TY - RPRT A1 - Wiggenhauser, Herbert A1 - Helmerich, Rosemarie A1 - Krause, Martin A1 - Mielentz, Frank A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Taffe, Alexander A1 - Wilsch, Gerd ED - Naus, D. T1 - Non-destructive Testing of Nuclear Power Plant Concrete Structures State of the Art Report N2 - Nuclear Power Plants have been in operation for ca. 50 years. Based on this experience, non-destructive testing tasks specific to thick and highly reinforced nuclear containment structures have materialized. The performance based Service life extension of existing NPPs also needs a measurement based decision to support continuing the service of the concrete part of the installations. By nature, concrete is a very durable material and any natural Deterioration processes may take a long time to become critical to the structure. The experience of more than 50 years of service limits the testing tasks to a few ones which are not yet solved. Research in NDT of concrete structures is performed by many research institutions all over the world with different technical and systematic approaches. Results are mainly obtained on laboratory specimens, sometimes additional field studies are reported. This research takes place independently without coordination and as a result, the outcomes mostly lack full comparability. Software for data analysis has become indispensable and very powerful. This part of testing needs more attention when it comes to evaluate test results. Validation of NDE solutions is becoming a critical part in concrete structure testing. Validation is by definition the proof that a customer´s requirements in the test are being met by the testing solution. This includes equipment, personnel qualification and data analysis. In the following tables, the research recommendation Validation is used in the sense, that proof of the performance of existing solutions needs to be adressed. In general, a validation methodology for NDE solutions for concrete testing in itself needs to be researched and established. Comparability of research also needs an accepted and easily accessible reference. From experience, it is almost impossible to manufacture exact copies of test specimens at different locations. Round Robin tests are therefore needed to evaluate the performance of a test. Data evaluation is generally done using dedicated software, sometimes Hardware dependant and not interchangeable between systems. Software is ever more increasingly becoming more powerful and sophisticated. An in-depth evaluation needs to address the comparability and validation of Software used for data analysis and evaluation. The vision of a unified software pool for NDE investigations would undoubtedly support research tremendously. Quantitative NDE is mostly recommended to assess the condition of a structure. However, qualitative data can be very useful, especially for processes which change the material properties or deteriorate the structure (e.g. corrosion of reinforcement). The need for reliable baseline data is a key factor for such monitoring tasks. KW - Nuclear structures KW - Non-destructive testing KW - State of the art KW - Research needs PY - 2013 SP - 1 EP - 120 PB - BAM CY - Berlin AN - OPUS4-51049 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Ebell, Gino A1 - Burkert, Andreas A1 - Breit, W. A1 - Adams, R. A1 - Oechsner, M. A1 - Hoche, H. A1 - Körber, D. T1 - Bericht Nr. 165 Technologie- und Sicherheitszuwachs bei der Anwendung von feuerverzinktem Betonstahl zum Ausbau einer nachhaltigen Marktposition im Stahlbetonbau N2 - Die Feuerverzinkung von Betonstahl stellt auf der Grundlage der im Stahlbetonbau geltenden Regelwerke eine zusätzliche Maßnahme zur Steigerung der Dauerhaftigkeit insbesondere bei Korrosionsbeanspruchung infolge Karbonatisierung und/oder Chlorideinwirkung dar. Anders als im Ausland ist die Anwendung von feuerverzinktem Betonstahl in Deutschland bisher kaum verbreitet. Im Rahmen des AiF-Forschungsprojekts IGF 499 „Technologie- und Sicherheitszuwachs bei der Anwendung von feuerverzinktem Betonstahl zum Ausbau einer nachhaltigen Marktposition im Stahlbetonbau“ sollten die einem breiteren Einsatz feuerverzinkter Betonstähle in Deutschland bisher entgegenstehenden offenen Fragestellungen beantwortet werden. Die interdisziplinäre Forschergruppe bestand aus dem Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen, Technische Universität Kaiserslautern (Forschungsstelle 1), mit dem Arbeitsschwerpunkt Fertigungstechnik, der staatlichen Materialprüfungsanstalt Darmstadt an der Technischen Universität Darmstadt (Forschungsstelle 2), mit dem Arbeitsschwerpunkt Werkstofftechnik, und der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung, Berlin (Forschungsstelle 3), mit dem Arbeitsschwerpunkt Korrosionsschutz. KW - Verzinkter Betonstahl PY - 2017 UR - http://www.gav-verzinken.de/index.php?id=14 SP - 1 EP - 106 AN - OPUS4-40219 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Babutzka, Martin A1 - Zekhnini, Khalid A1 - Seifert, Lando A1 - Le, Quynh Hoa A1 - Grabowski, Sven T1 - Schlussbericht zum Forschungsvorhaben „Verbundvorhaben: "KKS-Gründung" - Korrosionsmonitoring und aktiver kathodischer Korrosionsschutz von Offshore-Gründungsstrukturen - Teilvorhaben: Korrosionsprüfungen im Laborcontainer“ in der Fördermaßnahme „Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE im 6. Energieforschungsprogramm“ im Förderbereich „Windenergie“ N2 - Das Ziel des Verbundforschungsvorhabens KKS-Gründung war die Entwicklung eines Monitoringsystems zur Erfassung von Korrosion an Gründungsstrukturen im Labormaßstab. Dafür war eine umfassende Bewertung und Beschreibung korrosionsbeeinflussender Faktoren und der Korrosionssysteme notwendig. Im Vorhaben KKS-Gründung wurde die Gründungsstruktur unterhalb der Wasserlinie betrachtet bis hin zum anaeroben Bereich im Sediment. Insbesondere der Sedimentbereich wurde bisher nur unzureichend betrachtet. Da die komplexen Mechanismen in der Sedimentzone noch nicht ausreichend wissenschaftlich untersucht wurden, mussten Möglichkeiten entwickelt werden, um diese zu bewerten. Im Verbundforschungsvorhaben KKS-Gründung agierte die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) als Forschungsstelle. Die Hauptziele des Teilvorhabens der BAM waren die Bereitstellung einer Messumgebung für das von den Partnern entwickelte Monitoringsystem, die umfassende wissenschaftliche Beschreibung der Korrosionssysteme im Unterwasserbereich und Sediment sowie die Gewinnung von Messdaten zur Verifizierung und Überführung in die Simulation. Als Forschungsstelle war die BAM der Ansprechpartner für die Verbundpartner bei wissenschaftlichen Fragestellungen. Die Hauptziele des Vorhabens wurden erreicht und es wurden grundlegende Erkenntnisse zum Korrosionsverhalten von Offshore-Stahl im Unterwasser und Sedimentbereich gewonnen. Darüber hinaus wurden wichtige Erkenntnisse zum Betrieb eines Laborcontainers und zur Nachstellung von Korrosionssystemen in Meerwasserbecken bei Verwendung von künstlichem Meerwasser und Sand als Sediment gewonnen. Eine Beschreibung und Bewertung der Korrosivität und ablaufender Reaktionen in den einzelnen Belastungszonen wurde mittels elektrochemischer und gravimetrischer Verfahren vorgenommen. KW - Korrosionsschutz KW - KKS KW - Korrosionsmonitoring KW - Offshore-Windenergieanlagen KW - Meerwasser KW - Sediment PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-569252 SP - 1 EP - 74 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-56925 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Wilke, Olaf