2024. április 28.
A vasbeton, illetve a feszített vasbeton szerkezetek korróziója következtében csökken élettartamuk és nő fenntartási költségük. Az egyre jelentősebb környezetszennyezés, illetve jégolvasztó sózás miatt a vasbeton, illetve a feszített vasbeton szerkezetek korróziójával mind gyakrabban találkozunk. A korróziós károsodás megelőzésére az elmúlt évtizedekben a kutatók különböző megoldásokat dolgoztak ki: tömörebb betonok alkalmazása (kisebb áteresztő képesség), nagyobb betonfedés, acélbetétek epoxi gyantával való bevonása (nagyon rosszak a tapasztalatok), illetve rozsdamentes acélbetétek alkalmazása. Ezen megoldások egyike sem zárta ki teljesen az acélbetétek korrózióját,
az acél anyag helyettesítése a korróziónak ellenálló szálerősítésű polimer (FRP – Fibre Reinforced Polymer) anyagú betétekkel azonban igen.
Az FRP betétek 8-15 μm átmérőjű, párhuzamosan futó nagyszilárdságú szálakból és azokat összefogó ágyazóanyagból álló kompozit anyagok. A szálak anyaga üveg, aramid, bazalt vagy szén lehet. Az ágyazóanyag általában epoxi, poliészter, vagy vinilészter. A betétek száltartalma 60-75 V%.
További előnyös tulajdonságaik: alacsony testsűrűség, nem-mágnesezhetőség, illetve a fizikai és mechanikai jellemzőik befolyásolhatóak, a meglévő követelményekhez igazíthatóak, a megfelelő szálak és ágyazóanyagok kiválasztásával. Az FRP betétek közül a szénszálas betétek rendelkeznek a legkedvezőbb mechanikai tulajdonságokkal és kémiai ellenállással. Vasbetonépítésben az üvegszál erősítésű polimer a legelterjedtebb.
Az FRP betétek jellegzetes tulajdonsága, hogy statikus terhelés hatására lineárisan rugalmasan viselkednek, majd ridegen szakadnak, folyási jelenséget egyáltalán nem mutatnak. Az FRP betétek esetén, a húzószilárdság 1000 - 3500 MPa között változik, a rugalmassági modulus pedig 40 - 60 GPa, míg a szakadónyúlásuk 1,5 – 4,0 % között vehet fel értékeket.
A kutatás során a hallgató mélyreható szakirodalmi elemzést végez, hogy az FRP betétek mechanikai tulajdonságait megismerje, azok mikromechanikai összefüggéseit, analitikus modellezését megértse és a mechanikai tulajdonságok (elsődlegesen a rugalmassági modulusok) fejlesztését megcélzó javaslatokat tegyen, azokat elemezze.