Die vollständige Bibliografie finden Sie im Publikationsserver der BAM (PUBLICA).

Application of semiconductor quantum dots in bioimaging and biosensing

Nov 22, 2017

Irina Martynenko; A.P. Litvin; F. Purcell-Milton; A.V. Baranov; A.V. Fedorov; Y.K. Gun´ko

In this review we present new concepts and recent progress in the application of semiconductur quantum dots (QD) as labels in two important areas of biology, bioimaging and biosensing. We analyze the biologically relevant properties of QDs focusing on the following topics: QD surface treatment and stability labeling of cellular structures and receptors with QDs, incorporation of QDs in living cells, cytotoxicity of QDs and influence of the biolocical environment on the biological and optical properties of QDs. Initially, we consider utilization of QDs as agants in high-resolution bioimaging techniques that can provide information at the molecular levels. The deverse range of modern live-cell ...

Gefahren durch Druckgasbehälter im Feuerwehreinsatz

Nov 22, 2017

Daniel Krentel

Der Vortrag stellt die für Feuerwehr-Einsatzkräfte relevanten Ergebnisse einer Versuchsreihe von 15 11-kg-Progangasflaschen, die im Rahmen einer Unterfeuerung auf dem TTS zum Versagen gebracht wurden, vor. Die Auswirkungen Fragmentwurf, Wärmestrahlung und Druckwirkung werden dargestellt. Die Versuche bilden die Grundlage für eine Anpassung der taktischen und sicherheitsrelevanten Vorgaben zum Vorgehen bei solchen Einsatzlagen.

Stand der Forschung zur agronomischen Effizienz von phosphorhaltigen Recyclingdüngern – eine Literaturstudie

Nov 22, 2017

S. Kratz

Die Pflanzenverfügbarkeit eines P-Düngers ist abhängig von seinen P-Bindungsformen und deren chemischer Löslichkeit. In diesem Vortrag wurden die agronomischen Effizienz von phosphorhaltigen Recyclingdüngern und deren Löslichkeit in unterschiedlichen Extrakten untersucht und verglichen.

Feuerwehrmerkblätter zu Druckgasbehältern im Brandeinsatz

Nov 22, 2017

Daniel Krentel

Die BAM hat zum Verhalten von Acetylen- und Propangasflaschen bei einer Vollunterfeuerung umfangreiche Versuchsreihen zur Auswirkungsbetrachtung des Behälterversagens auf dem TTS durchgeführt. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern entstanden zwei Merkblätter mit praktischen Hinweisen für Einsatzkräfte, die die aktuellen Forschungsarbeiten der BAM berücksichtigen.

Mobile gas cylinders in fire: Consequences in case of failure

Nov 22, 2017

Rico Tschirschwitz; Daniel Krentel; Martin Kluge; Enis Askar; Karim Habib; Harald Kohlhoff; Patrick Neumann; Sven-Uwe Storm; Michael Rudolph; André Schoppa; Mariusz Szczepaniak

Commercial, off-the shelf propane cylinders are subjected to high safety regulations. Furthermore, those cylinders are equipped with safety devices like pressure relief valves (PRV). Despite these regulations and safety measures, a failure of the Container is possible if exposed to an intense fire. The result of this is severe hazard for users, rescue forces and infrastructure. Within the framework of a destructive test series, 15 identical propane cylinders, without pressure relief devices, were exposed to an intensive fire in horizontal Position until failure. Each cylinder was filled with a mass of m =11 kg of liquid propane. Three different fire sources were used (wood, petrol, propane). ...

Polymer Optical Fibers for Sensing Applications: Ionizing Radiation Monitoring

Nov 22, 2017

Pavol Stajanca; Katerina Krebber

In the last decades, considerable attention has been paid to the development of polymer optical fibers (POFs) that may in certain cases represent more suitable or cost-effective alternative to their glass-based counterparts. Among other applications, special attention was paid to the utilization of optical fiber sensors in radiation environments. A concept of attenuation-based radiation sensing with perfluorinated POFs is here presented as a potential candidate for low-cost easy-to-use on-line radiation monitoring system.

Methanogenic Archaea

Nov 22, 2017

Andrea Koerdt

Different environmental samples reveal that methanogenic Archaea are part of a multi-species biofilm on corroding metallic structures. Studies on microbial influenced corrosion (MIC) focus mainly on sulphate reducing Bacteria (SRB), leading to the assumption that they are exclusively responsible for metal corrosion. In fact, methanogenic Archaea are known to be involved in metal corrosion as well (e.g. Methanococcus maripaludis DSM 2067). In some cases SRB and methanogenic Archaea have comparable high corrosion rates. However, the underlying mechanisms causing corrosion are still unknown. The goal of this study is to develop suitable methods for analyzing two environmental isolates (M. maripaludis ...