A1 - Horn, Wolfgang A1 - Wiegner, Katharina A1 - Jann, Oliver A1 - Bremser, Wolfram A1 - Brödner, Doris A1 - Kalus, Sabine A1 - Juritsch, Elevtheria A1 - Till, Carola T1 - Untersuchungen zur Verbesserung der Messung von flüchtigen organischen Verbindungen aus Fußbodenbelägen im Rahmen der gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten T1 - Investigations for the improvement of the measurement of volatile organic compounds from floor coverings within the health-related evaluation of construction products N2 - In den Grundsätzen des DIBt zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten in Innenräumen ist das Bewertungsschema des Ausschusses zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB-Schema) als wesentliche Grundlage enthalten. Dieses Schema bewertet die mit Hilfe einer Prüfkammermessung bestimmten Emissionen von flüchtigen und schwer flüchtigen organischen Verbindungen (VOC und SVOC). Die Prüfkammer dient dabei der Einhaltung standardisierter Klimabedingungen (Temperatur 23°C, relative Luftfeuchtigkeit 50 %) sowie der Einstellung bestimmter Prüfparameter wie Luftwechselrate und Beladungsfaktor. Die Anforderungen an eine Prüfkammer sind in DIN EN ISO 16000-9 beschrieben. Die Analytik und Quantifizierung der VOC geschieht mittels Tenax-Thermodesorption und nachfolgender Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie und ist in DIN ISO 16000-6 beschrieben. Probenahmen werden am 3. und 28. Tag der Prüfkammermessung durchgeführt. Am dritten Tag erfolgt eine Bewertung der Emissionen aus dem Bauprodukt anhand des TVOC-Wertes und der Summe der detektierten cancerogenen Stoffe (nach 67/548/EWG, Einstufung als cancerogen der Kategorie 1 und 2). Ein Produkt erfüllt die Kriterien, wenn der TVOC-Wert nach 3 Tagen nicht größer als 10 mg/m³ ist und die Summe der Cancerogene 10 μg/m³ nicht übersteigt. Am 28. Tag wird zusätzlich zum TVOC-Wert und den Cancerogenen die Emission von SVOCs berücksichtigt und eine Einzelstoffbewertung anhand von NIK-Werten vorgenommen. Der TVOC-Wert nach 28 Tagen darf nicht größer als 1 mg/m³ sein, die Summe der Cancerogenen nicht größer als 1 μg/m³. Die Summe an SVOCs darf eine Konzentration von 0,1 mg/m³ nicht überschreiten. Der sogenannte R-Wert, die Summe aller Quotienten aus Einzelstoffkonzentration und dem NIK-Wert des Einzelstoffes, darf einen Wert von 1 nicht übersteigen. Außerdem darf die Summe von Substanzen, die keinen NIK-Wert besitzen, nicht größer als 0,1 mg/m³ sein. Der Ringversuch, der im Rahmen der Untersuchungen zur Verbesserung der Prüfkammermessungen durchgeführt wurde, hatte vor allem den Zweck, den Einfluss unterschiedlicher Methodenparameter bei der Prüfkammermessung in unterschiedlichen Prüflaboratorien zu erfassen. Anhand der Ergebnisse sollte eine Ursachenforschung für die großen Abweichungen der bisher durchgeführten Ringversuche erfolgen. Durch die drei aufeinander aufbauenden Schritte sollte der Einfluss der Analytik, der Probenahme und der Prüfkammer geklärt werden. Der Ringversuch diente nicht der Anerkennung der teilnehmenden Prüflaboratorien im Bereich der Bauproduktenprüfung für eine DIBt-Zulassung. Ausgehend von den Prüflaboratorien, die in der Projektgruppe „Prüf- und Messverfahren zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten“ des DIBt mitarbeiteten, wurde der Kreis auf europäische Prüflaboratorien erweitert, die sich ebenfalls mit Prüfkammermessungen an Bauprodukten beschäftigen. Dazu erging ein Einladungsschreiben an alle von vorangegangenen Ringversuchen bekannten Teilnehmer. Insgesamt ergab sich ein Teilnehmerkreis von 29 Instituten, davon 16 aus Deutschland, jeweils zwei aus Österreich, Belgien, Schweden, Dänemark und jeweils eins aus Finnland, Großbritannien, Frankreich, Italien und Portugal. Vor Beginn des Ringversuches waren davon 11 im Zulassungsbereich tätig. Zur wissenschaftlichen Begleitung wurde durch das DIBt ein Betreuergremium einberufen. In zwei Sitzungen (April und November 2007) wurden die aktuellen Ergebnisse vorgestellt und diskutiert sowie die weitere Vorgehensweise besprochen. Eine Abschlussveranstaltung nach der Auswertung des dritten Schrittes des Ringversuches fand im April 2008 im DIBt statt. Dazu waren alle Teilnehmer eingeladen. Für die Emissionsmessung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) aus Materialien mit Hilfe von Emissionsprüfkammern sind bisher nur wenige Ringversuche durchgeführt worden (De Bortoli et al. 1999; Jann et al. 2000; Hansen et al. 2000; Oppl and Winkels 2002; Windhövel and Oppl 2005; Kirchner 2007; Oppl 2008). Dabei zeigten sich meist große Streuungen der Ergebnisse. Ein großes Problem für die Durchführung solcher Ringversuche ist das Fehlen von Referenzmaterialien mit bekannter Emissionsrate von Zielsubstanzen. Deshalb orientiert man sich für die Auswertung solcher Ringversuche am Mittelwert aller Ergebnisse. Dafür ist die Homogenität des Testmaterials von größter Bedeutung. Diese wurde in früheren Ringversuchen nicht wirklich sichergestellt. Im hier beschriebenen Forschungsprojekt wurde auf die Homogenität des Probenmaterials besonderen Wert gelegt. Der gesamte Ringversuch wurde in drei Schritte unterteilt. Die einzelnen Schritte wurden dabei von Schritt zu Schritt immer komplexer. Im ersten Schritt erfolgte die Analyse von flüssigen Lösungen, im zweiten die Bestimmung von VOCs in Prüfkammerluft und im dritten Schritt erfolgte eine komplette Emissionsprüfkammermessung bei den Teilnehmern. N2 - In the German Institute for Construction Technology’s (DIBt) principles for the health assessment for construction products used in interiors, the Evaluation procedure of the Committee for Health-related Evaluation of Building Products (AgBB Scheme) is contained as a substantial base. This scheme evaluates the emissions of volatile and semivolatile organic compounds (VOC and SVOC), determined by test chamber measurements. Within the interlaboratory comparison, which was divided into three steps, the emission test method from building products was checked against the principles of health-related evaluation of construction products in indoor spaces (based on DIN EN ISO 16000-9 together with DIN ISO 16000-6) with the co-operation of 29 European test institutes. The objective was to assess the comparability of the test method carried out in different test Chambers and using different thermodesorption devices. In the first step the analysis of liquid solutions took place to observe the influence of the analysis itself. In the second step VOCs were sampled in the air of a BAM test chamber onto tubes from the participants for the Analysis by them. In the third step a complete Emission test chamber measurement was carried out by the participants. A major problem for the execution of such interlaboratory comparisons is the lack of reference materials. Therefore the homogeneity of the test material was of great importance. As a result of the first step (analysis of 4 liquid solutions) a standard deviation of less than 20 % for 8 out of 11 substances tested was obtained. The Standard deviations for dichloropropanol, caprolactam and Butyl diglycol ranged up to 36 %. The second step, which included air sampling at a BAM test chamber, resulted in only one standard deviation value less than 20 % (11 % for styrene). The standard deviations for the other six substances were between 20 % and 36 %. For step 3 a sealant was chosen instead of the flooring material for homogeneity reasons. In step 3 the standard deviations for 4 of the 7 measured VOC concentrations from two chamber