Szénszálak felületi tulajdonságainak javítása szálerősített cementkötésű kompozitba történő alkalmazáshoz
Jelen kutatás célja, hogy különböző típusú szénszálak esetében elősegítse azt, hogy a hidrofób tulajdonságú szénszálakat hidrofil (vizes) diszperz rendszerbe, betonba ágyazva, milyen eljárásokkal vagy anyagokkal tudjuk a felület nedvesíthetőségét elősegíteni és a szálak tapadási tulajdonságait javítani.
Vasbeton szerkezetek esetében a legnagyobb gyakoriságú tönkremeneteli jelenség az acélbetétek korróziója. Ez különösen veszélyes, ha a betonba kloridionok juthatnak be. A kloridionok által kiváltott ún. lyukkorrózió (pitting corrosion) azért veszélyes, mert ellentétben a karbonátosodás okozta korróziótól, akkor is létrejöhet, ha a beton pH értéke megfelelő (12 körüli), valamint a korrózió jelei kevésbé láthatóak a szerkezet felületén. A lyukkorrózió jelentős mértékben csökkenti az acélbetét terhelhetőségét, ami a biztonság csökkenéséhez vezet. Ennek kiküszöbölésére műgyantába ágyazott szálakat (aramid-, bazalt- vagy szénszálakat), FRP (fiber reinforced polymer) betéteket alkalmaznak. A környezeti körülmények ismeretében az FRP betétekkel kiküszöbölhetők a várható károk. Ugyanakkor az FRP betétek esetében a magas hőmérséklettel szembeni ellenállóképesség korlátozza pl. a magasépítésben történő alkalmazásukat. Ennek kiküszöbölésére pl. a szénszálakat cementkötésű anyagba (pl. betonba) ágyazzák, ami jobban ellenáll a magas hőmérsékletnek, pl. tűz esetében, mint a műgyanta mátrix.
A szénszálak betonba történő ágyazása során azzal a feladattal kell megbirkózni, hogy a hidrofób szénszálak felületi tulajdonságait hogyan tudjuk megváltoztatni, javítani: milyen eljárások vagy anyagok alkalmazása javítja a szálak felületi nedvesíthetőségét, valamint későbbiekben, a beton szilárdulását és terhelését követően a tapadását. A szénszálak nedvesíthetőségére vonatkozó szakirodalom áttekintését követően különböző módszereket próbálunk ki, amelyek alkalmazásával a felületi tulajdonságok javulását várjuk. Ezek a módszerek elsősorban az ózon-, oxidáló savas vagy egyéb vegyszeres kezelések. A kezeletlen és kezelt szálak felületét, valamint a nedvesíthetőséget elsősorban mikroszkópi módszerekkel (sztereomikroszkóppal és pásztázó elektronmikroszkóppal) tanulmányozzuk.
A kutatás során szerzett ismereteket és eredményeket a jövőben vágott szénszál erősítésű cementkötésű kompozitok tulajdonságainak javítására használjuk fel.
szerző
-
Egri Mátyás
Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
-
Ali Abdulhussein Zaid
Doktorandusz, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék (külső) -