Stress-induced microcrack density evolution in β-eucryptite ceramics: Experimental observations and possible route to strain hardening

Nov 22, 2017

Bernd R. Müller; R.C. Cooper; Axel Lange; Andreas Kupsch; M. Wheeler; Manfred P. Hentschel; Andreas Staude; A. Pandey; A. Shyam; Giovanni Bruno

In order to investigate their microcracking behaviour, the microstructures of several β-eucryptite ceramics, obtained from glass precursor and cerammed to yield different grain sizes and microcrack densities, were characterized by laboratory and synchrotron x-ray refraction and tomography. Results were compared with those obtained from scanning electron microscopy (SEM). In SEM images, the characterized materials appeared fully dense but computed tomography showed the presence of pore clusters. Uniaxial tensile testing was performed on specimens while strain maps were recorded and analyzed by Digital Image Correlation (DIC). X-ray refraction techniques were applied on specimens before and after ...

Efficiency Evaluation of Extraction Methods for Analysis of OCPs and PCBs in Soils of Varying TOC

Nov 22, 2017

Ulrike Muelow-Stollin; Petra Lehnik-Habrink; Stephanie Kluge; Wolfram Bremser; Christian Piechotta

Organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls are toxic, carcinogenic, and have a high potential for bioaccumulation. Due to their stability, they are still considered an environmental problem even though the use of most of them has been phased out several decades ago. Soil is a matrix which can retain these contaminants to a great extent. This ability is often associated with the total organic carbon content (TOC). In order to judge the pollution status of soil and to make monitoring data more easily comparable a simple, yet robust extraction method is needed. Agitation solid-liquid-extraction is well suited for this purpose. However, the influence of TOC on the analyte recovery has ...

Comparison of standards for the determination of PAH in soil and waste

Nov 22, 2017

Petra Lehnik-Habrink

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are ubiquitous because of the fact that they are released in appreciable quantities every year into the environment through the combustion of organic matters such as coal, fuel oils, petrol, wood, refuse and plant materials. Since some of these PAH compounds are carcinogenic or mutagenic, their presence in the environment (air, water, soil, sediment and waste) are regularly monitored and controlled. At present determination of PAH are carried out in these matrices in most of the routine laboratories following the preceding steps for sampling, pre-treatment, extraction, clean up by measurement of specific PAH by means of Gas chromatography in combination ...

NWIP - Determination of OCP and PCB in soils and sediments

Nov 21, 2017

Petra Lehnik-Habrink

Organochlorine pesticides (OCP) and polychlorinated biphenyls (PCB) are two classes of organic synthetic substances which are globally used. The vast majority of OCP have been released directly in the environment as agricultural insecticides but they have been also used as byproducts for different applications e.g. wood preserver. PCB have been widely used as additives in industrial applications where chemical stability has been required. OCP and PCB are persistent, bioaccumulating and prone to long-range atmosheric transport and deposition. They are ubiquitous in the environment (water, soil, sediment and waste) and their presence is regularly monitored and controlled. At present determination ...

Improved traceability chain of nanoparticle size measurements

Nov 21, 2017

Vasile-Dan Hodoroaba

The overall objective of project Improved traceability chain of nanoparticle size measurements is to improve the traceability chain for nanoparticle size measurements. The main impact will be achieved by manifold contributions to standard documents for CEN/TC 352 “Nanotechnologies”, which directly addresses the research needs of CEN, CENELEC and ETSI mandated by EC to develop standards for methods and reference materials to accurately measure the size and size distribution of nanoparticles. This will take place in collaboration with ISO/TC229 ‘Nanotechnologies’, ISO/TC24/SC4 ‘Particle characterization’ and ISO/TC201 ‘Surface analysis’/ SC9 ‘Scanning probe microscopy’.

Mg isotope fractionation during uptake by a rock-inhabiting, model microcolonial fungus Knufia petricola at acidic and neutral pH

Nov 21, 2017

Pokharel Rasesh; Ruben Gerrits; Jan A. Schuessler; Geerke H. Floor; Anna A. Gorbushina; Friedhelm von Blanckenburg

The model rock-inhabiting microcolonial fungus Knufia petricola fractionates stable Mg isotopes in a time and pH-dependent manner. During growth, the increase of 26Mg/24Mg in the fungal cells relative to the growth media amounted to 0.65 ± 0.14‰at pH 6 and 1.11 ± 0.35‰at pH 3. We suggest a constant equilibrium fractionation factor during incorporation of Mg into ribosomes and ATP as a cause of enrichment of 26Mg in the cells. We suggest too that the proton gradient across the cell wall and cytoplasmic Membrane controls Mg2+ transport into the fungal cell. As the strength of this gradient is a function of extracellular solution pH, the pHdependence on Mg isotope fractionation is thus due to differences ...

