrasonic velocity in the order of 1*10-5. In addition, many researchers believe that the investigation of nonlinear effects can be used to characterize damages. The workshop will give a wrap up of ultrasonic techniques currently used in practice. This will include echo based methods as multi-channel/multi-offset imaging of structural elements using commercial and prototype devices. Imaging methods as SAFT and RTM will be shortly discussed. The focus will be on the emerging techniques used for monitoring. New types of sensors will be presented as well as the devices used in laboratory and field applications. Insight will be given on the various influence factors on ultrasonic signals and various ways of feature extraction and data processing. The results of lab experiments will be shown to demonstrate the detection of various kind of damages from mechanical load, ASR, corrosion to fatigue. The experiences with or first installations in real constructions (bridges, tunnel) will also be presented. T2 - The 8th Australian Network of Structural Monitoring Annual Workshop CY - Melbourne, Australia DA - 29.11.2016 KW - Ultrasound KW - Concrete KW - Monitoring KW - Imaging PY - 2016 AN - OPUS4-38727 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Epple, Niklas A1 - Fontoura Barroso, Daniel A1 - Clauß, F. A1 - Ahrens, M. A. A1 - Mark, P. ED - Krieger, J. ED - Isecke, B. T1 - Ultraschallbasierte Überwachung von Stahl- und Spannbeton-konstruktionen – erste Ergebnisse der DFG-Forschungsgruppe 2825 CoDA N2 - Die Überwachung von Bauteilen aus Stahl- oder Spannbeton mit Ultraschall hat in Labor- und Technikumsversuchen schon vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Besonders gute Resultate wurden dabei mit eingebetteten Ultraschalltrans-ducern und bei Auswertung der Daten mit der hochsensiblen Codawelleninterferometrie erzielt. Erfasst werden können neben Temperatur- und Feuchteeffekten auch Belastungszustände und jegliche Art von Schädigung, die mit Mikro- oder Makrorissbildung einhergeht. Seit 2019 untersucht die DFG-Forschergruppe 2825 „CoDA“ (Sprecher: Prof. Christoph Gehlen, TU München) ver-schiedenste Aspekte dieser innovativen Technologie mit dem Ziel, Einflussgrößen quantitativ zu erfassen, Umweltein-flüsse zu korrigieren und 3D-Auswerteverfahren zu verbessern. Final soll eine am Bauwerk einsatzfähige Methode ent-stehen, die klassische Monitoringverfahren ergänzt und erweitert sowie Input zu einem Update des statischen Systems liefert. Aufgaben der BAM in der Forschergruppe ist neben Verbesserung und Adaptierung der Messsystem und Sensorik auch Langzeitversuche an einem Großobjekt und Testinstallationen an Realbauwerken. Hierzu liegen erste Ergebnisse vor, die zeigen, dass die Technologie auch außerhalb des Labors einsatzfähig ist. T2 - 4. Brückenkolloquium CY - Online meeting DA - 08.09.2020 KW - Brücke KW - Monitoring KW - Ultraschall KW - Codawelleninterferometrie PY - 2020 SN - 978-3-8169-3518-6 SP - 473 EP - 480 PB - expert CY - Tübingen AN - OPUS4-51205 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultraschallbasierte Überwachung von Stahl- und Spannbeton-konstruktionen – erste Ergebnisse der DFG-Forschungsgruppe 2825 CoDA N2 - Die Überwachung von Bauteilen aus Stahl- oder Spannbeton mit Ultraschall hat in Labor- und Technikumsversuchen schon vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Besonders gute Resultate wurden dabei mit eingebetteten Ultraschalltrans-ducern und bei Auswertung der Daten mit der hochsensiblen Codawelleninterferometrie erzielt. Erfasst werden können neben Temperatur- und Feuchteeffekten auch Belastungszustände und jegliche Art von Schädigung, die mit Mikro- oder Makrorissbildung einhergeht. Seit 2019 untersucht die DFG-Forschergruppe 2825 „CoDA“ (Sprecher: Prof. Christoph Gehlen, TU München) ver-schiedenste Aspekte dieser innovativen Technologie mit dem Ziel, Einflussgrößen quantitativ zu erfassen, Umweltein-flüsse zu korrigieren und 3D-Auswerteverfahren zu verbessern. Final soll eine am Bauwerk einsatzfähige Methode ent-stehen, die klassische Monitoringverfahren ergänzt und erweitert sowie Input zu einem Update des statischen Systems liefert. Aufgaben der BAM in der Forschergruppe ist neben Verbesserung und Adaptierung der Messsystem und Sensorik auch Langzeitversuche an einem Großobjekt und Testinstallationen an Realbauwerken. Hierzu liegen erste Ergebnisse vor, die zeigen, dass die Technologie auch außerhalb des Labors einsatzfähig ist. T2 - 4. Brückenkolloquium CY - Online meeting DA - 08.09.2020 KW - Ultraschall KW - Monitoring KW - Brücke KW - Codawelleninterferometrie PY - 2020 AN - OPUS4-51206 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Coda wave interferometry used for monitoring of concrete constructions N2 - Concrete is known