Pécs: Katasztrófák megelőzését is szolgálják a PTE MIK-en végzett anyag -és szerkezetanalitikai kutatások
2021.02.23.A jövőben akár a 2010-ben bekövetkezett ajkai vörösiszap-katasztrófához vagy a 2018-as genovai hídleszakadáshoz hasonló balesetek is előrejelezhetők lesznek a modern anyag- és szerkezetanalitikai vizsgálatoknak köszönhetően.
A Pécsi Tudományegyetem
Műszaki és Informatikai Karán (PTE MIK) létrehozott Anyag- és Szerkezetanalitika –
SMART diagnosztikai eljárások kutatócsoport olyan módszereket kutat és tesztel,
amelyek épített környezetünk biztonságának növelésében és fenntartásában segítenek.
Roncsolásmentes eljárásokkal úgy képesek megállapítani az építmények tartószerkezeti
biztonságát, teherbíró képességét, illetve meghatározni a szerkezetek mozgását, hogy
semmilyen fizikai behatás nem éri a szerkezetet. A kutatásokban határterületek
tudásanyagát ötvözik, így az építőmérnökök geofizikai módszerekkel, például radarral, a
közeljövőben pedig már műholdradarral is vizsgálhatják a tartószerkezeteket. Így
képesek pontosan meghatározni azok pozíciójának változásait, és az akár milliméteres
nagyságrendű elmozdulásokat detektálva előre tudják jelezni az esetleges
katasztrófákat.
Ahhoz, hogy egy épületszerkezet tartószerkezeti biztonságát, megbízhatóságát, teherbíró
képességét meg tudjuk állapítani, ismerni kell többek között a szerkezet jellemzőit, a geometriai és
anyagjellemzőket, valamint a létezése során szerzett sérülések, károsodások mértékét. Egy
épületet ma mintegy ötven évre tervezünk, de ez nem jelenti azt, hogy ötven év eltelte után
lebontják, sokkal inkább átalakítják, átépítik.
A további megtartása érdekében elengedhetetlen,
hogy a szakemberek tisztában legyenek az elhasználódás mértékével, a hibákkal – amiket pedig
különböző speciális diagnosztikai módszerekkel lehet meghatározni. A belső károsodások
detektálását, felismerését mágneses vagy elektromágneses módszerek, endoszkópos vizsgálatok,
speciális anyagvizsgálati eljárások, míg a globális tartószerkezeti állapot változását 3D
lézerszkenner, drónok, számítógépes modellezőprogramok is segítik. A többféle diagnosztikai
eljárás együttes alkalmazása segít az épület műszaki állapotának meghatározásában, illetve a
célnak megfelelő megoldás megtalálásában.
A PTE MIK-en mintegy tíz éve működik a szerkezetek diagnosztikájával és analízisével foglalkozó
kutatócsoport – ez az elődje a mostani szakmai platformnak –, amely számos nagyobb nemzetközi
projektben, pályázaton vett részt, korszerű eszközparkjukat is ezek segítségével tudták fejleszteni.
Az Anyag- és Szerkezetanalitika – SMART diagnosztikai eljárások kutatócsoport elsősorban olyan
építőipari vizsgálati és minősítési eljárások fejlesztésén dolgozik, amelyek épített környezetünk
biztonságának növelésében, gazdaságos és környezettudatos fenntartásában segítenek. A
tartószerkezeti biztonság mellett kutatásaik fontos eleme az építőanyagok emberi egészségre
gyakorolt káros hatásainak vizsgálata, valamint az ipari és építési hulladékanyagok
újrahasznosítása révén a környezetterhelés csökkentése. Vizsgálják többek között az
újrahasznosított alapanyagokból készült új építőanyagok (elsősorban cementkötésű anyagok)
mikrojellemzőit, és az emberi egészségre gyakorolt káros hatásukat.
„Az épületek bontásakor keletkezett anyagok újrahasznosítása során számolni kell azzal, hogy az
1950–90-es évek között nagyon sok épületet építettek ipari hulladékanyagok, pl. szénégetés
melléktermékei (kohósalak, pernye, szénsalak, stb.) felhasználásával. Ezeknek az épületeknek ma
már aktuális a bontásuk. A bontási anyagot nagy arányban újra fel lehetne használni, de számolni
kell azzal, hogy ezek a hulladékanyagok bizonyos fokú radioaktivitással, illetve egyéb
egészségkárosító hatással bírnak, így újrahasznosításuk egészségügyi korlátozásba ütközik. A
témának népegészségügyi és foglalkozás-egészségügyi jelentősége is van, ezért az egészségügyi
vonatkozások értékelésébe orvoskutatókat, valamint a PTE Foglalkozás-egészségügyi és
Munkahigiénés Központjának munkatársait is bevonjuk” – erősít rá a kutatások fontosságára dr.
Orbán Zoltán, a PTE MIK Mérnöki és Smart Technológiák Intézet igazgatója, a kutatócsoport
vezetője.
Egy másik, ugyancsak fontos kutatási terület a betonhulladékok újrahasznosításához kapcsolódik.
Jelenleg világszerte hatalmas mennyiségű betonhulladék keletkezik, ezek tárolása, észszerű
újrahasznosítása egyre nagyobb gondot okoz. A kutatócsoport egy olyan új anyagvizsgálati és
tervezési módszertant dolgoz ki, amellyel várhatóan az eddiginél sokkal hatékonyabban lehet majd
ezt a hulladékanyagot ismét felhasználni. A kutatások elsődleges várható eredménye a piaci
hasznosulás, de emellett az új tudományos eredményeket is rendszeresen publikálják. Az Anyag-
és Szerkezetanalitika – SMART diagnosztikai eljárások kutatócsoportban ifjúsági tagozat is
működik, a karon tanuló hallgatók aktívan részt vesznek a laboratóriumi munkában és a
publikációs tevékenységben is. Emellett ipari és akadémiai partnerek is segítik a munkát.
További információ:
Dr. Orbán Zoltán intézetigazgató – PTE MIK
e-mail: orbanz@mik.pte.hu
telefon: +3620 9319120
Ha teszett Önnek a cikk, ossza meg másokkal is!