Vergleichende Untersuchungen zur Bewertung der Ergebnisse von Elutionsverfahren für verschiedene Matrizes und W/F-Verhältnisse unter Berücksichtigung der gesetzlichen Bezüge und neuer Entwicklungen in CEN/ISO

Nov 21, 2017

Ute Kalbe

Im Beitrag wurden neue Entwicklungen in der Normung von Elutionsverfahren mit Relevanz für gesetzliche Verordnungen in Deutschland vorgestellt. Kritisch ist hier vor allem die Verabschiedung der EN 14405 (Säulenversuchsverfahren) im Bereich Abfalluntersuchungen (CEN TC 444) zu sehen, da die Validierung keine Daten zu organischen Schadstoffen aufweist sowie deutsche Interessen und die Harmonisierung mit dem Bauprodukte-Bereich unberücksichtigt blieben. Im CEN TC 352 (Bauprodukte) ist die Validierung der Trog- und Säulenversuchsverfahren angelaufen. Im ISO TC 190 (Bodenqualität) läuft die Überarbeitung alle Elutionsverfahren bis Ende 2017, wobei hier deutsche Interessen weitgehend eingebracht ...

Geopolymers

Nov 21, 2017

Geopolymers have gained very much momentum in recent years, in science and in industry. These highly promising and versatile materials have been researched with a view to applications as diverse as fire-resistant/refractory materials, as precursors for ceramics, in waste stabilization/immobilization, and as novel building materials. The great interest in these materials is reflected, inter alia, by the installment of a session on geopolymers at the 92nd Annual Meeting of the Deutsche Keramische Gesellschaft (DKG; German Ceramic Society) in March 2017. Therefore this Special Issue is dedicated to disseminating some of the recent findings on these materials. In addition, it contains reviews by ...

Feuerwehrmerkblätter zu Druckgasbehältern im Brandeinsatz

Nov 21, 2017

Daniel Krentel; Martin Kluge; Rico Tschirschwitz; Kai Holtappels; T. Pelzl

Die BAM hat zum Verhalten von Acetylen- und Propangasflaschen bei einer Vollunterfeuerung umfangreiche Versuchsreihen zur Auswirkungsbetrachtung des Behälterversagens auf dem TTS durchgeführt. In Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern entstanden zwei Merkblätter mit praktischen Hinweisen für Einsatzkräfte, die die aktuellen Forschungsarbeiten der BAM berücksichtigen.

Leaching behavior of soil-like materials, granular waste and construction products - Selected research results

Nov 21, 2017

Ute Kalbe

The presentation will summarize German regulations on the reuse of contaminated soil-like materials (excavated soil, dredged sediments, mining residues, urban soils etc.). Leaching tests as available tools for the assessment of environmental compatibility are discussed. First results of a currently running project on the monitoring of such materials with a focus on PAH are presented. A study on the leaching behavior of MSWI bottom ash fractions produced by an innovative wet processing technology using laboratory scale lysimeters will be presented in a second part. The application of scrap tire granules as infill for synthetic turf and within elastic support layers of outdoor sports surfaces ...

Leaching and ecotoxicity tests as tools for the assessment of environmental compatibility of granular materials

Nov 21, 2017

Ute Kalbe

Leaching and ecotoxicity tests are used as tools for the assessment of environmental compatibility of granular waste materials with potential for reuse. The contribution gives an overview on the development of test conditions of leaching tests as well as research results on their robustness and performance. Examples of research results include the investigation of MSWI bottom ash, steel slag, contaminated soil, mining waste and other waste materials reused as construction products. The background of application of ecotoxicological tests in Germany is given comprising the selection of tests, advantages and limitations and available guidelines.

Role of metal cations in plasmon-catalyzed oxidation: A case study of p-aminothiophenol dimerization

Nov 21, 2017

Zhiyang Zhang; V. Merk; Anja Hermanns; Wolfgang Unger; Janina Kneipp

The mechanism of the plasmon-catalyzed reaction of p-aminothiophenol (PATP) to 4,4′-dimercaptoazobenzene (DMAB) on the surface of metal nanoparticles has been discussed using data from surface-enhanced Raman scattering of DMAB. Oxides and hydroxides formed in a plasmon-catalyzed process were proposed to play a central role in the reaction. Here, we report DMAB formation on gold nanoparticles occurring in the presence of the metal cations Ag+, Au3+, Pt4+, and Hg2+. The experiments were carried out under conditions where formation of gold oxide or hydroxide from the nanoparticles can be excluded and at high pH where the formation of the corresponding oxidic species from the metal ions is favored ...

Leaching of PFC from soils contaminated with PFC of different origin

Nov 21, 2017

Ute Kalbe

Leaching tests are fundamental tools for the assessment of groundwater impact by contaminated soils concerning the soil-groundwater pathway. Such procedures are supposed to serve as the basis for a reliable leachate prognosis. They can be applied to determine the short and long term leaching behaviour as well as the source term of contaminated soils. For this purpose two types of leaching procedures have been validated in Germany for the examination of the leaching behaviour of frequently occurring organic substances (DIN 19528 - column test and DIN 19529 - batch test). A liquid-to-solid ratio (L/S) of 2 L/kg and 10 L/kg) is the basis for the risk assessment which is implemented in different ...