to be a very useful, flexible and durable construction material. However, due to excess load, fatigue, chemical processes, freeze-thaw or reinforcement corrosion concrete may suffer from degradation. If detected too late, repair is difficult and expensive. The propagation of ultrasonic waves is influenced by changes in the properties and structure of the material, including, but not limited to, stress, temperature, moisture content and microcracking. Ultrasonic velocieties thus may serve as indicators for structural health. Traditional ultrasonic methods as transmission time of flight measurements are used since decades, but are not sensible enough to show subtle changes. Coda Wave Interferometry (CWI), originally developed in seismology to detect stress changes in the earth's crust uses the information in the late part of ultrasonic signals originating from multiple reflections and scattering. Since a few years it is used by several researchers for lab experiments on concrete. Meanwhile specialized sensors to be embedded in concrete have been developed. We have conducted several lab and a few field experiments, which will be reported here. The capabilities and limitations of CWI are summarized. T2 - Jahrestagung der DGG CY - Münster DA - 14.03.2016 KW - Coda wave interferometry KW - Concrete KW - Monitoring KW - Ultrasound PY - 2016 AN - OPUS4-35710 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasound: From Imaging to Monitoring N2 - Review of ultrasonic echo imaging and ultrasonic monitoring techniques applied to concrete structures, especially bridges. Includes newest research results from BAM. T2 - Transport Research Board Annual Meeting, Workshop 1647 CY - Washington, DC, USA DA - 6.1.2018 KW - Ultrasound KW - Imaging KW - Monitoring KW - Concrete KW - Bridges PY - 2018 AN - OPUS4-44587 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Detecting subtle changes in concrete with coda wave interferometry N2 - Subtle changes in concrete, caused by stress, temperature or deterioration can be detected by ultrasonic transmission measurements evaluated by coda wave interferometry. Background and examples are presented as well as possibilities to locate damages. T2 - New mathematics for a safer world: wave propagation in heterogeneous materials CY - Edinburgh, UK DA - 12.06.2017 KW - Concrete KW - Ultrasound KW - Coda wave interferometry KW - Monitoring PY - 2017 AN - OPUS4-40580 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Herbrand, M. A1 - Müller, M. T1 - Monitoring von Querkraftversuchen an Spannbetondurchlaufträgern mit Ultraschall und Codawelleninterferometrie T1 - Monitoring of shear tests on prestressed concrete continuous beams using ultrasound and coda wave interferometry N2 - Zusammenfassung Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der RWTH Aachen wurden mehrere Spannbetondurchlaufträger bis zum Versagen belastetet. Neben umfangreicher konventioneller Messtechnik wurden zusätzlich innovative Messmethoden durch die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) getestet. Darunter waren eingebettete Ultraschall-Transducer, deren Daten mit einer neuartigen Methode, der Codawelleninterferometrie (CWI), ausgewertet wurden. Dieses Verfahren detektiert auch kleinste Änderungen im Signal und in der Wellengeschwindigkeit gegenüber einer Referenzmessung. Hiermit können Belastungs- und Strukturänderungen sowie Schäden sehr viel sensibler angezeigt werden als bei konventionellen Ultraschallmessungen. Durch eine Modifikation des Verfahrens mit gleitender Referenz können aber auch starke Veränderungen im Material, wie sie bei Bruchversuchen auftreten, erfasst werden. In den Versuchen gelang es mit Netzwerken aus bis zu 20 Ultraschall-Transducern, Spannungskonzentrationen und Rissbildungen qualitativ zu detektieren und zu verfolgen, ohne dass die Sensoren direkt am Ort der Änderung angebracht sein müssen. N2 - Abstract In the framework of a research project at RWTH Aachen University, a set of large scale post-tensioned concrete continuous beams has been loaded until failure. In addition to conventional measurement techniques, innovative methods like embedded ultrasonic transducers have been applied by the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). The data acquired with theses transducers has been processed with a novel method called coda wave interferometry (CWI). This technique is able to detect even very small changes in the ultrasonic signal and in wave velocity. Loads or structural changes as well as damages can be detected with a much higher sensitivity compared to conventional measurements. Using a modification of the technique with step-wise referencing larger changes in the material can be followed as well. In the experiments, networks of up to 20 ultrasonic