tests were between 17 % and 19 % and thus within the same range as in Step 1 and even better than for most substances in Step 2. A Standard deviation of 60 % was found for the key component ethanediol, but this can be explained with the difficult analysis method for this substance. A second objective of the project was to formulate criteria against which the specialist competence of the test institutes for emission tests can be checked and based on the principles for the health assessment for construction products used in interior. For this purpose a catalogue of criteria has been developed, which is divided into three parts. In the first part, basic requirements are formulated such as impartiality, accreditation for test chamber measurements, verification of experience by participation in earlier interlaboratory comparisons and the laboratory equipment. The second part requires the test-specific proof in the form of successful participation in interlaboratory comparisons organised by BAM biannually. The third part instructs the laboratories that they must ensure they are always upto-date both in terms of their knowledge and the available equipment. The quality assurance for the knowledge is ensured by regular participation in the exchanging of experience between the test laboratories. In terms of technical requirements the test institutes must be willing to successfully participate in at least one interlaboratory comparison per year. The present interlaboratory comparison was not designed to recognise the participating test laboratories in the field of the construction product testing for a DIBt approval. KW - Ringversuch KW - Laborvergleich KW - VOC-Emissionen KW - Kammermessungen KW - Round robin KW - Inter laboratory study KW - VOC emissions KW - Emission test chamber PY - 2009 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-198380 UR - https://www.baufachinformation.de/buch/Untersuchungen-zur-Verbesserung-der-Messung-von-fl%C3%BCchtigen-organischen-Verbindungen-aus-Fu%C3%9Fbodenbel%C3%A4gen-im-Rahmen-der-gesundheitlichen-Bewertung-von-Bauprodukten/230803 SN - 978-3-8167-8100-4 N1 - Sprachen: Deutsch/Englisch - Languages: German/English IS - T 3217 SP - 1 EP - 206 PB - Fraunhofer IRB Verl. CY - Stuttgart AN - OPUS4-19838 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Lehmann, Jens A1 - Burkert, Andreas A1 - Wagner, Adrian T1 - Innovation und Sicherheit durch Einsatz von Duplexstählen in Straßentunneln - Korrosivität der Atmosphäre in Straßentunneln und Korrosionsbeständigkeit von Standardprüfkörpern aus nichtrostenden Stählen N2 - Nichtrostende Stähle sind in Tunnelbauwerken weitverbreitete Werkstoffe, die für Konstruktionsteile verschiedenster Art häufig verwendet werden. Von einfachen Hilfsbauteilen wie Kabelkanälen bis hin zu komplexen Konstruktionen von Schilderbrücken. Tunnel sind aus Sicht des Korrosionsschutzes sehr speziell und zählen in Mitteleuropa zu den korrosivsten atmosphärischen Umgebungsbedingungen. Grund hierfür ist die Kombination aus hoher Feuchtigkeit, Abgasen der Fahrzeuge (SO2, NOx) und dem winterlichen Streusalzeinsatz (Cl-). Die daraus entstehen-den feuchten Oberflächenfilme sind hochchloridhaltig und weisen durch Reaktionen mit Schwefeldioxid sehr niedrige pH-Werte auf. Durch die in Tunnelbauwerken gleichzeitige fehlende Abwaschung der Oberflächenfilme durch Regenereignisse können sich die Verunreinigungen an vielen Ausstattungsteilen über die Einsatzzeit aufkonzentrieren. Für metallene Bauteile und insbesondere auch für nichtrostende Stähle ist dadurch eine hohe Korrosionsbeanspruchung vorhanden, die bei der Werkstoffauswahl bzw. beim Korrosionsschutz zu berücksichtigen ist. Aufgrund der Gefahr für das Auftreten Spannungsrisskorrosion bei einigen nichtrostenden Stahlsorten in Tunnelatmosphären, sind Regeln für die Werkstoffauswahl in Tunneln aufgestellt worden, die seit vielen Jahrzehnten gültig sind. Diese Regeln waren bis 2015 national in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-30.3-6 für nichtrostende Stähle festgehalten und werden seit 2015 im europäische Regelwerk DIN EN 1993 1 4 (Eurocode 3) verbindlich genormt. In den ZTV-ING für den Straßenbau wird in Abschnitt 4 auf diese Regelwerke Bezug genommen. Die Entwicklungen des nichtrostenden Stahlmarktes in den letzten Jahren, insbesondere für den Bausektor, gehen hin zu den Duplexstählen, da diese aufgrund ihres legierungsspezifisch abgesenkten Nickelgehaltes häufig kostengünstiger als die vergleichbaren Austenite sind. Neben vorteilhaften mechanisch-technologischen Eigenschaften, wie zum Beispiel höhere Festigkeiten, weisen sie zudem auch ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeiten auf. Hierzu wurden zahlreiche Studien und Forschungsarbeiten durchgeführt, die diese Vorteile bekräftigen konnten. In Tunnelanwendungen sind Duplexstähle bislang wenig untersucht und deren Korrosionsverhalten kann in dieser speziellen Atmosphäre daher nur bedingt eingeschätzt werden. Das Forschungsprojekt soll diese Erkenntnislücke schließen und durch eine breit angelegte Parameterstudie Duplexstähle für Tunnelanwendungen qualifizieren. Dafür wurden die Korrosionsbedingungen in den Tunneln umfassend untersucht, die Korrosivität der Tunnelatmosphäre anhand normativer Regelwerke beschrieben und dem Korrosionszustand der Prüfkörper aus nichtrostenden Stählen gegenübergestellt. KW - Korrosion KW - Tunnel KW - Spannungsrisskorrosion KW - nichtrostender Stahl PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-607222 N1 - BAM Aktenzeichen: VH 7604 SP - 1 EP - 50 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-60722 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Seifert, Lando A1 - Müller, Thoralf A1 - Ebell, Gino T1 - Schlussbericht zum Forschungsvorhaben: "WIPANO Spannstahlsicherheit" - Entwicklung eines neuen Prüfverfahrens zur Beurteilung der Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit von Spannstählen für den Spannbetonbau N2 - Für die Sicherheit von Spannbetonbauwerken ist eine Empfindlichkeitsprüfung von Spannstahlprodukten gegenüber der wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion zwingend erforderlich. Die derzeitig normativ festgelegten Prüfmethoden nach DIN EN ISO 15630-3 zeigen nachweislich Schwächen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und erschweren damit die eindeutige Bewertung der Empfindlichkeit. Ziel des Forschungsvorhabens der Förderinitiative WIPANO des BMWK war es, die Prüfmethode hinsichtlich der Reproduzierbarkeit und Aussagesicherheit zu verbessern. Im Projekt wurden durch materialseitige, elektrolytische und verfahrenstechnische Parameteränderungen konstante und reproduzierbare Prüfbedingungen geschaffen. Dies ermöglichte eine eindeutige Differenzierung zwischen Gut- und Schlechtprodukten. Innerhalb des Projekts wurde ein Ringversuch initiiert, welcher die Anwendbarkeit und Reproduzierbarkeit der neuen Prüfmethode bestätigte. Das neue Prüfverfahren wurde hinsichtlich der Anwendbarkeit für das Spannstahlerzeugnis Draht evaluiert. Ein entsprechender Normentwurf mit einem Vorschlag für ein Konformitätskriterium dieser Erzeugnisse wurde dem zuständigen ISO-Gremium präsentiert und zur Abstimmung überlassen. Nach aktueller Rückmeldung seitens des Gremiums wird der Normentwurf den Eingang in den informativen Anhang der Prüfnorm finden, dies könnte den Weg für eine Spiegelung auf europäischer und nationaler Normungsebene ebenen. KW - Spannstahl KW - Prestressing Steels KW - DIN EN ISO 15630-3 KW - Spannungsrisskorrosion KW - Stress corrosion cracking KW - Wasserstoff