Francis Schwarze, Julia Engels, Claus Mattheck
Holzzersetzende Pilze in Bäumen
Rombach Wissenschaften, Reihe Ökologie, Band 5
Strategien der Holzzersetzung
2. Aufl.
2011 245 S. m. zahlr. meist farb. Fotos u. Zeichn. 23 cm, Kartoniert/Broschiert
Rombach

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Im Haushalt der Natur spielen holzzersetzende Pilze eine wichtige Rolle, weil sie als einzige Lebewesen fähig sind, das Holz in seine Ausgangsbestandteile zurückzuführen. Durch ihre Abbauprozesse können sie für Mensch und Eigentum aber auch gefährlich werden, da sie die Stand- und Bruchsicherheit von Bäumen beeinträchtigen können. Das Buch unterrichtet anhand eigener, neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse ausführlich über Ansprache und Auswirkung der wichtigsten Pilzarten, die mit einem Versagen infizierter Bäume in der Stadt assoziiert sind. Darüber hinaus werden neue Ansätze vorgestellt, mit deren Hilfe das Voranschreiten einer Holzzersetzung im lebenden Baum prognostiziert werden kann. Durch zahlreiche Farbbilder von Pilzfruchtkörpern, Defektsymptomen sowie makroskopischen und mikroskopischen Aufnahmen der Holzzersetzung wird die Thematik anschaulich und einfach zugänglich aufbereitet.

Ellen Maria Rigo
Ein probabilistisches Konzept zur Beurteilung der Korrosion zementgebundener Baustoffe durch lösenden und treibenden Angriff
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braunschweig
2005, XVII,213 S.,
Technische Uni Braunschweig Inst. f. Baustoffe

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Ziel dieser Arbeit war es, ein Konzept zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit mineralisch gebundener Baustoffe auf probabilistischer Grundlage auszuarbeiten. Die Arbeit ist auf lösenden und treibenden Angriff zementgebundener Baustoffe fokussiert. Nach Erläuterung der Grundlagen des probabilistischen Sicherheitskonzeptes erfolgte die Übertragung dieses Konzeptes auf die untersuchte Thematik. Dabei wird eine Klassifizierung der Sicherheitsanforderungen in Abhängigkeit von der Intensität des chemischen Angriffsgrades u. a. in. vorgenommen. Das Beurteilungskonzept beinhaltet ein deterministisches Modell zur Beschreibung eines orts- und zeitabhängigen Schädigungsverlaufs sowie eine Methode zur rechnerischen Ermittlung der Zuverlässigkeit oder der dazu inversen Größe der Versagenswahrscheinlichkeit. Das vielfach angewandte Simulationsverfahren Transreac zur Vorhersage von Korrosionsprozessen in mineralischen Baustoffen basiert auf der Kombination einer zeit- und ortsabhängigen Berechnung des thermodynamisch stabilen Phasenbestandes mit einer Feuchte- Wärme- und Stofftransportberechnung. Durch Einbettung des Kernalgorithmus von Transreac in eine Monte-Carlo Simulation wurde das deterministische Modell zum probabilistischen Modell erweitert. Auf dieser Grundlage und Anwendung der Zuverlässigkeitstheorie wurden Methoden zur Berechnung der Versagenswahrscheinlichkeit im Hinblick auf Dauerhaftigkeitsprobleme für lösenden und treibenden Angriff entwickelt.

Jörg Moersch
Zur wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion von hochfesten Spannstählen. Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit von Spannbetonbauteilen
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Band 563
2005, 124 S.,
Beuth