transducers have been used. Stress concentrations and crack formation have been detected and monitored qualitatively, without having to place the transducers directly at the place of interest. KW - Ultraschall KW - Codawelleninterferometrie KW - Brücken KW - Belastung KW - Monitoring PY - 2017 SN - 0005-6650 SN - 1436-4867 VL - 92 IS - November SP - 474 EP - 481 PB - Springer CY - Düsseldorf AN - OPUS4-42677 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasonic monitoring of full-scale load experiments N2 - Previous work has shown that ultrasonic monitoring using externally applied or embedded transducers and imaging methods based on coda wave interferometry are able to detect subtle changes in concrete elements. In this study, a limited number of embedded transducers has been used to monitor changes in several 12 m long two-span concrete beams subjected to point or linear loads until failure. The ultrasonic results showed the high sensitivity to stress changes and the nonlinear character of the associated effects. However, the ultrasonic features showed a very good correlation to several conventional monitoring parameters. For higher loads (significant amount of cracking), the technique had to be modified to cope with large wave velocity variations and high decorrelation compared to the reference signal. Using a very simple imaging procedure, the 2D stress field inside the beam has been visualized including inhomogeneities and artifact at places where cracking occurred at higher loads. The technique has the potential to be included in real time monitoring systems. T2 - ASNT SMT/NDT-CE 2018 CY - New Brunswick, NJ, USA DA - 27.8.2018 KW - Concrete KW - Monitoring KW - Ultrasound KW - Coda wave interferometry PY - 2018 AN - OPUS4-45827 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasonic monitoring of concrete constructions using embedded transducers N2 - Ultrasonic transmission measurements are used to monitor concrete elements mostly on a laboratory scale since decades. Recently, coda wave interferometry, a technique adapted from seismology, has been introduced to civil Engineering experiments. It can be used to reveal subtle changes in concrete samples and even large construction elements without having a transducer directly at the location where the change is taking place. The methodology works best with embedded transducers to avoid coupling issues or excessive environmental influence. These transducers can be used for newly built and existing structures. Recently, large concrete beams have been equipped with a network of transducers and loaded until failure. Using code wave interferometry, it was possible to visualize stress fields and damaged areas. T2 - International Symposium on Structural Health Monitoring and Nondestructive Testing CY - Saarbrücken, Germany DA - 4.10.2018 KW - Ultrasound KW - Monitoring KW - Concrete PY - 2018 UR - http://www.ndt.net/?id=23542 SN - 1435-4934 VL - 23 IS - 12 SP - 1 EP - 6 PB - NDT.net CY - Kirchwald AN - OPUS4-46842 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Current Trends in SHM of German Prestressed Concrete Road bridges N2 - Due to increasing ageing, deterioration and loading , several prestressed concrete bridges bulit in the 1950ies and 1960ies need monitoring. Recently several bridges have sucesssfully equipped with acoustic emission sensing system. BAM works together with several universities on an add onn: Active ultrasonic monitoring combined with coda wave interferometry will help to detect subtle changes and precursors fo failure earlier than other methods. T2 - TRB 100th Annual Meeting, Subcommittee AKT40(3) CY - Online meeting DA - 05.01.2021 KW - Bridges KW - Monitoring KW - Acoustic emission KW - Ultrasound KW - Coda wave interferometry PY - 2021 AN - OPUS4-51972 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasonic coda wave monitoring of concrete structures: First experiences with large-scale experiments and real structures N2 - Ultrasonic monitoring, making use of the sensitivity of the coda of repeated transmission meas-urements to changes in stress, temperature, moisture, as well as localized or distributed damage, has gotten at-tention in structural health monitoring (SHM) research recently. Analysis methods such as coda wave inter-ferometry (CWI), including its nonlinear extension, have been shown to be able to measure ultrasonic wave velocity changes with a 1∙10-5 resolution, while indicators such as cross-correlation or cross-coherence have been used to distinguish between reversible and irreversible changes. Several small- and large-scale laboratory experiments have demonstrated that stress changes in structures can be captured or damage detected in a very early stage. The use of this technique for