KW - Hydrogen PY - 2023 SP - 1 EP - 94 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-57402 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Rhode, Michael A1 - Kannengießer, Thomas T1 - Fügetechnik für die neue Wasserstoffökonomie – Werkstoffe, Schweißtechnologien, Perspektiven – N2 - Die Studie gibt einen Überblick über die Aspekte der Fügetechnik und ihrer Bedeutung in Wasserstofftechnologien. Dazu werden die Grundlagen der Technologiefelder Wasserstofferzeugung, -speicherung, -transport und -nutzung vorgestellt und der Stand der Technik der fügetechnischen Fertigung von Komponenten in Wasserstofftechnologien zusammengefasst. Dabei werden nicht nur exklusiv Metalle betrachtet. Anhand repräsentativer Beispiele aus der Praxis, Forschung und Entwicklung wird die Bedeutung der Fügetechnik in Wasserstofftechnologien klar herausgestellt und mögliche Perspektiven für die Zukunft abgeleitet. Hier ist ersichtlich, dass Fügetechnologien wesentliche Bedeutung für die erfolgreiche Umsetzung von technischen Komponenten der Wasserstofftechnologien haben, von der Erzeugung bis zur Anwendung. Aus gesamtwirtschaftlicher Sicht umfassen die Schwerpunkte bzw. Trends der Fügetechnik dabei: die Erstellung neuer Infrastruktur für Wasserstoffspeicherung und -transport sowie die sichere Umnutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur. Bei der Wasserstoffanwendung wird die effiziente massentaugliche Produktion von Brennstoffzellen immer wichtiger. Es ist zudem klar ersichtlich, dass die additive Fertigung bereits jetzt ein hohes Potential für Komponenten von Wasserstofftechnologien besitzen und dieses wachsen wird. Aus den perspektivischen Anwendungen ergeben sich zudem Herausforderungen und Forschungsbedarfe für die notwendigen nationalen und internationalen Regelwerke und technischen Normen. Schwerpunktmäßig sind hierbei die bereits bestehenden Empfehlungen und kodifizierten Regeln vollständig zu adaptieren und in die Aus- und Weiterbildung von fügetechnischem Fachpersonal einzubetten. KW - Fügetechnik KW - Wasserstoff KW - Werkstoffe KW - Prozesse KW - Perspektiven PY - 2021 UR - https://www.dvs-media.eu/de/neuerscheinungen/4425/dvs-studie-zur-fuegetechnik-fuer-die-neue-wasserstoffoekonomie-werkstoffe-schweisstechnologien-perspektiven SN - 978-3-96144-157-0 SN - 978-3-96144-158-7 VL - 373 SP - 1 EP - 59 PB - DVS Media GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-53498 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Strangfeld, Christoph A1 - Maack, Stefan T1 - Grundlagenuntersuchungen zur Anregung von niederfrequentem Ultraschall mit fluidischen Bauteilen N2 - Die zerstörungsfreie Prüfung (ZFP) mittels Ultraschalls wird häufig im Bauwesen eingesetzt, um innere Defekte in Betonstrukturen zu erkennen. Dabei werden Ultraschallwellen im Frequenzbereich von 50 bis 200 kHz genutzt, um Schäden zu entdecken, ohne das Material zu beschädigen. Die meisten derzeit verwendeten Geräte müssen direkten Kontakt mit der Oberfläche haben, was bei großen Bauwerken sehr zeitaufwendig und umständlich ist. Deshalb wird nach alternativen Lösungen gesucht, wie zum Beispiel die luftgekoppelte Ultraschalltechnik, bei der Luft als Übertragungsmedium dient. Solche Geräte könnten die Messzeit um das 50- bis 100-fache verkürzen, was die Inspektion ganzer Strukturen wie Tunnel oder Brücken ermöglichen würde. Dies würde eine zuverlässige Bewertung des Zustands der Infra-struktur erleichtern. Allerdings führt die große Impedanzdifferenz zwischen dem Transducer und der Luft zu erheblichen Energieverlusten, was die Signalstärke schwächt. Geräte, die auf dünnen Membranen oder laserinduzierter Signalanregung basieren, sind oft nicht robust genug für den rauen Baustellenbetrieb. Eine potentielle Lösung sind sogenannte fluidische Oszillatoren, die in der Strömungskontrolle sowie beim Kühlen und Mischen von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Sie erzeugen komplett ohne bewegliche Teile schwingende Strömungen, indem sie selbstangeregte Strömungsinstabilitäten nutzen, bei denen der Freistrahl zwischen zwei Kammerwänden durch Feedback-Kanäle hin und her schwingt. Dabei entstehen zeitlich und räumlich schwingende Strömungen am Ausgang. Kleinere Oszillatoren können höhere Frequenzen bis zu 50 kHz erzeugen. Die Frequenz lässt sich durch den Versorgungsdruck steuern, entweder direkt oder über ein Ventil, was die Erzeugung von frequenzmodulierten Signalen ermöglicht. Solche Geräte könnten bei der Untersuchung von Betonelementen eingesetzt werden, um die Dicke und innere Delaminationen zu bestimmen. Die Düsen sind klein, robust und können aus Keramik oder Stahl gefertigt werden, was sie ideal für den Einsatz auf der Baustelle macht. Im Rahmen dieses Projekts wurden fluidische Oszillatoren an der BAM entwickelt, hergestellt und getestet. Dabei wurden die Frequenzinhalte, die Frequenzbandbreite und die Schalldruckamplitude experimentell untersucht. Akustische Messungen mit Mikrophonen sowie erste Tests an Betonproben wurden durchgeführt. Die Düsen wurden geometrisch skaliert, um die Mittenfrequenz und die Schalldruckamplitude zu optimieren. Mit Hilfe von hochfrequenten Druckregeln konnten frequenzmodulierte Anregungssignale (Chirps) erzeugt werden. Die momentan erreichte Frequenzbandbreite von ca. 10 % stellte sich als zu gering heraus für reproduzierbare und statistisch abgesicherte Ultraschall-Messungen durch Beton. KW - Luftgekoppelter Ultraschall KW - Fluidischer Oszillator KW - Verkehrsinfrastruktur PY - 2025 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-65346 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Seifert, Lando A1 - Philipp, M. A1 - Ebell, Gino A1 - Moersch, J. A1 - Müller, Thoralf T1 - Gemeinsamer Schlussbericht zum Forschungsvorhaben - Entwicklung eines neuen Prüfverfahrens zur Beurteilung der Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit von Spannstählen für den Spannbetonbau N2 - Für die Sicherheit von Spannbetonbauwerken ist eine Empfindlichkeitsprüfung von Spannstahlprodukten gegenüber der wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion zwingend erforderlich. Die derzeitig normativ festgelegten Prüfmethoden nach DIN EN ISO 15630-3 zeigen nachweislich Schwächen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und erschweren damit die eindeutige Bewertung der Empfindlichkeit. Ziel des Forschungsvorhabens der Förderinitiative WIPANO des BMWK war es, die Prüfmethode hinsichtlich der Reproduzierbarkeit und Aussagesicherheit zu verbessern. Im Projekt wurden durch materialseitige, elektrolytische und verfahrenstechnische Parameteränderungen konstante und reproduzierbare Prüfbedingungen geschaffen. Dies ermöglichte eine eindeutige Differenzierung zwischen Gut- und Schlechtprodukten. Innerhalb des Projekts wurde ein Ringversuch initiiert, welcher die Anwendbarkeit und Reproduzierbarkeit der neuen Prüfmethode bestätigte. Das neue Prüfverfahren wurde hinsichtlich der Anwendbarkeit für das Spannstahlerzeugnis Draht evaluiert. Ein entsprechender Normentwurf mit einem Vorschlag für ein Konformitätskriterium dieser Erzeugnisse wurde dem zuständigen ISO-Gremium präsentiert und zur Abstimmung überlassen. Nach aktueller Rückmeldung seitens des Gremiums wird der Normentwurf den Eingang in den informativen Anhang der Prüfnorm finden, dies könnte den Weg für eine Spiegelung auf europäischer und nationaler Normungsebene ebnen. KW - Spannstahl KW - Spannungsrisskorrosion KW - ISO 15630-3 KW - Wasserstoff KW - Permeationsmessung KW - WIPANO PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-577922 