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Für die Spannbetonbauwerke im Bestand, die vor 1975 hergestellt wurden, besteht zunehmend ein Bedarf bezüglich einer systematischen Bewertung der Dauerhaftigkeit. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt deshalb auf der Charakterisierung der Bauteilbedingungen, unter denen Wasserstoff vom Spannstahl aufgenommen werden kann. Praxisnahe Bauteilbedingungen wurden in Wasserstoffpermeationsversuchen über die gezielte Veränderung der pH-Werte, Sauerstoff- und Chloridgehalte in den Prüflösungen nachgestellt. Die Versuchsergebnisse erlauben eine Gegenüberstellung der Kennwertkombinationen mit entsprechenden Wasserstoffaktivitäten, so dass eine gezieltere Bewertung der Umweltbedingungen ermöglicht wird. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Beantwortung der Frage, ob Spannstähle mit hohen Festigkeiten zunehmend empfindlich werden. Grund hierfür ist die bevorstehende Einführung der Norm EN 10138, in der auch in Deutschland erstmalig Spannstähle mit höheren Festigkeiten bis zu 2000 MPa genormt werden. Darüber hinaus wurde mit der Einführung der DIN 1045-1 der Grad der Ausnutzung der Spannstähle gegenüber der DIN 4227 angehoben. Es wurden dazu an kaltgezogenen Spanndrähten Zeitstandversuche mit konstanter Last und mit Zugschwellbeanspruchung sowie langsame Zugversuche in Prüflösungen durchgeführt, in denen Wasserstoff infolge Korrosion freigesetzt wird. Eine Festigkeitsgrenze kann nach den vorliegenden Ergebnissen je nach Stahlsorte nur dann festgelegt werden, wenn eine Konvention bezüglich der ertragbaren Wasserstoffaktivität aufgestellt wird. Die Arbeit liefert hierzu einen Ansatz.

Leseprobe

Hans-Günter Heitmann
Chemie und Korrosion in Kraftwerken
2000 IX, 241 S. m. 71 Abb. 21 cm, Kartoniert/Broschiert
Vulkan

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Auf dem Gebiet der Kraftwerk-Chemie sind zahlreiche Bücher und Veröffentlichungen erschienen, die es dem Interessenten durch die Fülle von Informationen oft schwer machen, das für ihn Wesentliche zu finden. Zu erwähnen sind dabei die Werke von Hömig "Metall und Wasser", von Held/Schnell "Kühlwasser" und von Heitmann "Praxis der Kraftwerk-Chemie". In dem vorliegenden Werk sollen die wesentlichen Grundlagen der in den oben genannten Werken ausführlich beschriebenen Erkenntnisse anschaulich in verkürzter Form, auch für Nichtfachleute verständlich dargestellt werden. Das Buch bietet aber auch dem Ingenieur die Möglichkeit, sich schnell über die wesentlichen Probleme beim Kraftwerksbau und seines Betriebes zu informieren.

Frank Schmidt-Döhl
Ein Modell zur Berechnung von kombinierten chemischen Reaktions- und Transportprozessen und seine Anwendung auf die Korrosion mineralischer Baustoffe
Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braunschweig
1996, XI,246 S.,
Technische Uni Braunschweig Inst. f. Baustoffe

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Die rechnerische Simulation baustoffkorrosiver Prozesse kann für die Planung gefährdeter Bauwerke sowie für die Erstellung von Überwachungs- und Sanierungskonzepten ein wertvolles Hilfsmittel sein. Es wurde ein entsprechendes Simulationsverfahren für mineralische Baustoffe entwickelt. Das Verfahren kombiniert die Berechnung des thermodynamisch und kinetisch stabilen Phasenbestandes mit der Berechnung der Transportprozesse im Bauteil. Aufgrund des thermodynamischen Moduls ist das Modell nicht reaktionsspezifisch. Weitere Module dienen zur Aktualisierung der Transportkoeffizienten und der Materialfestigkeit sowie zur Berechnung der Dehnung im Falle einer Ettringitbildung. Das Modell wurde durch vergleichende Korrosionsversuche an Zementmörtel-, Beton- und Sandsteinproben verifiziert (Sulfattreiben, Säureangriff, Gipskrustenbildung, Ammoniumangriff in einer Deponiekläranlage). Die wesentlichen Parameter zur Beurteilung des chemischen Angriffs konnten gut simuliert werden. Das Verfahren ist damit grundsätzlich geeignet, sehr verschiedene Korrosionsvorgänge mineralischer Baustoffe zu simulieren.

Malgorzata Schröder
Bandverzinkte Schutzplankenholme
Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen - Brücken- und Ingenieurbau, Band 59
2008, 21 S.,
Wirtschaftsverlag N. W. Verlag für neue Wissenschaft