pre-warning before failure are currently under investigation, as well as detailed research on the physical causes and the connection between ultrasonic wave properties and materi-al/structural behavior. Recently, several of large-scale laboratory and real structures have been instrumented with embedded ultrasonic transducers to gather experience and evidence on how to use this technology in re-al-world applications. Preliminary results from installations on a new bridge, an existing bridge, a tunnel, a la-boratory earthquake test as well as a historic stadium in Germany, Poland, and the United States, respectively, are presented. Environmental influences (mainly temperature) and validation by load tests are discussed. T2 - IABMAS 2020 CY - Online meeting DA - 11.04.2021 KW - Ultrasound KW - Monitoring KW - Coda wave interferometry KW - Concrete KW - Bridges PY - 2021 AN - OPUS4-54167 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maack, Stefan T1 - Recent advances in (ultra)sonic active and passive monitoring of reinforced and prestressed concrete structures N2 - In addition to already established structural monitoring methods such as deformation, inclination or strain gauges or acoustic emission sensors, sonic or ultrasonic monitoring might provide valuable information about the condition or alteration of a structure. Sensors such as geophones, recording ambient noise in the sonic and subsonic frequency range can provide information beyond modal analysis by using interferometric methods. Wave velocities determined by this method are related to the elastic properties and stiffness of material and structure and can be converted into damage indicators. Embedded active ultrasonic transducer networks can provide more detailed insight about deterioration or damages again, using interferometric technologies. This approach is extremely sensible, detecting relative change in velocity on down to 10-5. These methods, including benefits and remaining challenges, are demonstrated using data from a test structure at BAM’s test site demonstrating the case of prestress loss, and data from an actual bridge still under traffic. T2 - International Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting (ICCRRR 2022) CY - Cape Town, South Africa DA - 03.10.2022 KW - Monitoring KW - Ultrasonic KW - Non-destructive testing KW - Coda wave KW - Bridge PY - 2022 AN - OPUS4-56000 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Acoustic emission and ultrasonic monitoring of a prestressed concrete bridge in its final years N2 - Many European bridges built in the 1950s, 60s and 70s must be re-placed in the next decade due to structural deficiencies, insufficient load capacity or other issues. However, the existing bridges must be used for another couple of years even if flaws and damages already have been detected. In Germany, several prestressed concrete bridges have been instrumented with acoustic emission detection systems to detect wire breaks and to provide early warning signs before failure. To evaluate and interpret the consequences of wire breaks additional instrumentation and accompanying measures as finite element modeling are required. At a bridge in southern Germany we have complemented such a system with active ultrasonic monitoring. Repeated ultrasonic measurements are evaluated with a very sensible algorithm called coda wave interferometry. This method, inspired by seismology, has been shown to deliver early warning signs in lab experiments. Large volumes of concrete can be monitored with a limited network of ultrasonic transducers. We will report on the installation, capabilities, and lim-itations as well as first results. T2 - 1st Conference of the European Association on Quality Control of Bridges and Structures (Eurostruct) CY - Padua, Italy DA - 29.08.2021 KW - Bridge KW - Concrete KW - Acoustic emission KW - Ultrasound KW - Monitoring PY - 2021 AN - OPUS4-54160 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Hille, Falk A1 - Hofmann, Detlev A1 - Kind, Thomas ED - Isecke, B. ED - Krieger, J. T1 - Überwachung der Brücke Altstädter Bahnhof, Brandenburg./H. Begleituntersuchungen mit moderner Sensorik und zerstörungsfreier Prüfung N2 - Die B1 Brücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel wurde im Dezember 2019 aufgrund von während einer turnusmäßigen Inspektion entdeckten Rissen und Hohlstellen entlang der vorgespannten Längsträger gesperrt und im Mai 2021 abgebrochen. In der Zwischenzeit wurde die Brücke detailliert überwacht. Vor dem Abriss wurden zudem umfangreiche Untersuchungen zur Bestandsaufnahme und Schadensanalyse sowie Tests moderner Sensorik vorgenommen. Dabei konnte sowohl die richtige, zuvor nicht sicher bekannte Anzahl von Spanngliedern in den Querträgern sicher ermittelt