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-57792 SP - 1 EP - 106 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-57792 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Seifert, Lando A1 - Philipp, Markus A1 - Ebell, Gino A1 - Moersch, Jörg A1 - Müller, Thoralf T1 - Final report on WIPANO research project - A new test method for evaluating prestressing steels' susceptibility to stress corrosion cracking N2 - For the safety of prestressed concrete structures, a test of prestressing steel products for hydrogen-induced stress corrosion cracking is mandatory. The current standardized test methods according to DIN EN ISO 15630-3 have proven deficiencies concerning the reproducibility of the results and thus make it difficult to assess the susceptibility clearly. The WIPANO research project funded by BMWK aimed to improve the test method regarding reproducibility and reliability of results. The project created constant and reproducible test conditions by modifying material, electrolyte, and process parameters. This allowed a clear differentiation between good and bad products. As part of the project, a round robin test was initiated to confirm the applicability and reproducibility of the new test method. The new test method was evaluated for its applicability to the prestressing steel product wire. A draft standard with a proposed conformity criterion for these products was submitted to the responsible ISO committee for approval. According to the current feedback from the committee, the draft standard will be included in the informative annex of the testing standard, which could pave the way for mirroring at European and national standardization levels. KW - Prestressing steels KW - ISO 15630-3 KW - Hydrogen-induced stress corrosion cracking KW - Brittle fracture PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-581269 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-58126 N1 - Funding source: Federal Ministry of Economic Affairs and Climate Action (BMWK), 11019 Berlin; FKZ: 03TNH019A/B/D SP - 1 EP - 106 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-58126 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Tchetgnia Ngassam, Ines Leana ED - Schmidt, Wolfram ED - Tchetgnia Ngassam, Ines Leana T1 - Cement proficiency testing scheme 2016/2017 - Final report N2 - The cement proficiency testing (PT) scheme was set up by the German Metrology Institute (PTB) and the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) in 2012. The PT scheme was a spin-off from a European Commission and African, Caribbean and Pacific-Group of States funded project entitled SPIN – Spearhead Network for Innovative, Clean and Safe Cement and Concrete Technologies (www.spin.bam.de). The SPIN project aimed at crosslinking experts in industry and policy making bodies, with the prospect of establishing a sustainable cement and concrete construction capacity in Africa. After a successful first pan-African proficiency testing scheme in 2012/2013, it was decided to establish the scheme permanently and independent of the SPIN project. The main focus of setting up a testing scheme was to enable all cement testing laboratories in Africa to evaluate their competence and efficiency in cement testing and further enhance their capacity to obtain better quality products according to their environment. The acronym developed for the PT scheme is PACE-PTS (Pan-African Cement Proficiency Testing Scheme). The framework for the PT scheme was set up jointly among the organisers and the first participants. The first PT scheme was initiated in Dar Es Salaam in 2012 followed by a final workshop in Berlin in 2013. The second PT scheme began in 2014. A final workshop was organised in Dar es Salaam in 2015. The third and current scheme was started in 2016 and the final workshop is held in Yaoundé. KW - PACE-PTS KW - Round Robin KW - Proficiency testing KW - Cement KW - Quality infrastructure PY - 2017 VL - 3 SP - 1 EP - 74 PB - BAM CY - Berlin AN - OPUS4-43546 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Wolfram A1 - Dauda, Risikat Oladoyin A1 - Reitz, Judith A1 - Misselwitz, Philipp A1 - Bassioni, Ghada A1 - Olonade, Kolawole Adisa A1 - van Damme, Henri A1 - Marangu, Josep Mwiti A1 - Dias Toledo Filho, Romildo A1 - Stürwald, Simone A1 - Schiewer, Gesine Leonore A1 - Hanein, Theodore A1 - Boru, Zamzam Bonaya A1 - Christensen, Randi A1 - Mack Vergara, Yazmin Lisbeth A1 - Hoelzel, Fabienne A1 - Apollo, Buregyeya A1 - Kyarisiima, Hope A1 - Thiedeitz, Mareike A1 - Suraneni, Prannoy A1 - Lorenz, Werner A1 - Osmani, Mohamed A1 - Lesutis, Gediminas A1 - Hanhausen, Rosa A1 - Lehmann, Steffen A1 - Madundo, Mariam Marco A1 - Bader, Vera Simone A1 - Rashdi, Rabia A1 - Landrou, Gnanli A1 - Hafez, Hisham A1 - Howe, Lindsay A1 - Kamashanju, Kabibi Charles A1 - Mohtashami, Nazanin A1 - Opoku, Richard Addo A1 - Erhahon-Nanna, Aisosa A1 - Mellinghoff, Zanele ED - Schmidt, Wolfram ED - Kamashanju, Kabibi Charles ED - Dauda, Risikat Oladoyin ED - Reitz, Judith ED - Misselwitz, Philipp T1 - Renewable, low-carbon materials and (infra)structures for inclusive and equitable human habitat - A position paper derived from the ReLive Habitat Scoping Workshop in August 2025 at the Xplanatorium in Hannover N2 - In order to create sustainable lifestyles and societies in the long term, sustainability goals must be balanced in terms of the environment, the economy and society. However, these targets are sometimes in conflict with each other and cannot be balanced without compromise. Today, the sustainability debate focuses primarily on balancing environmental/climate and economic targets. Social aspects tend to play a marginal role in the debate. This is also the case in the construction industry, which contributes significantly to global energy consumption and high grey and operational CO2 emissions worldwide. For this reason, research and politics have focused intensively in recent decades on ways to reduce climate emissions while maintaining economic efficiency. Historically, the focus in construction has been on structural safety. The classic credo in engineering was ‘more is more’. In the context of the climate debate, however, ‘less is more’ often applies, so that engineers and architects today face an economic conflict of objectives between the classic requirements for failure probability and the requirements for sustainable, resource-saving construction, which calls for completely new, much more holistic approaches to material development and structural design. The aim here is to build in a way that is both economical and climate-friendly without compromising structural safety, which is already a complex undertaking. However, the influence of the use of materials, architecture and construction technology on social aspects is often given much less consideration in the sustainability debate, even though enormous population growth and urbanisation processes are expected in the future, particularly in developing economic areas. This inevitably requires a stronger focus on the socio-economic aspects of construction, especially since, in contrast to many current metropolises, many conurbations in these regions will emerge in areas that are not yet densely populated. This provides freedom for innovative concepts that avoid the mistakes of the past and can consider all aspects of sustainability as largely equal. This freedom enables construction methods and urban concepts that use renewable, circular, local materials to create adaptable, accessible and liveable structures that are