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Stahlschutzplanken sind gemäß den Technischen Lieferbedingungen für Stahlschutzplanken (TL-SP 99) durch Stückverzinken vor Korrosion zu schützen. Für anders hergestellte Korrosionsschutzschichten bzw. -systeme ist für die Anwendung an den Bundesfernstraßen der Nachweis ihrer Gleichwertigkeit mit Stückverzinkung bezüglich des Korrosionsschutzes erforderlich. Dieser Nachweis ist in zwei Schritten zu führen: Durch Laboruntersuchungen und durch einen Freibewitterungsversuch. Drei verschiedene Bandverzinkungen und zwei verschiedene Pulverbeschichtungen wurden daraufhin untersucht und bestanden erfolgreich die Laborversuche. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden zwei Freibewitterungsversuche mit bandverzinkten und/oder pulverbeschichteten Schutzplankenholmen durchgeführt. An die untersuchten Schutzplankenholme wurden folgende Anforderungen hinsichtlich der Kriterien Sicherheit, Dauerhaftigkeit und Ästhetik für den Zeitraum von 5 Jahren gestellt: Keine Lochaufweitung durch Korrosion, keine Abwitterung der Korrosionsschutzschicht um mehr als 30 % der Sollschichtdicke, keine Rotrostfahnen. Die bandverzinkten Schutzplankenholme mit Bandverzinkung (ohne Pulverbeschichtung) erfüllen nach 5-jähriger Freibewitterung alle Anforderungen. Die pulverbeschichteten Schutzplankenholme erfüllen die Anforderungen betreffend Ästhetik und teilweise betreffend Dauerhaftigkeit nicht. Die untersuchten bandverzinkten Schutzplankenholme mit Zink- bzw. Zinkaluminiumüberzügen zeigten sich gegenüber den stückverzinkten gleichwertig. Gegen ihre Verwendung an Bundesfernstraßen bestehen keine Bedenken. Für pulverbeschichtete Schutzplankenholme kann auf der Grundlage der erzielten Ergebnisse keine Empfehlung ausgesprochen werden.

W. Beul
Einsatzfähigkeit nicht rostender Betonstähle in gerissenen chloridgefährdeten Bauteilen. Abschlussbericht
1999, 56 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

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Im vorliegenden Forschungsvorhaben wurde der Frage nachgegangen, ob zugelassene Betonstähle der Sorte 1.4462 (X 2 CrNiMoN 22-5-3) und 1.4571 (X 6 CrNiMoTi 17-12-2) auch in gerissenem chloridhaltigen Beton korrosionsbeständig sind. Diese Problematik bezieht sich z.B. auf ausgedehnte tausalzbeaufschlagte Parkdecks und Stützwände entlang von Straßen, bei denen Trennrisse aus behinderter Verformung auftreten können. Es war nämlich in Laboruntersuchungen festgestellt worden, daß in chloridhaltigem Beton, der zusätzlich carbonatisiert ist, noch am ehesten Korrosionsgefahr besteht. Bekanntlich unterliegen Betonrisse einer raschen Carbonatisierung. Es wurden zahlreiche bewehrte gerissene Betonkörper hergestellt, in welche neben unlegierten Betonstählen auch die genannten nichtrostenden Stahlsorten bei Variation der Betondeckung (2,5 und 5 cm) eingelegt wurden. Zusätzlich wurde ein Teil der Betonrisse künstlich carbonatisiert. Die eingelegten Stähle wiesen Auftragsschweißungen auf, welche im Betonkörper von den Rissen (0,05 bis etwa 1 mm) gekreuzt wurden. Die Probekörper wurden analog den oben genannten typischen Anwendungsfälle bis zu 2,5 Jahren mit chloridhaltigem Wasser besprüht. Während der Versuchszeit wurden regelmäßig die Korrosionspotentiale über den Betonrissen gemessen. Bei der Probenentnahme nach 2,5 Jahren wurden an einzelnen Körpern im gerissenen und ungerissenen Bereich die Chloridgehalte bestimmt. Die Stähle wurden dem Beton entnommen und hinsichtlich Art und Umfang einer Bewehrungsstahlkorrosion ausgewertet. Insgesamt gesehen sind 44 die für den chloridhaltigen Beton zugelassenen nichtrostenden Stähle 1.4462 und 1.4571 auch dann sicher, wenn der Beton gerissen ist. Nachdem im Forschungsvorhaben bis zu 1 mm breite Trennrisse gewählt wurden und die Chloridbeaufschlagung versuchsbedingt mit bis zu 6 Proz. Chlorid bezogen auf den Zementgehalt extrem hoch war, dürften die festgestellten Ergebnisse und die genannten Folgerungen für die Praxis auf der sicheren Seite liegen.