werden als auch durch moderne Varianten der Schwingungsmessungen und der faseroptischen Sensorik zusätzliche Kenntnisse püber das Bauwerksverhalten ermittelt werden . In dem Beitrag werden die Verfahren mit ihren Möglichkeiten und Grenzen vorgestellt, die Ergebnissee an der Brücke in Brandenburg erläutert und zukünftige Einsatzmöglichkeiten diskutiert. T2 - 5. Brückenkolloquium CY - Ostfildern, Germany DA - 06.09.2022 KW - Monitoring KW - Brücke KW - Radar KW - Vibration KW - Faseroptik PY - 2022 SN - 978-3-8169-3549-0 SP - 555 EP - 566 PB - Expert Verlag CY - Tübingen AN - OPUS4-55627 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liao, Chun-Man A1 - Hicke, Konstantin A1 - Bernauer, F. A1 - Igel, H. A1 - Hadziioannou, C. A1 - Niederleithinger, Ernst ED - Isecke, B. ED - Krieger, J. T1 - Multi-Sensor measurements on a large-scale bridge model N2 - This contribution introduces an investigation of a large-scale prestressed concrete bridge model (“BLEIB” structure at the BAM-TTS open air test site) by means of on-site cooperative measurements. This bridge has an external post-tensioning system and has been instrumented with the ultrasonic transducers, temperature sensors and optical fibers for Distributed Acoustic Sensing (DAS). Our experiment was designed to test the suitability of the novel 6C sensors developed within the framework of the GIOTTO project – the IMU50. The IMU50 sensor enables vibration measurements in translation along three axes and rotation around three axes. The geophone sensors were considered for complementary measurements of vertical velocity response. In the experiment, several perturbations were achieved by controlling the external influence factors such as loading and prestressing changes. The aim of the integrated measurement strategy was to fully observe the results of the condition change and to verify the effectiveness of multiple sensors for bridge monitoring. T2 - 5. Brückenkolloquium CY - Ostfildern, Germany DA - 06.09.2022 KW - Concrete KW - Bridge KW - Monitoring KW - Rotation KW - Distributed acoustic sensing PY - 2022 SN - 978-3-8169-3549-0 SP - 223 EP - 230 PB - Expert Verlag CY - Tübingen AN - OPUS4-55625 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Überwachung der Brücke Altstädter Bahnhof, Branden-burg./H. N2 - Die B1 Brücke am Altstädter Bahnhof in Brandenburg an der Havel wurde im Dezember 2019 aufgrund von während einer turnusmäßigen Inspektion entdeckten Rissen und Hohlstellen entlang der vorgespannten Längsträger gesperrt und im Mai 2021 abgebrochen. In der Zwischenzeit wurde die Brücke detailliert überwacht. Vor dem Abriss wurden zudem umfangreiche Untersuchungen zur Bestandsaufnahme und Schadensanalyse sowie Tests moderner Sensorik vorgenommen. Dabei konnte sowohl die richtige, zuvor nicht sicher bekannte Anzahl von Spanngliedern in den Querträgern sicher ermittelt werden als auch durch moderne Varianten der Schwingungsmessungen und der faseroptischen Sensorik zusätzliche Kenntnisse püber das Bauwerksverhalten ermittelt werden . In dem Beitrag werden die Verfahren mit ihren Möglichkeiten und Grenzen vorgestellt, die Ergebnissee an der Brücke in Brandenburg erläutert und zukünftige Einsatzmöglichkeiten diskutiert. T2 - 5. Brückenkolloquium CY - Ostfildern, Germany DA - 06.09.2022 KW - Monitoring KW - Brücke KW - Radar KW - Vibration KW - Faseroptik PY - 2022 AN - OPUS4-55628 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Liao, Chun-Man A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Multi-Sensor measurements on a large-scale bridge model N2 - This contribution introduces an investigation of a large-scale prestressed concrete bridge model (“BLEIB” structure at the BAM-TTS open air test site) by means of on-site cooperative measurements. This bridge has an external post-tensioning system and has been instrumented with the ultrasonic transducers, temperature sensors and optical fibers for Distributed Acoustic Sensing (DAS). Our experiment was designed to test the suitability of the novel 6C sensors developed within the framework of the GIOTTO project – the IMU50. The IMU50 sensor enables vibration measurements in translation along three axes and rotation around three axes. The geophone sensors were considered for complementary measurements of vertical velocity response. In the experiment, several perturbations were achieved by controlling the external influence factors such as loading and prestressing changes. The aim of the integrated measurement strategy was to fully observe the results of the condition change and to verify the effectiveness of multiple sensors for bridge monitoring. T2 - 5. Brückenkolloquium CY - Ostfildern, Germany DA - 06.09.2022 KW - Concrete KW - Bridge KW - Monitoring KW - Rotation KW - Distributed acoustic