equitable, inclusive and fair for society. This position paper deals with the socio-economic footprint of materials and buildings. It was compiled by an interdisciplinary group of international experts and attempts to develop approaches for effective socio-economic life cycle analysis using similar concepts to those used in environmental life cycle analysis of products and buildings. In contrast to economic analyses or environmental life cycle assessments, which can work with reasonably available and clearly defined units to develop indicators, it is often impossible to determine units for socio-economic indicators, data is more difficult to obtain and there is a lack of benchmarks. During the discussions, a number of relevant parameters were developed, which can provide clearly quantifiable indicators for socio economic effects. These are related to largely available economic and employment data and consider the distribution of project contracts during implementation and the employment figures associated with project implementation. Particularly in the implementation of large-scale projects involving international investors and financial institutions, ‘(green) compliance value extractivism’ effects can occur, whereby partners from the donor countries are given preference over local project partners. This fraction of the loan flow directly abroad and can no longer serve the local economy to grow. This results in economic follow-up costs, even with lower project costs, which can promote social injustices. The higher the proportion of local companies and employees at engineering levels, the more fairly the construction project serves the local economy. T2 - ReLive Habitat-Scoping-Workshop: Renewable, Low-carbon Materials and (Infra-)structures for Inclusive and Equitable Human Habitat CY - Hannover, Germany DA - 13.08.2025 KW - Socio-economic footprint KW - Life cycle analysis KW - Sustainability KW - Urbanisation KW - Low carbon materials KW - Low carbon structures KW - Human habitat KW - Inclusiveness PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-654742 DO - https://doi.org/10.26272/opus4-65474 VL - 2026 SP - i EP - 24 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-65474 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Ackermann, H. A1 - Pötzsch, Sina A1 - Weltschev, Margit A1 - Bäßler, Ralph A1 - Plum, W. T1 - Entwicklung einer Prüfmethode zur Bewertung der Materialbeständigkeit von Bauteilen in Mitteldestillatanwendungen N2 - Im Vorhaben wurde eine forcierte Prüfmethode zur Bestimmung der Beständigkeit von metallenen Werkstoffen gegenüber Brennstoffen aus Mitteldestillaten und Gemischen aus Mitteldestillat und paraffinischen Kohlenwasserstoffen, die jeweils Fettsäuremethylester (FAME) als biogene Komponente enthalten, entwickelt. Bei der Prüfmethode werden Prüfkörper des jeweiligen Werkstoffes in speziellen Prüfmedien ausgelagert. Die Zusammensetzung von zwei Prüfmedien wurde im Vorhaben erarbeitet. Diese Prüfmedien erfassen die Effekte der Alterung des FAME, die zu erwarten sind, wenn der Brennstoff länger als 2 Jahre im Feld lagert. Sie decken den Bereich bis 20 % (V/V) FAME-Anteil ab. Die Auslagerung kann bei geringem Aufwand unter Atmosphärendruck durchgeführt werden. Die Eignung einer Auswahl von metallenen Werkstoffen und Polymerwerkstoffen, die für Versorgungsanlagen für Mitteldestillat relevant sind, wurde durch Auslagerung in folgenden nicht gealterten Brennstoffen bestimmt: Heizöl EL schwefelarm (B0), Heizöl EL schwefelarm mit 20 % (V/V) FAME (B20), FAME (B100) und hydriertes Pflanzenöl (HVO). Die Werkstoffe wurden auch in einem 1 Jahr gealterten B20 und einem 8 Jahre gealtertem B10 ausgelagert. Die Temperatur bei der Auslagerung betrug 50 °C für die metallenen Werkstoffe und 40 °C und 70 °C für die Polymerwerkstoffe. Die Ergebnisse der Beständigkeitsbewertung wurden in Beständigkeitslisten zusammengefasst. Die mit B20 erhaltenen Bewertungen gelten generell für Gemische aus Heizöl EL schwefelarm und FAME mit einem FAME-Gehalt bis 20 % (V/V). Sie sind auch auf Gemische aus Dieselkraftstoff und FAME mit einem FAME-Gehalt bis 20 %(V/V) übertragbar. Die forcierte Prüfmethode kann insbesondere KMUs bei der Weiterentwicklung von bestehenden Produkten und der Entwicklung von neuen Produkten als ein kostengünstiger Schnelltest zur Überprüfung der Werkstoff- und Bauteilbeständigkeit gegenüber Mitteldestillaten mit hohem FAME-Anteil dienen. Sie kann für die Hersteller die Sicherheit erhöhen, dass Bauteile die Freigabeprüfungen der Bauaufsicht bestehen, wobei die Freigabe jedoch nur für Deutschland gültig ist. Die Erkenntnisse des Forschungsvorhabens können in eine harmonisierte Europäische Norm für alternative Brenn- und Kraftstoffe einfließen. Diese ist für die Bauteilhersteller die Voraussetzung für die Erschließung des europäischen Marktes.   N2 - Within this project, a forced test method was developed to determine the resistance of metallic materials to middle distillate fuels and mixtures of middle distillate and paraffinic hydrocarbons both with fatty acid methyl ester (FAME) as a biogenic component. In the method, specimens of the material are immersed in special test media. The compositions of two test media were developed within the project. These test media include the influence of aging of the FAME which is to be expected after a storage of the fuel exceeding 2 years in the field. They cover a range of up to 20 % (v/v) FAME content. The exposure test can be carried out at ambient pressure with little effort. Suitability of selected metallic and polymer materials relevant for middle distillate supply systems was determined by exposure to the following non-aged fuels: low-sulfur light fuel oil (B0), low-sulfur light fuel oil with 20 % (v/v) FAME (B20), FAME (B100) and hydrogenated vegetable oil (HVO). The materials were also exposed in the 1-year-aged B20 and 8-year-aged B10. Test temperature was 50 °C for metallic materials and 40 °C and 70 °C for polymers. Resulting materials resistances were summarized in resistance tables. Resistances obtained in B20 are valid for any mixture of low-sulfur light fuel oil and FAME containing up to 20 % (v/v) FAME. They are also transferable to mixtures of diesel and FAME having a FAME content of up to 20 % (v/v). This method with special test media is a cost-effective rapid test for checking resistance of materials to middle distillates having a high FAME content. It can support SMEs manufacturing components for supply systems in further development of existing and new products. It increases the manufacturers' certainty that components will pass approval tests of authorities. Results of this research project can be incorporated into a harmonized European standard for alternative fuels. This is the prerequisite for component manufacturers to access the European market. KW - Heizöl KW - FAME KW - Biobrennstoff PY - 2020 UR - https://dgmk.de/publikationen/entwicklung-einer-pruefmethode-zur-bewertung-der-materialbestaendigkeit-von-bauteilen-in-mitteldestillatanwendungen/ SN - 978-3-947716-14-2 SN - 0937-9762 SP - 1 EP - 153 PB - DGMK CY - Hamburg AN - OPUS4-51110 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Hlavacek, Petr A1 - Ebell, Gino A1 - Gluth, Gregor A1 - Reinemann, Stefi A1 - Mietz, Jürgen A1 - Kühne, Hans-Carsten T1 - Betonstahlkorrosion in Geopolymerbetonen bei Angriff von Kohlenstoffdioxid und Chlorid N2 - Der kritische, Korrosion auslösende Chloridgehalt für die Beurteilung der Korrosions-beständigkeit von Betonstahl in Geopolymerbetonen ist von großer