Komposit-Fertigteile für Gebäudesanierung und Neubau

Nov 21, 2017

P. Fontana

Ziel war die Entwicklung neuer Konzepte für die Herstellung sicherer, energieeffizienter und erschwinglicher Materialien für Gebäudehüllen und Innenwände für ein gesünderes Wohnklima. Es werden Komposit-Fertigteile aus UHPC mit Wärmedämmung aus Porenbeton und aus Textilfaserbeton mit Wärmedämmung aus Schaumbeton vorgestellt. Diskutiert werden die Strategien zum Erreichen einer erhöhten Dauerhaftigkeit und Ressourceneffizienz sowie zur Erzeugung multifunktionaler Oberflächen.

Healthier life with eco-innovative components for housing constructions

Nov 21, 2017

P. Fontana

The project has developed a variety of new multifunctional and flexible building components for a healthier indoor environment. [H] house solutions are durable, energy efficient, safe and affordable. They are suitable for use in new buildings and for renovation. [H] house solutions cover aspects of long service life, reduced maintenance and long-term improvement of energy efficiency.

Monitoring von Bodenmaterialien zur Einschätzung potenzieller Verwertungswege

Nov 21, 2017

Ute Kalbe; Rene Schatten; Tony Szuppa

Ziel eines laufenden UFOPLAN-Vorhabens ist es, Datendefizite für Bodenmaterialien, die unter die neuen Kriterien der Verwertungsmöglichkeiten außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht nach den §§ 6 bis 8 der Novelle der BBodSchV fallen, zu schließen und potenzielle Verwertungsmöglichkeiten aufzuzeigen. Neben den Feststoffwerten wird dabei das Elutionsverhalten zur Bewertung herangezogen. Durch die Umstellung des Elutionsverfahrens von einem W/F von 10 l/kg (bisherige Regelung in der LAGA M 20) auf ein W/F von 2 l/kg bestehen erhebliche Unsicherheiten im Hinblick auf die Einstufung von Bodenmaterialien zur Verwertung. Neben der Untersuchung relevanter Bodenmaterialien werden auch vorhandene ...

Comparison of column and batch tests for assessing leachability of PFC from soils

Nov 21, 2017

Ute Kalbe

Leaching tests are fundamental tools for the assessment of groundwater impact by contaminated soils concerning the soil-groundwater pathway. Such procedures are supposed to serve as the basis for a reliable leachate prognosis. They can be applied to determine the short and long term leaching behaviour as well as the source term of contaminated soils. For this purpose two types of leaching procedures have been validated in Germany for the examination of the leaching behaviour of frequently occurring organic substances (DIN 19528 - column test and DIN 19529 - batch test). A liquid-to-solid ratio (L/S) of 2 L/kg and 10 L/kg) is the basis for the risk assessment which is implemented in different ...

Modellierung der Stofffreisetzung und des Stofftransportes aus Materialien in Sportböden auf Kunststoffbasis (Kunststoff- undKunststoffrasenbeläge) auf Sportfreianlagen als Bewertungsgrundlage für die Boden- und Grundwasserverträglichkeit

Nov 21, 2017

Ute Kalbe; B. Susset; Nicole Bandow

Für Sportböden in Außenanlagen haben sich Kunststoffbeläge und Kunststoffrasenbeläge als extrem nutzungsoptimierte Bodenbeläge bewährt. Neben der Benutzungsqualität ist auch die Bewertung möglicher negativer Auswirkungen auf die Umwelt durch produktionsbedingt enthaltene Schadstoffe notwendig. Sportböden auf Kunststoffbasis sind durch mehrlagige Aufbauten gekennzeichnet. Schadstoffe können in den oberen Lagen in den dort als Füllstoff verwendeten Gummigranulaten vorhanden sein. Die Gesamthöhe dieser Schichten umfasst in der Regel maximal 10 cm. Inhaltsstoffe können durch Regenwasser mobilisiert und mit dem Sickerwasser in den Boden und in das Grundwasser eingetragen werden. Durch eine Kombination ...

Die vollständige Bibliografie finden Sie im Publikationsserver der BAM (PUBLICA).

Entwicklung immunchemischer Methoden zur Spurenanalytik der Sprengstoffe Nitropenta und Trinitrotoluol

Aug 30, 2017

Almut Hesse

Pentaerythrityltetranitrat (PETN), ein in jüngster Vergangenheit häufig von Terroristen verwendeter Sprengstoff, ist äußerst schwer zu detektieren. Ein verbesserter Antikörper gegen PETN wurde durch Anwendung des Konzepts des bioisosteren Ersatzes entwickelt,indem ein Nitroester durch einen Carbonsäurediester ersetzt wurde. Biostere Moleküle haben eine ähnliche Struktur wie die Referenzsubstanz und zeigen eine vergleichbare biologische Wirkung. Dieser Ansatz führte zu polyklonalen Antikörpern mit extrem guter Selektivität und Sensitivität. Die Nachweisgrenze des Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (ELISAs) beträgt 0,15 μg/L. Der Messbereich des Immunassays liegt zwischen 1 und 1000 μg/L. Die Antikörper ...