sensing PY - 2022 AN - OPUS4-55626 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Angst, U. A1 - Brem, M. A1 - Dauberschmidt, C. A1 - Ebell, Gino A1 - Eichler, T. A1 - Hariri, K. A1 - Harnisch, J. A1 - Keßler, S. A1 - Kosalla, M. A1 - Mayer, T. F. A1 - Mietz, Jürgen A1 - Pruckner, F. A1 - Sodeikat, C. T1 - Merkblatt B 12 Korrosionsmonitoring bei Stahl- und Spannbetonbauwerken N2 - Das Merkblatt B12 enthält alle gängigen und etablierten Monitoringverfahren für das Korrosionsmonitoring an Stahlbetonbauwerken. KW - Korrosion KW - Monitoring PY - 2018 SN - 978-3-940283-93-1 SP - 1 EP - 58 PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-45235 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mayer, T. F. A1 - Harnisch, J. A1 - Ebell, Gino A1 - Dauberschmidt, C. T1 - Korrosionsmonitoring von Stahlbetonbauwerken - Das DGZfP-Merkblatt B12 T1 - Corrosion monitoring of reinforced concrete structures: The DGZfP leaflet B12 N2 - Korrosionsmonitoring von Stahl- oder Spannbetonbauwerken hat in den vergangenen Jahren als Ergänzung zur herkömmlichen Bauwerksuntersuchung deutlich an Relevanz gewonnen. Einsatzgebiete sind z. B. Bauteile, die nach Fertigstellung nicht mehr zugänglich sind oder an denen aufgrund vorhandener Beschichtungen keine Potentialfeldmessungen durchgeführt werden können. Weiterhin kann Korrosionsmonitoring auch für die Überwachung des Korrosionsfortschritts an korrodierenden Systemen z. B. zum Nachweis des Instandsetzungserfolgs bei Anwendung des Prinzips W-Cl gemäß Instandsetzungsrichtlinie des DAfStb oder zum Funktionsnachweis bei KKS-Installationen nach DIN EN ISO 12696 eingesetzt werden. Trotz zunehmender Bedeutung Existieren für das Korrosionsmonitoring bis dato keine Richtlinien oder Handlungsempfehlungen. Diese Lücke soll das Merkblatt B12 „Korrosionsmonitoring von Stahl- und Spannbetonbauwerken“ der Deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung DGZfP füllen, das im Frühjahr 2018 veröffentlicht wurde. In diesem Beitrag werden das Merkblatt B12 vorgestellt, die grundlegenden Messprinzipien erläutert und anhand von Anwendungsbeispielen das Potenzial von Korrosionsmonitoring bei Neubau- und Bestandsobjekten illustriert. KW - Korrosion KW - Monitoring PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1002/best.201800026 SN - 1437-1006 SN - 0005-9900 VL - 113 IS - 9 SP - 632 EP - 639 PB - Ernst&Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-45420 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ebell, Gino A1 - Achenbach, R. A1 - Angst, U. A1 - Dauberschmidt, C. A1 - Eichler, T. A1 - Hariri, K. A1 - Harnisch, J. A1 - Keßler, S. A1 - Kosalla, M. A1 - Mayer, T.F. A1 - Mietz, Jürgen A1 - Pruckner, F. A1 - Sodeikat, C. T1 - Specification B 12 - Corrosion monitoring in reinforced and prestressed concrete structures N2 - This specification describes how corrosion monitoring is used to check the condition of reinforced and prestressed concrete members. In this specification, the term "corrosion monitoring" covers all methods in which it is possible to continuously track corrosion-relevant variables in the area of stationary, built-in sensors. This specification does not cover other possible methods, such as potential field measurements, involving the use of mobile, portable sensors that are placed temporarily on the membersurface to take measurements. KW - Korrosion KW - Corrosion KW - Monitoring PY - 2021 SN - 978-3-947971-14-5 SP - 1 EP - 55 PB - DGZfP CY - Berlin AN - OPUS4-53092 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hussels, Maria-Teresa A1 - Chruscicki, Sebastian A1 - Baer, Wolfram A1 - Wossidlo, Peter A1 - Weltschev, Margit A1 - Schmidt, Dirk A1 - Baensch, Franziska A1 - Bohse, Jürgen A1 - Prager, Jens A1 - Habib, Abdel Karim T1 - AGIFAMOR – Application of distributed acoustic and fibre optic sensors for continuous monitoring of pipes N2 - Pipelines and industrial piping systems are particularly relevant regarding technical safety, availability and maintenance. Large flow rates of hazardous substances imply that even smallest leakages can lead to high environmental impacts. Therefore, and to ensure the availability of infrastructure, an early detection and localization of potentially hazardous degradations to the walls (e.g. cracks, pittings, sedimentation, etc.) of the containments is necessary. However, in many cases it is not feasible to equip pipelines with a large number of point sensors at reasonable expense. The principle of distributed fibre optic sensing relies on one single optical fibre, which simultaneously acts as a spatially continuous sensor as well as the signal transducer. Therefore, extensive structures can be provided with this type of sensor with comparatively low efforts. As a consequence, monitoring oil and gas