Bedeutung für die Dauerhaftigkeitsprognose für bewehrte Elemente aus solchen Materialien. Es sind kaum experimentelle Daten in der Fachliteratur vorhanden und die vorliegenden Werte unterscheiden sich zwischen den Studien erheblich. In diesem Projekt wurde der kritische, Korrosion auslösende Chloridgehalt für Betonstahl (BSt 500) in flugaschebasierten (Ca-armen) Geopolymermörtel für verschiedene Beaufschlagungskombinationen bestimmt: Chloridbeaufschlagung mit 1 M NaCl-Lösung; Auslaugen in entionisiertem Wasser und anschließende Chloridbeaufschlagung im 1 M NaCl-Lösung; Auslaugen in entionisiertem Wasser, Carbonatisierung in Luft bei 20 °C und natürlicher CO2 Konzentration und anschließende Chloridbeaufschlagung mit 1 M NaCl-Lösung. Für Referenz-Zwecke wurde zusätzlich der Korrosion auslösende Chloridgehalt für eine Portland-Zement Mischung bei Auslagerung in 1 M NaCl-Lösung bestimmt. KW - Korrosion KW - Geopolymer PY - 2019 SP - 1 EP - 83 AN - OPUS4-49752 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Krause, Martin A1 - Mielentz, Frank A1 - Milman, B. T1 - Machbarkeitsstudie zur zerstörungsfreien Rißcharakterisierung in festen Fahrbahnen N2 - Die Forschungsvereinbarung zwischen der Deutschen Bahn AG (DB) und der BAM zur Erstellung der vorliegenden Studie basiert auf einem Angebot der BAM an die DB vom November 1998. Es sollten die in der Literatur beschriebenen Ansätze, Risse in Betonbauteilen mit akustischen Verfahren, insbesondere Ultraschallverfahren, zu charakterisieren, aufgegriffen werden. Dabei stand die Umsetzung speziell für die Fragestellungen an Festen Fahrbahnen im Vordergrund. Die für die Lösung der Prüfaufgaben erfolgversprechenden Ansätze sollten zunächst im Laboratorium unter idealen und dann unter praxisnahen Bedingungen untersucht und unter Verwendung von modernen Ansätzen der Ultraschalltechnik, soweit möglich, verbessert werden. KW - Spannbetonschwelle KW - Feste Fahrbahn KW - Zerstörungsfreie Prüfung PY - 2000 SP - 1 EP - 16 AN - OPUS4-64247 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Becker, Wolfram A1 - Stanke, Jürgen T1 - Brandversuche an Stahlbetonfertigstützen - 2. und 3. Teil N2 - Teil 2: Im Auftrage des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton wurden weitere Brandversuche an Stahlbetonfertigstützen ausgeführt. Die Versuchsausführung erfolgte nach DIN 4102 (Ausgabe November 1940). Die Übertragung der Versuchsergebnisse auf DIN 4102 ( Ausgabe September 1965) wurde diskutiert. Mit Hilfe der Versuche sollte erreicht werden, daß bei der Neuausgabe von DIN 4102, Blatt 4 zahlreiche weitere Stützenkonstruktionen, insbesondere Fertigteilstützen mit kleinem Querschnitt und hohem Bewehrungsanteil klassifiziert werden können. Die Notwendigkeit der Bewehrung eines als Feuerschutz angewandten Putzes sollte überprüft werden. Weiterhin sollte festgestellt werden, ob anstelle von Drahtgeflecht als Bewehrung einer als Feuerschutz angewendeten vergrößerten Betondeckung auch Baustahlgewebe verwendet werden kann. Es wurde festgestellt, daß als Feuerschutz von Stützen verwendeter Putz vorläufig auch weiterhin bewehrt sein muß, daß anstelle von Drahtgeflecht zur Bewehrung der Betondeckung auch Baustahlgewebe N 98 verwendet werden kann, daß sämtliche Stahlbetonstützen mindestens der Feuerwiderstandsklasse F 30 (feuerhemmend) angehören und sehr viele Stützenkonstruktionen auch in die Feuerwiderstandsklasse F 60 und höher eingereiht werden können, daß auch Stahlbetonstützen nach DIN 4225 mit einer Kantenlänge unter 20 cm mit hohem Bewehrungsanteil bei Anwendung besonderer Maßnahmen die Anforderungen, die an Stützen der Feuerwiderstandsklasse F 90 (feuerbeständig) gestellt werden, erfüllen. Teil 3: Im Auftrage des Deutschen Beton-Vereins e. V. wurden Brandversuche nach DIN 4102 an 12 Stahlbetonstützen ausgeführt. Hierbei sollte der Einfluß einer größeren Betondeckung der Stahleinlagen (3 cm) auf die Feuerwiderstandsfähigkeit von Stahlbetonstützen mit einem Querschnitt von 20 cm x 20 cm und 30 cm x 30 cm untersucht werden. Die Versuchsergebnisse wurden entscheidend von Betonabplatzungen, die zu einem vorzeitigen Freilegen der Längsbewehrung führten, beeinflußt. Die Ursache für das Auftreten der Betonabsprengungen, die von dem Alter, dem Feuchtigkeitsgehalt und der Betongüte der Stützen unabhängig waren, blieb unbekannt. Aus den Ergebnissen läßt sich daher lediglich folgern, daß Stahlbetonstützen mit einer Betondeckung der Stahleinlagen von mindestens 3 cm und einer Mindest-Betongüte von B 225 in die Feuerwiderstandsklasse F 90 bzw. F 120 eingereiht werden können, wenn ihre Mindestdicke 20 bzw. 30 cm, ihr Bewehrungsanteil Fe/Fb ≤ 3 bzw. 6 % beträgt und Betonabplatzungen nicht auftreten. KW - Brandversuch KW - Stahlbetonfertigstütze PY - 1970 SN - 978-3-433-00566-8 SN - 3-433-00566-4 SN - 0171-7197 VL - 215 SP - 1 EP - 96 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-62542 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Recknagel, Christoph A1 - Spitzer, Stefan A1 - Hoppe, Johannes A1 - Wenzel, Norman A1 - Pirskawetz, Stephan T1 - Optimierung von Fugensystemen - Messtechnische Grundlagen zur Ermittlung realer Beanspruchungen in situ N2 - Voraussetzung zur Aufklärung von Fugenbewegungen in hochbeanspruchten Verkehrsflächen aus Beton ist ein neues, innovatives und sensitives Sensorsystem, welches unter den Bedingungen der Autobahnpraxis schnell und sicher in entsprechend beanspruchte Bereiche installiert werden kann und in der Lage ist, stabile und hochaufgelöste Bewegungen in mehrere Raumrichtungen zu erfassen. Das durch die BAM neu entwickelte Sensorsystem ist geeignet, um direkt in die Betonfahrbahndecke integriert zu werden und sowohl über saisonale Messbereiche als auch in hoher Auflösung entsprechende Messwerte online zu erfassen und bereit zu stellen. Das für diesen Zweck entwickelte innovative Sensorsystem kann direkt in die Rollspur auf beiden Seiten der Fuge eingebaut werden und ist dafür ausgelegt, Lkw-Überfahrungen zu widerstehen. Es ist schnell und präzise genug, um die realen Bewegungen in allen drei Raumachsen in Echtzeit erfassen zu können. Dieser Forschungsbericht beschreibt das Funktions- und Wirkschema des Sensorsystems und seine Validierung im Labor- und Feldmaßstab. Dabei wird insbesondere auch die praxisgerechte Einbau- und Nutzungsmethodik vorgestellt. Auflösungsvermögen, Robustheit und Nutzerfreundlichkeit werden am Beispiel einer Konzeptstudie auf dem Testgelände DuraBASt erprobt. Es werden grundlegende Hinweise auf den dringlichen Bedarf einer gebrauchsgerechten Beschreibung des realen Verhaltens des Bauwerks Betonstraße identifiziert. Die mit dem Sensorsystem gewonnenen Daten können eine Grundlage für die Konzeption einer performance-basierten Bewertung von Fugenfüllsystemen in Betondecken von Bundesautobahnen bieten. Sie sind geeignet, die Funktionsmechanismen der verschiedenen Betonfahrbahnkonstruktionen besser zu verstehen und zielgerichtet konstruktive und materialtechnische Optimierungen und Fortentwicklungen von Fugenkonstruktionen und Fugenfüllsystemen in gebrauchsbezogener Weise zu entwickeln. Durch weitere Datenerhebung, -fusion und -analyse können Instandsetzungsintervalle und Lebensdauerzyklen besser abgeschätzt und geplant werden. KW - Betonfahrbahndecke KW - Fugen KW - Quantifizierung realer Verformungen PY - 2021 SN - 978-3-95606-590-3 SN - 0943-9323 VL - Straßenbau Heft S 153 SP - 1 EP - 173 PB - Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG CY - Bremen AN - OPUS4-54174 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Maack, Stefan A1 - Schäfer, S. A1 - Braml, T. A1 - Wimmer, J. A1 - Jedlitschka, A. A1 - Kuhn, T. A1 - Fertig, T. A1 - Schütz, A. T1 - CASPAR Construction Administration Shell - Plattform für die beweissichere und rückführbare Datennutzung im Bauwesen N2 - Das zentrale Ziel des Forschungsvorhabens CASPAR ist die Entwicklung einer technischen Lösung zur beweissicheren und rückführbaren Datenbasis von digitalen Informationen zur Bewertung von Bauwerken. Ein konsistentes, semantisches und maschinenlesbares Datenmodell wurde entwickelt, um Daten aus verschiedenen Quellen zu aggregieren und Schnittstellen für die Echtzeit-Kommunikation mit Sensoren zu schaffen. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Einführung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS), einer Kerntechnologie der Industrie 4.0, als standardisierten digitalen Zwilling für Brückenbauwerke. Die Verwaltungsschale ermöglicht die strukturierte, interoperable und semantisch eindeutige Darstellung von Bauwerksdaten. Eine Blockchain-basierte Lösung wurde entwickelt, um die sichere und manipulationsresistente Datenübertragung und -ablage zu gewährleisten. Ein Demonstrator, basierend auf der Open Source Plattform Eclipse BaSyx, wurde entwickelt, um die Technologien zu veranschaulichen. Der Demonstrator wurde im November 2024 auf der Messe SPS in Nürnberg vorgestellt. Ein wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines konsistenten, semantischen und maschinenlesbaren Datenmodells für Brückenbauwerke. Dieses Modell ermöglicht die Aggregation von Informationen aus verschiedenen Quellen und die Entwicklung von Schnittstellen für die Echtzeit-Kommunikation mit Sensoren. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Einführung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS), einer Kerntechnologie der Industrie 4.0, als standardisierten digitalen Zwilling für Brückenbauwerke. Die Verwaltungsschale ermöglicht die strukturierte, interoperable und semantisch eindeutige Darstellung von Bauwerksdaten. Eine Blockchain-basierte Lösung wurde entwickelt, um die sichere und manipulationsresistente Datenübertragung und -ablage zu gewährleisten. Ein Demonstrator, basierend auf der Open Source Plattform Eclipse BaSyx, wurde entwickelt, um die Technologien zu veranschaulichen. KW - Lebenszyklus KW - Brücken KW - Datenablage KW - Digitalisierung KW - Industrie 4.0 KW - Bauwesen PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-640571 DO - https://doi.org/10.34657/21445 SP - 1 EP - 37 PB - TIB Technische Informationsbibliothek AN - OPUS4-64057 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Pittner, Andreas A1 - Fabry, Çağtay T1 - Abschlussbericht IGF 17.923 N: "Sensorgestütztes MSG-Engspaltschweißen von Feinkornstählen mit modifizierter Prozessführung im Dickblechbereich" N2 - Die im Forschungsvorhaben erzielten Ergebnisse zeigen konkrete technische Lösungen für die automatisierte Anwendung des MSG Engspaltschweißen, sowohl mittels optischer als auch prozessorientierter Sensorik, und sprechen damit ein breites Spektrum möglicher Anwender, insbesondere KMU, an. Die Seitenführung des Brenners auf Basis der optischen Messgrößen stellt eine robuste und einfach zu implementierende Möglichkeit zur Nahtverfolgung dar. Für die Höhenführung über der Schweißnaht wurde neben der Lösung mittels optischer Messverfahren zusätzlich eine direkt darauf aufbauende Möglichkeit zur Implementierung eines Lichtbogensensors abgeleitet. Das Vorgehen konnte sowohl für Sprühlichtbogenprozesse als auch bei Verwendung von Impulslichtbogenprozessen erfolgreich angewendet werden. Die zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Flankeneinbrandes entwickelte Pendelregelung ist ebenfalls für unterschiedliche Lichtbogenarten einsetzbar und muss vom Anwender auch beim Einsatz einer großen Bandbreite unterschiedlicher Prozessparameter nahezu nicht konfiguriert werden. Neben der im Rahmen der Verfahrensprüfung untersuchten Pendelraupentechnik konnte die Übertragbarkeit des Vorgehens auch auf die Strichraupentechnik anhand von gezielten Schweißversuchen aufgezeigt werden. Die zunächst auf Basis der optischen Messwerte ausgelegte Füllgradregelung konnte die vorgesehenen Spaltvariationen von 18 bis 24 mm im Rahmen der durchgeführten Verfahrensprüfung ausgleichen. Die Ableitung eines äquivalenten Lichtbogensensors durch Kopplung beider Messprinzipien wurde am Laufzeitende des Vorhabens aufgezeigt, konnte jedoch durch zeitliche Beschränkung nicht für die Verfahrensprüfung berücksichtigt werden. In Absprache mit dem projektbegleitenden Ausschuss wurde die Entwicklung der Prozessregelung für das Vorhaben auf Schweißungen in Wannenlage und Grundwerkstoffe der Güte S355J2 beschränkt. Die Qualifizierung des Verfahrens unter Einsatz der beschriebenen Regelalgorithmen nach DIN EN ISO 15614-1 konnte für alle betrachteten Spaltbreiten zwischen 18 und 24 mm anhand einer 50 mm dicken Demonstratorprobe nachgewiesen werden. KW - Schutzgasschweißen KW - MSG-Engspaltschweißen KW - Prozesssteuerung KW - Lichtbogensensorik KW - Prozessregelung KW - GMAW KW - Narrow gap GMAW KW - GMAW control KW - Arc-sensing PY - 2017 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-390934 SP - 1 EP - 38 AN - OPUS4-39093 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Hothan, Sascha A1 - Häßler, Dustin A1 - Stelzner, Ludwig A1 - Kremberg, Jan A1 - u. a., T1 - CO2 Einsparung durch Ressourceneffizienz als Folge von Materialsubstitution bei hochbeanspruchten Zuggliedern im Brückenbau - Netzwerkbogenbrücken mit Zuggliedern aus Carbon N2 - Für die hoch beanspruchten Zugglieder von Netzwerkbogenbrücken stellt der Einsatz von Carbonzuggliedern eine technisch innovative und vorteilhafte Lösung dar. Im Rahmen von ersten Pilotanwendungen konnte ein ausreichender Ermüdungswiderstand für den jeweiligen Einsatz nachgewiesen werden – der tatsächlich vorhandene Ermüdungswiderstand wurde bislang jedoch nicht erforscht. Die Aufgabenstellung des Verbundforschungsvorhabens umfasst die Gewinnung einer Datengrundlage für statistisch abgesicherte Bauteilkennlinien und Traglasten auf Grundlage von statischen Versuchen. Der Schwerpunkt liegt auf der Gewinnung einer Datengrundlage an realmaßstäblichen Bauteilversuchen unter Ermüdungsbelastung zur Bestimmung einer Ermüdungsversagensfunktion (S-N-Kurve), welche durch Kleinversuchsserien und faseroptische Messungen zur isolierten Betrachtung einzelner Einflussgrößen begleitet wurde. Direkt übertragbare Erkenntnisse zum Tragverhalten bei Brandbeanspruchung lagen ebenfalls nicht vor und sollten im Zuge von Bauteilversuchen unter Last und gleichzeitiger Brandbeanspruchung gewonnen werden zur Vergleichbarkeit des Verhaltens mit herkömmlichen Zuggliedern aus Stahl. Die Aufgabenstellung wurde in 9 Arbeitspaketen und insgesamt 29 Teilarbeitspaketen aufgegliedert. Diese beinhalten die Schaffung einer gemeinsamen Wissens- und Arbeitsbasis, die Erarbeitung von Versuchsparametern, die Planung und Herstellung der Versuchskörper und der Versuchsstände, statische Versuche, Ermüdungsversuche bis zum Bruch, Ermüdungsversuche mit Bestimmung der Resttragfähigkeit, Versuche zur Untersuchung des Tragverhaltens bei erhöhter Temperatur und Brandbeanspruchung bei simultaner mechanischer Zugbelastung, faseroptische Messungen und Kleinprobenversuche sowie die Zusammenführung und Auswertung der Ergebnisse. KW - Brandschutz KW - Carbon KW - Zugglied PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657994 DO - https://doi.org/10.34657/32958 SP - 1 EP - 179 AN - OPUS4-65799 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -