Badania nad stalą kortenową to główny cel projektu realizowanego przez naukowców z PWr we współpracy z firmą FASYS Mosty. Współpraca jest możliwa dzięki miejskiemu programowi „Mozart”, który udziela wsparcia partnerstwom naukowo-biznesowym.

Program „Mozart” Wrocławskiego Centrum Akademickiego jest realizowany od 2012 r. i wspiera projekty z takich dziedzin jak biotechnologia, medycyna, budownictwo, informatyka czy robotyka.Udział w nim daje firmie możliwość skorzystania z potencjału intelektualnego naukowca i wykorzystania jego specjalistycznej wiedzy na rzecz rozwoju przedsiębiorstwa. Naukowiec natomiast zyskuje możliwość pracy w środowisku biznesowym i wykorzystania swojej wiedzy w praktyce.

W zakończonej właśnie dziewiątej edycji programu zrealizowanych zostanie aż siedemnaście inicjatyw z udziałem naukowców z Politechniki Wrocławskiej. Wśród nich jest także projekt pt. „Wpływ warunków wykonania i użytkowania na trwałość i estetykę obiektów mostowych ze stali kortenowej”, w ramach którego dr inż. Piotr Kozioł z Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego będzie współpracował z wrocławskim biurem projektowym FASYS Mosty Sp. z o.o.

Wyjątkowy materiał

W 2020 roku firma FASYS Mosty zaprojektowała pierwszy obiekt mostowy w Europie ze stali kortenowej gatunku S460. Każda realizacja generuje nowe pytania i możliwości optymalizacji, które w tym przypadku przekształciły się w rozszerzenie współpracy nauki i biznesu właśnie w tym zakresie.

– Stal kortenowa to stal o podwyższonej odporności na działanie czynników atmosferycznych. Jej cechą charakterystyczną jest rdzawa barwa. Najbardziej rozpoznawalny obiekt wykonany z tej stali w Polsce to Europejskiej Centrum Solidarności w Gdańsku – mówi dr inż. Piotr Kozioł. – Zalety wynikające ze stosowania stali kortenowej sprawiają, że jest ona coraz chętniej wykorzystywana w Europie w budownictwie kubaturowym jako elementy systemu elewacji niewymagające obróbki powierzchniowej w procesie eksploatacji. Bardzo dobre parametry wytrzymałościowe, podwyższona odporność na warunki atmosferyczne oraz obniżone koszty eksploatacji wpływają na poszerzanie się obszarów zastosowań stali kortenowej, także na obiekty mostowe – dodaje.

Jednak pomimo licznych zalet stal kortenowa została dotychczas zastosowana w Polsce tylko w kilkunastu obiektach. Jej rozwój hamowany jest brakiem wiedzy i doświadczenia projektantów oraz wykonawców w stosowaniu tej stali. Brakuje także wytycznych oraz prac naukowych przybliżających zachowanie się tego materiału w określonym czasie, w tym rozpoznania, jak warunki środowiska w Polsce wpływają na trwałość i estetykę konstrukcji wykonanych z kortenu.

Konieczne są badania

– Aby świadomie stosować materiał, konieczne są badania wpływu poszczególnych czynników na jego trwałość. Gdy powierzchnia zewnętrzna nie jest zakrywana dodatkowymi powłokami ochronnymi, ważna jest jej estetyka i zmiana wyglądu wraz ze starzeniem się obiektu. Naszym zadaniem jest więc identyfikacja czynników środowiskowych oraz ocena ich wpływu na stal kortenową, a także rozpropagowanie i spopularyzowanie zastosowania stali kortenowej w obiektach mostowych – wyjaśnia dr inż. Piotr Kozioł.

Rezultatem projektu będą m.in. wyniki badań eksploatacyjnych próbek ze stali kortenowej wyeksponowanych w różnych warunkach środowiskowych. Kolejnym efektem będzie identyfikacja miejsc krytycznych w obiektach mostowych wykonanych ze stali kortenowej oraz propozycja rozwiązania newralgicznych szczegółów, typowych dla tego materiału, w tym m.in. problem zaciekania patyny na przyczółki.

– Projekt będzie realizowany przez 12 miesięcy, jednak jego tematyka oraz zbieżność prowadzonych prac, pozwala wnioskować, że współpraca będzie kontynuowana także po jego zakończeniu – zaznacza dr inż. Piotr Kozioł.

Wnioski z projektu zostaną wdrożone w nowoprojektowanym obiekcie mostowym. O wyborze sposobu i opłacalności rozwiązania zdecyduje projektant obiektu. Drugim z planowanych efektów będzie raport podsumowujący prowadzone prace nad wpływem eskpozycji stali oraz czynników zewnętrznych na trwałość i wygląd zewnętrzny stali kortenowej takich jak przebarwienia, faktura czy kolor.

mic