P. Schießl, R. Weydert
Überwachungssysteme für die Korrosionsgefahr des Stahles im Beton. Abschlußbericht
Bauforschung T 2817
1998, 128 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

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Um einen dauerhaften Stahlbeton zu gewährleisten, kann es sinnvoll sein, die Korrosionsgefahr für die Bewehrungsstähle mit eingebauten Sensoren kontinuierlich zu überwachen. Zwei unterschiedliche, zerstörungsfrei arbeitende Korrosionssensoren sind weiterentwickelt worden. Ein Sensor kontrolliert das Eindringen der Depassivierungsfront in den Beton infolge von Chloriden oder einer Karbonatisierung, während der andere Sensor zum Abschätzen des Feuchtegehalts der Betonrandzone dient. Die einzelnen Komponenten der Sensoren sind aus Werkstoffen, die im dauernd feuchten Beton sowie bei der Einwirkung von Chloriden eine gute Langzeitbeständigkeit aufweisen. Für die Kabelanschlüsse sowie für jene Bereiche, in denen verschiedenartige Werkstoffe miteinander Kontakt haben, entwickelte man zuverlässige Details.

Gert König, Nguyen Viet Tue, Thomas Bauer, Dieter Pommerening
Schadensablauf bei Korrosion der Spannbewehrung
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Band 469
1996, 52 S.,
Beuth

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Es wurde die Annahme getroffen, daß Schäden an der Spannbewehrung z.B. infolge der Empfindlichkeit hochfester Spannstähle gegen Spannungsrißkorrosion trotz wesentlich verbesserter Eigenschaften heutiger Stähle nicht ausgeschlossen werden können. Deshalb soll der unwahrscheinliche, aber nicht auszuschließende Fall des konzentrierten lokalen Tragfähigkeitsverlustes durch Spannstahlausfall bei der Bemessung zukünftiger Spannbetonbauteile im Sinne eines "fail save"-Kriteriums berücksichtigt werden. Es wurde ein Rechenmodell entwickelt. Mit diesem Modell können die Restspannstahlfläche und die -sicherheit bei Rißbildung im Beton infolge Ausfalls der Spannstahlbewehrung bestimmt werden. Eine Mindestbewehrung aus Betonstahl zur Sicherstellung des Ankündigungsverhaltens der Spannbetontragwerke nach dem Prinzip "Riß vor Bruch" wurde angegeben. Diese Bewehrung soll das Auftreten unangekündigten Versagens ganzer Bauteile verhindern. Die theoretischen Überlegungen wurden durch Versuchsergebnisse bestätigt. Basierend auf den Untersuchungsergebnissen wurden Empfehlungen zur Überprüfung und Beurteilung von Brückenbauwerken entwickelt, die mit dem besonders empfindlichen vergüteten Spannstahl St 145/160 Neptun N40 aus der Produktion bis 1965 vorgespannt wurden. Für zukünftig zu errichtende Bauwerke wurde ein Vorschlag zur Ergänzung der DIN 4227 erarbeitet. Die Ergebnisse fließen auch in die europäische Norm EC2, Teil 2, "Betonbrücken" ein.

Sanierung von VARIEL-Stahlbeton-Raumzellen. Abschlußbericht
1990, 82 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

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Von 1967 bis 1973 wurden durch die Fa. Variel, Büren, Stahlbeton-Raumzellen hergestellt. Die Frontrahmen und Bodenplatte jeder Raumzelle waren über Betonkonsolauflager durch Dywidag-Spannglieder verbunden. In die Fuge zwischen den Konsolauflagern hatte man einen Vergußmörtel eingebracht, der zeitweise unter Verwendung eines stark chloridhaltigen Abbindebeschleunigers hergestellt worden war. Die Raumzellen wurden u.a. zur Errichtung von bis zu 3-geschossigen Schulbauten benutzt und zeigten massive Korrosionsschäden an Spanngliedern sowie an Bewehrungsteilen der Rahmenstiele und Betonkonsolen. Von 1978 bis 1980 wurden durch das MPA NRW 52 Bauten untersucht und an 25 Schulen Mängel infolge Korrosion der Bewehrung festgestellt. Die Gebäude wurden danach durch den Einbau von Ersatzspanngliedern statisch gesichert und auf Vorschlag des MPA NRW korrosionstechnisch saniert. Ziel dieses Untersuchungsvorhabens ist es, das nach der Instandsetzung von Schulgebäuden der "Variel"-Baureihe verbleibende Restrisiko zu erfassen und es nach Möglichkeit abzugrenzen. Insbesondere sollte untersucht werden, wie sich die Bewehrung der Konsolen unter den ungünstigen klimatischen Bedingungen der vielfach feuchten Kriechkeller verhält. (-y-)