Thermomechanisches Verhalten von semikristallinem Polyester-Urethan

Apr 27, 2017

Nikolaus Mirtschin

Formgedächtnispolymere werden durch thermomechanische Vorbehandlung, die Programmierung, in eine temporäre Form überführt. In die Ursprungsform kehren sie dann erst nach externer Stimulierung, durch Auslösen des Formgedächtniseffekts, wieder zurück. Um diesen Effekt zu optimieren, werden in dieser Arbeit thermomechanische Designoptionen analysiert und Stellschrauben der Programmierung diskutiert. Quantifiziert wird das Materialverhalten eines physikalisch vernetzten Polyurethans mit semikristalliner Polyester-Weichsegmentphase (PEU) in thermomechanischen Messungen, in denen das Polymer Dehnungen bis über 1000% fixiert. Deformationen im breiten Schmelzübergangsbereich der Weichsegmentphase ermöglichen ...

Numerische Modellierung der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung an Eisenbahnfahrwegen und ihre Anwendung im Brückenübergangsbereich

Mar 29, 2017

Jeffrey Bronsert

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die numerische Modellierung der Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung von Eisenbahnfahrwegen, die auch für Fahrwege mit einer Diskontinuität einsetzbar ist. Der Fokus wurde hier auf Fahrwege mit einem Brückenbauwerk gelegt, weil es an den Übergängen zu einer erhöhten Beanspruchung kommt. Daher wurde für den Fahrweg mittels der Finiten Elemente Methode (FEM) ein dreidimensionales Modell mit einer Lösung im Zeitbereich entwickelt, das die wesentlichen Elemente des Schienenverkehrs, das Fahrzeug, den Fahrwegoberbau und den Untergrund, enthält. Aufgrund der unendlichen Ausdehnung des Untergrundes wurde für den Rand des endlichen FE-Gebiets, die sogenannte ...

Immunochemical determination of caffeine and carbamazepine in complex matrices using fluorescence polarization

Feb 27, 2017

Lidia Oberleitner

Pharmacologically active compounds are omnipresent in contemporary daily life, in our food and in our environment. The fast and easy quantification of those substances is becoming a subject of global importance. The fluorescence polarization immunoassay (FPIA) is a homogeneous mix-and-read format and a suitable tool for this purpose that offers a high sample throughput. Yet, the applicability to complex matrices can be limited by possible interaction of matrix compounds with antibodies or tracer. Caffeine is one of the most frequently consumed pharmacologically active compounds and is present in a large variety of consumer products, including beverages and cosmetics. Adverse health effects of ...

Microstructure-property relationship in microalloyed high-strength steel welds

Feb 15, 2017

Lei Zhang

High-strength steels are favoured materials in the industry for production of safe and sustainable structures. The main technology used for joining the components of such steel is fusion welding. Steel alloy design concepts combined with advanced processing technologies have been extensively investigated during the development of High-Strength Low-Alloy (HSLA) steels. However, very few studies have addressed the issue of how various alloy designs, even with limited microalloy addition, can influence the properties of high-strength steel welds. In high-strength steel welding practices, the challenges regarding microstructure evolution and the resulting mechanical properties variation, are of ...

Zuverlässigkeitsanalyse von digitalen Radiographie-Systemen bei der Prüfung von realen Materialdefekten

Jan 3, 2017

Daniel Kanzler

Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) ist aus solchen Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken, in denen Schäden mit hohen Folgekosten oder Gefährdungen von Menschenleben entstehen können (Beispiele: Transportwesen, Energieerzeugung, Chemieindustrie). In der Praxis kann ein Prüfsystem an seine Grenzen geraten, z.B. bei kleinen Defekten. Defekte mit kritischer Größe werden möglicherweise nicht detektiert. Daher müssen probabilistische Bewertungsverfahren das Prüfsystem beschreiben. Es wird eine objektive Qualitätskennzahl gesucht, auf deren Basis die Anwendbarkeit der Prüfmethode definiert werden soll. Die Auffindwahrscheinlichkeit (engl. probability of detection - POD) erfüllt diese Anforderung ...

Instrumental analysis, metabolism and toxicity of cis- and trans-zearalenone and their biotransformation products

Dec 8, 2016

Sarah Drzymala

Trans-Zearalenone(ZEN)is a non-steroidal estrogenic mycotoxin which frequently contaminates cereal grains worldwide. Ingestion of food and feed containing ZEN causes numerous mycotoxicoses in animals and possibly humans with pronounced estrogenic effects. Due to the trans-configurated double bond, ZEN isomerizes to the cis-configuration upon the influence of light. This work investigates the instrumental analysis, metabolism and toxicity of ZEN and cis- ZEN. The first part focused on the determination of ZEN in edible oils. Due to a maximum level of 400 µg/kg ZEN in the European Union (EU), reliable analytical methods are needed. A comprehensive method comparison proved dynamic covalent hydrazine ...