pipelines using distributed fibre optic sensors is on the upswing. Besides the established methods to measure temperature and strain, distributed acoustic sensing (DAS) has lately received considerable attention as a means to detect and localize third party threats to pipelines (approach of vehicles, digging, mechanical manipulation). The so far not utilized potential of DAS as a means for continuous condition monitoring of pipes by detecting and localizing acoustic signals that point to certain damage scenarios, is currently under investigation in an interdisciplinary research project at BAM (AGIFAMOR, Ageing Infrastructures – Fibre Optic Monitoring of Pipes). In order to qualify distributed acoustic fibre optic sensors for this application area, we especially focus on detecting and identifying the relevant acoustic emissions of interesting degradations as well as on the optimal way of application of the optical fibres to the specimen to achieve an optimal signal transmission of acoustic signals. T2 - 12th Pipeline Technology Conference CY - Berlin, Germany DA - 02.05.2017 KW - Monitoring KW - Pipelines KW - Fibre optic sensing KW - Acoustic emission KW - Accelerometer PY - 2017 SN - 2198-428X VL - 2017 SP - Session 3.2 Leak Detection, 1 EP - 8 PB - EITEP (Euro Institute for Information and Technology Transfer in Environmental Protection) CY - Hannover AN - OPUS4-40186 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schönsee, Eric T1 - Calculating rheological properties of fresh mortar for additive manufacturing based on experimental, multi sensor data N2 - Additive manufacturing of concrete structures is a novel and emerging technology. Free contouring in civil engineering, which allows for entirely new designs, is a significant advantage. In the future, lower construction costs are expected with increased construction speeds and decreasing required materials and workers. However, architects and civil engineers rely on a certain quality of execution to fulfil construction standards. Although several techniques and approaches demonstrate the advantages, quality control during printing is highly challenging and rarely applied. Due to the continuous mixing process commonly used in 3D concrete printing, it is impossible to exclude variations in the dry mixture or water content, and a test sample cannot be taken as a representative sample for the whole structure. Although mortar properties vary only locally, a defect in one layer during printing could affect the entire integrity of the whole structure . Therefore, real-time process monitoring is required to record and document the printing process. At the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) a new test rig for the additive manufacturing of concrete is built. The primary purpose is measuring and monitoring the properties of a mortar during the printing process. The following study investigates an approach for calculating yield stress and plastic viscosity based on experimentally recorded pressure data. The calculations assume that fresh mortar behaves as a Bingham fluid and that the Buckingham-Reiner-equation is applicable. A test setup consisting of rigid pipes with integrated pressure sensors at different positions is utilized. Monitoring the printing process with different sensors is crucial for the quality control of an ongoing process. T2 - Non-Tradijtional Cement and Concrete CY - Brno, Czech Republic DA - 25.06.2023 KW - 3DCP KW - Monitoring KW - Additive Manufacturing KW - Rheology KW - Bingham Fluid PY - 2023 AN - OPUS4-58144 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schönsee, Eric A1 - Hüsken, Götz A1 - Jeyifous, Olubunmi Anthony A1 - Mezhov, Alexander A1 - Strangfeld, Christoph T1 - Calculating rheological properties of fresh mortar for additive manufacturing based on experimental, multi-sensor data N2 - Additive manufacturing of concrete structures is a novel and emerging technology. Freecontouring in civil engineering, which allows for entirely new designs, is a significant advantage. Inthe future, lower construction costs are expected with increased construction speeds and decreasingrequired materials and workers. However, architects and civil engineers rely on a certain quality ofexecution to fulfil construction standards. Although several techniques and approaches demonstratethe advantages, quality control during printing is highly challenging and rarely applied. Due to thecontinuous mixing process commonly used in 3D concrete printing, it is impossible to exclude varia-tions in the dry mixture or water content, and a test sample cannot be taken as a representative samplefor the whole structure. Although mortar properties vary only locally, a defect in one layer duringprinting could affect the entire integrity