Konzept zur ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung des Abbruchs und der Aufbereitung von Mauerwerk

Nov 29, 2016

Tristan Herbst

Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein methodisches Konzept zur ganzheitlichen Nachhaltigkeitsbewertung des Abbruchs und der Aufbereitung von Mauerwerk bereitgestellt. Das Bewertungskonzept ermöglicht einen ganzheitlichen Vergleich verschiedener Szenarien für den Abbruch und die Aufbereitung von Mauerwerk unter Berücksichtigung der Anwendung von Mauerwerkbruch und aussortierter Fremdstoffe zur Verwertung. Es kombiniert die Kosten-Wirksamkeitsanalyse, die Stoffflussanalyse, die Ökobilanzierung, die Betrachtung sozialer Aspekte und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Materialqualitäten. Das Bewertungskonzept basiert im Kern auf der Kosten-Wirksamkeitsanalyse ...

Hydrogen Diffusion and Effect on Degradation in Welded Microstructures of Creep-resistant Low-alloyed Steels

Sep 19, 2016

Michael Rhode

Low-alloyed heat-resistant steels have a fundamental contribution to the currently applied steel grades in pressurized and temperature loaded components like membrane walls(water walls)or pressure vessels. Here, the main advantages of the low-alloy concept can be used in terms of superior high temperature mechanical properties, workability and decreased amounts of expensive alloy elements. The main challenge for the future is to further increase the power plant thermal efficiency independent of the type of power plant concept, i.e. fossil-fired or nuclear power plant, where the material selection can directly affect reduction of CO2 emissions. In power plant design, welding is the most applied ...

Naturmessungen und numerische Simulationen zur Untersuchung von Freileitungsseilen im natürlichen Wind

Sep 1, 2016

Dominik Stengel

Für Tragmasten von Freileitungen ist meist die Windeinwirkung bemessungsrelevant. Mit den großen Spannweiten der Hochspannungsebene trägt dabei die Windeinwirkung auf die Leiterseile einen maßgebenden Anteil zur Gesamtbeanspruchung dieser Tragstrukturen bei. Daher ist es offensichtlich, dass das Tragverhalten der Freileitungsseile eine wichtige Rolle für die zuverlässige Bemessung bei Neubauten oder der Bewertung der Zuverlässigkeit des Bestands spielt. Hierfür sind insbesondere die Extremwindereignisse, das sog. 50-Jahres-Windereignis von Bedeutung. Bei diesen hohen Windgeschwindigkeiten treten vor allem windinduzierte Schwingungen der Leiterseile auf. Die für die Bemessung herangezogenen Konzepte ...

Verhalten reaktiver Brandschutzsysteme auf kreisförmigen Zuggliedern aus Blank- und Baustahl

Aug 31, 2016

Dustin Häßler

Im Bauwesen werden Zugglieder aus Stahl in der Regel für Aussteifungsverbände, Abhängungen und Unterspannungen von Trägern verwendet. Die dafür verbauten, meist kreisförmigen Vollprofile dienen häufig der Stabilisierung des Tragwerks. Ein Versagen der Stahlzugglieder kann zu einem Einsturz der gesamten Konstruktion führen. Unter Brandeinwirkung verlieren ungeschützte Stahlkonstruktionen aufgrund der schnellen Erwärmung frühzeitig ihre Tragfähigkeit. Durch den Einsatz reaktiver Brandschutzsysteme auf Stahlbauteilen kann deren Erwärmung verlangsamt und dadurch der Feuerwiderstand verbessert werden. Die Optik der oftmals filigranen Stahlzugglieder bleibt dabei im Wesentlichen unverändert. Für ...

Einfluss der Porosität von Beton auf den Ablauf einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion

Jun 6, 2016

Katja Voland

This thesis deals with the question of how the porosity of concrete influences the process of a damaging alkali-silica-reaction (“ASR”). In particular, it is examined whether the use of slip form pavers and the reduced porosity resulting from this use have an effect on the process of a damaging ASR. Since the 1980s slip form pavers have been used, which modifies the structure of concrete. However, these modifications have not yet been taken into consideration in the relevant technical guidelines. The use of slip form pavers instead of conventional concrete pavers results in a denser structure. Due to the denser structure the ductility and the porosity of the concrete decrease. Thus it is more ...

Human Factors in Non-Destructive Testing (NDT): Risks and Challenges of Mechanised NDT

May 19, 2016

Marija Bertović

Non-destructive testing (NDT) is regarded as one of the key elements in ensuring quality of engineering systems and their safe use. A failure of NDT to detect critical defects in safetyrelevant components, such as those in the nuclear industry, may lead to catastrophic consequences for the environment and the people. Therefore, ensuring that NDT methods are capable of detecting all critical defects, i.e. that they are reliable, is of utmost importance. Reliability of NDT is affected by human factors, which have thus far received the least amount of attention in the reliability assessments. With increased use of automation, in terms of mechanised testing (automation-assisted inspection and the ...

A Numerical Model for Self-Compacting Concrete Flow through Reinforced Sections: a Porous Medium Analogy

Apr 20, 2016

Ksenija Vasilić

This thesis addresses numerical simulations of self-compacting concrete (SCC) castings and suggests a novel modelling approach that treats reinforcement zones in a formwork as porous media. As a relatively new field in concrete technology, numerical simulations of fresh concrete flow can be a promising aid to optimise casting processes and to avoid on-site casting incidents by predicting the flow behaviour of concrete during the casting process. The simulations of fresh concrete flow generally involve complex mathematical modelling and time-consuming computations. In case of a casting prediction, the simulation time is additionally significantly increased because each reinforcement bar occurring ...

Wirkungsweise von Polypropylen-Fasern in brandbeanspruchtem Hochleistungsbeton

Apr 15, 2016

Klaus Pistol

Das Hauptanliegen der Arbeit besteht in der experimentellen Erforschung der faserbedingten mikrostrukturellen Schädigungsprozesse in brandbeanspruchtem HPC. Dazu werden das thermische Degradationsverhalten von Polypropylen-Fasern (PP-Fasern) mithilfe thermoanalytischer Verfahren aus der Polymerforschung untersucht und die Wechselwirkung der schmelzenden PP-Fasern mit dem umgebenden Betongefüge unter Verwendung hochtemperaturmikroskopischer Methoden analysiert. Des Weiteren werden erstmalig akustische und röntgentomographische Methoden zur zerstörungsfreien Untersuchung der Rissgenese in thermisch beanspruchten Betonproben kombiniert. Zur Validierung der Ergebnisse und zur Visualisierung von mikroskopischen ...

Analyse der Schallemissionssignale aus Ermüdungsrisswachstum und Korrosionsprozessen Untersuchung der Möglichkeiten für die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Transportbehältern mittels Schallemissionsprüfung

Mar 9, 2016

Janne Wachsmuth

Die Schädigung von Gefahrgutbehältern während ihres Transports durch Korrosion und Ermüdungsrisswachstum sind Ursache von Unfällen, die Menschenleben gefährden, die Umwelt schädigen und hohe Sachschäden verursachen. Um solchen Unfällen vorzubeugen, werden präventive Intervallprüfungen durchgeführt. Diese sind jedoch kostenintensiv, unter anderem durch die Standzeit der Transportmittel. Eine Alternative bietet die Idee einer kontinuierlichen Zustandsüberwachung mittels Schallemissionsprüfung (SEP). So sollen Materialfehler sofort nach dem Entstehen entdeckt und repariert werden können. Die Schallemissionsprüfung ist eine online Methode der Familie der zerstörungsfreien Prüfung. Schallemission ...

Reactive Boundary Layers in Metallic Rolling Contacts

Mar 9, 2016

John Burbank

In order to meet the goal of reducing CO2 emissions, automotive industry places significant importance on downsizing components to achieve greater efficiency through lower weight and reduced friction. As friction reductions are associated with energy efficiency and wear protection with resource conservation, ever greater attention has been given to adamantine carbon- based coatings and high-alloyed steels. Such applications are, however, associated with high production costs and energy expenditures, as well as many technical difficulties. Therefore a key issue in meeting the goals of friction reduction, wear protection and development of comprehensive lightweight strategies is whether or not ...

Kurzfaserverstärktes Polyamid — Charakterisierung der Mikroschädigungsentwicklung unter zweiachsiger mechanischer Last

Mar 9, 2016

Karoline Lenke

In der vorliegen Arbeit wird ein kurzglasfaserverstärktes Polyamid 6 unter zweiachsiger mechanischer Belastung charakterisiert. Die Analyse umfasst das einachsige und zweiachsige Ermüdungsverhalten unter Zug-, Torsions- und Zug-Torsionslast sowie die dabei auftretende charakteristische Mikroschädigungsentwicklung. Zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens unter zweiachsiger Axial-Torsionslast kann das auf Ermüdungslasten angepasste, nicht-differenzierende Tsai-Hill-Kriterium angewendet werden. Die Mikroschädigungsanalyse erfolgt begleitend zu den mechanischen Belastungsversuchen mit der zerstörungsfreien Prüfmethode der Röntgenrefraktionsanalyse. Durch fraktographische Analysen des Werkstoffes ...

Experimentelle Untersuchung und Analyse der Schädigungsevolution in Beton unter hochzyklischen Ermüdungsbeanspruchungen

Mar 9, 2016

Marc Thiele

Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht das Ermüdungsverhalten von Beton unter hochzyklischen Druckschwellbeanspruchungen. Der aktuelle Wissensstand bezüglich des Ermüdungsverhaltens ist nach wie vor sehr lücken

Signatur der Streuung von Radarwellen durch die Heterogenität von Beton

Jan 18, 2016

Thomas Kind

Das Radarverfahren ist ein schnelles bildgebendes Verfahren für die Untersuchung der inneren Struktur von Stahlbeton-Bauwerken und wird seit längerem erfolgreich für die zerstörungsfreie Untersuchung von Brückenbauwerken eingesetzt. Für die Rekonstruktion der Lage der Bewehrung reicht die Annahme einer homogenen Materialeigenschaft des Betons meistens aus. Nähere Untersuchungen der empfangenen Streuungen der Radarwellen zeigen, dass neben der starken Streuung der Radarwellen an den metallischen Einbauteilen auch schwache Streuungen existieren. Diese schwachen Streuungen im Beton wurden nun erstmals in dieser Arbeit untersucht und können der Heterogenität des Betons zugeordnet werden. Die schwachen ...

Beitrag zur Ermittlung vorrangig konstruktiver Einflussgrößen auf die Heißrissinitiierung an geschweißten Bauteilen

Nov 9, 2015

Christian Gollnow

Die bisherigen Forschungsergebnisse ermöglichen, ungeachtet der Vielzahl existenter experimenteller und numerischer Ergebnisse, keine allgemeingültige Heißrisscharakterisierung und speziell Erstarrungsrisscharakterisierung. Ursächlich hierfür ist vor allem die Vielzahl von Einflussgrößen und damit die komplexe Interaktion dieser Mechanismen, die eine generelle Beschreibung des Heißrissphänomens erschwert. Die Heißrissentstehung und somit die Erstarrungsrissinitiierung werden durch die Interaktion von Schweißprozess, Metallurgie und Design beschrieben. Die Literaturrecherche zeigt, dass bei der Erstarrungsrisscharakterisierung der konstruktive Aspekt vielfach unterschätzt wird. Hierbei werden ...

Abscheidung ultradünner funktionalgruppentragender Polymerschichten auf Metalloberflächen mittels Elektrospray Ionisation

Sep 22, 2015

Korinna Altmann

Funktionalisierte Oberflächen sind in vielen Bereichen, z. B. als Haftvermittler in Polymerkompositen, für katalytische Anwendungen oder als Sensoren von Interesse. Für viele solcher Anwendungen ist es ausreichend, den verwendeten Werkstoff mit einem ultradünnen Polymerfilm zu überziehen. Dazu gibt es bislang einige Verfahren, wie z. B. Chemical Vapour Deposition, Layer-by-Layer-Technik, Langmuir-Blodgett-Technik oder Spin-Coating, die alle bestimmte Nachteile haben. In der vorliegenden Arbeit wurden wenige Nanometer dicke Polymerschichten auf metallischen und nicht-metallischen Substraten mittels Elektrospray Ionisation abgeschieden. So wurden typischerweise etwa 10 nm dicke Schichten von ...

Herstellung, Charakterisierung und Funktionalisierung polymerer Nanopartikel und Untersuchung der Wechselwirkungen mit biologischen Systemen

Aug 20, 2015

Regina Bleul

Die Nanomedizin beschäftigt sich unter anderen mit der Frage, wie sich die Behandlung gefährlicher Krankheiten effizienter und sicherer gestalten lässt, deren konventionelle Therapie oftmals mit schweren Nebenwirkungen einhergeht. Die Vision ist, ein theranostisches Wirkstoffträgersystem zu schaffen, das seinen therapeutischen Cargo sicher an den Wirkort transportiert, dort freisetzt und gleichzeitig in Echtzeit verfolgt werden kann, um die Therapie individuell anzupassen. Die Grundlage für die erfolgreiche Entwicklung eines Wirkstoffträgersystems bilden Untersuchungen zum Verhalten von nanopartikulären Substanzen in physiologischer Umgebung. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden polymere ...

Zum Einfluss der Wärmeführung auf die Rissbildung beim Spannungsarmglühen dickwandiger Bauteile aus 13CrMoV9-10

Aug 17, 2015

Thomas Lausch

Wirtschaftliche und ökologische Aspekte führten in den letzten Jahren zu deutlich gesteigerten Anforderungen an die Effizienz und die Flexibilität petrochemischer Anlagen. Die heutzutage geforderten Prozesstemperaturen und -drücke lassen sich nur durch den Einsatz neuer warmfester Stahlgüten erreichen. Der mit Vanadium modifizierte Stahl 13CrMoV9-10 weist eine bessere Kriech und Druckwasserstoffbeständigkeit auf und wird seit Mitte der 90er Jahre im petrochemischen Reaktorbau eingesetzt. Aufgrund der niedrigen Zähigkeit und hohen Festigkeit des Schweißgutes im geschweißten, nicht spannungsarm geglühten Zustand sowie einer erhöhten Sensitivität gegenüber Spannungsrelaxationsrissen bedarf dieser ...

Charakterisierung von Gesteinsbewuchs und -verwitterung durch einen Modellbiofilm

Aug 6, 2015

Franz Seiffert

Natürliche Gesteinsformationen und von Menschen aus Gesteinsmaterial erschaffene Gebäude oder Monumente werden bei genügend langer Inkubation von zahlreichen Mikroorganismen besiedelt, welche komplexe Ökosysteme bilden. Dies führt oft zu Verfärbungen der Gesteinsoberflächen durch Pigmente der Mikroorganismen. Zudem können die Organismen das Gestein angreifen und zusammen mit abiotischen Faktoren eine Auflösung herbeiführen, was von essenzieller Bedeutung für die Bildung von Böden und gleichzeitig kritisch für die Erhaltung von Kulturgütern ist. Ein profundes Verständnis der Primärbesiedlung auf Gesteinen ist eine Voraussetzung, um Prozesse der Sukzession und der Gesteinsverwitterung besser nachvollziehen ...

Die vollständige Bibliografie finden Sie im Publikationsserver der BAM (PUBLICA).

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