of the whole structure . Therefore, real-time process monitor-ing is required to record and document the printing process.At the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) a new test rig for the additive man-ufacturing of concrete is built. The primary purpose is measuring and monitoring the properties of amortar during the printing process.The following study investigates an approach for calculating yield stress and plastic viscosity based onexperimentally recorded pressure data. The calculations assume that fresh mortar behaves as a Bing-ham fluid and that the Buckingham-Reiner-equation is applicable. A test setup consisting of rigid pipeswith integrated pressure sensors at different positions is utilized.Monitoring the printing process with different sensors is crucial for the quality control of an ongoingprocess. T2 - Non-Traditional Cement and Concrete 2023 Conference CY - Brno, Czech Republic DA - 25.06.2023 KW - 3DCP KW - Monitoring KW - Additive manufacturing KW - Rheology KW - Bingham fluid KW - Concrete printing PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-598179 DO - https://doi.org/10.4028/p-EV4gPv SN - 1662-0356 VL - 145 SP - 131 EP - 139 PB - Trans Tech Publications CY - Baech AN - OPUS4-59817 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasonic methods for concrete: To boldly see, what we have not seen before N2 - This keynote talk at NDE 2019 discusses specific progress in ultrasonic testing of concrete structures. A deep penetration instrument (LAUS) is introduced as well as advanced imaging methods adopted from geophysics and new approaches to ultrasonic monitoring. T2 - NDE 2019 CY - Bangalore, India DA - 05.12.2019 KW - NDT KW - Concrete KW - Ultrasound KW - Imaging KW - Monitoring PY - 2019 AN - OPUS4-50170 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Niederleithinger, Ernst T1 - Ultrasonic monitoring of structural concrete elements N2 - Ultrasonic transmission measurements are used to monitor concrete elements mostly on a laboratory scale since decades. Recently, coda wave interferometry, a technique adapted from seismology, has been introduced to civil engineering experiments. It can be used to reveal subtle changes in concrete samples and even large construction elements without having a transducer directly at the location where the change is taking place. The methodology works best with embedded transducers to avoid coupling issues or excessive environmental influence. These transducers can be used for newly built and existing structures. Recently, large concrete beams have been equipped with a network of transducers and loaded until failure. Using code wave interferometry, it was possible to visualize stress fields and damaged areas. This paper gives an overview of the state of the art, recent results achieved at BAM and a task list for further results and development. T2 - International Conference on Sustainable Materials, Systems and Structures (SMSS 2019) CY - Rovinj, Croatia DA - 20.03.2019 KW - Concrete KW - Ultrasound KW - Monitoring KW - coda wave interferometry PY - 2019 AN - OPUS4-47676 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hafiz, A. A1 - Schumacher, T. A1 - Dusicka, P. T1 - Post-earthquake damage evaluation of concrete strucutres using ultrasonic monitoring: A proof-of concept laboratory study N2 - In earthquake-prone regions such as the Pacific Northwest, damage assessment tools are needed to enable safety evaluations to support recovery. Currently, damage assessment is performed primarily by visual inspection and is often impossible for structural members that are inaccessible, such as deep foundations or interior members hidden by cladding. This study explores the possibility of using embedded ultrasonic transducers to monitor reinforced concrete members for damage progression under earthquake loading. A novel methodology is proposed where changes in the member condition due to an increase in the earthquake-type loading of a full-scale column-foundation specimen are correlated with changes in the recorded ultrasonic waveforms. The discussed preliminary analysis of the ultrasonic signals is based on wave propagation velocity, changes in the coda wave portion, and maximum amplitude of the signals. Three embedded transducers were used to continuously monitor the laboratory specimen during destructive testing. This paper provides an overview of the proposed methodology, outlines the laboratory experiment, and discusses some preliminary observations. T2 - International Conference on Sustainable Materials, Systems and Structures (SMSS 2019) CY - Rovinj, Croatia DA - 20.3.2019 KW - Concrete KW - Ultrasound KW - Monitoring KW - Earthquake PY - 2019 AN - OPUS4-47678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -