»Črnogorski potres« in samočistilne kopalniške ploščice

Poleg znanstvenega dela, kakršno je razvijanje samočistilnih materialov in premazov, v laboratoriju za polimere opravljajo še preizkušanje drenažnih, vodovodnih, kanalizacijskih cevi, talnih oblog in fasadnih sistemov.

Objavljeno
25. september 2009 11.54
Agata Tomažič
Agata Tomažič
V šestdesetih letih, kolikor je minilo od ustanovitve predhodnika ZAG, so vremenske razmere postale ekstremnejše, zato mora biti gradbeni material vzdržljivejši Znanstveno delo, preskusi po naročilu in izdajanje certifikatov - V laboratorijih simulirajo potrese, obstreljujejo strešnike s točo, raztezajo tračnice ...

Betonska konstrukcija je spominjala na hišico za punčke, samo še zavese bi morale plapolati izza oken, pa bi domišljija opravila drugo. Nedaleč stran so iz posebnega topa obstreljevali streho z ledenimi kroglicami. Puf, je naredilo, ko se je gmota ledu, velika za oreh, raztreščila ob glinenih strešnikih. Zapisano se zdi kakor utrinki iz kakšnega eksperimentalnega vrtca, a je v resnici daleč od otroške igre: na modelih zgradb in gradbenem materialu v laboratorijih Zavoda za gradbeništvo (ZAG) v Ljubljani izvajajo poskuse, s katerimi preverjajo, kako bi se ti vedli v različnih vremenskih razmerah, od toče do izjemno visokih temperatur, ali ob naravnih katastrofah, kakršna je potres. V šestdesetih letih, kolikor letos mineva od ustanovitve predhodnika ZAG, se je marsikaj spremenilo: vremenske razmere so ekstremnejše, gradbeni material pa mora biti vzdržljivejši. Več kot dovolj izzivov tudi za raziskovalno delo, ki prav tako poteka na sedežu ZAG za Bežigradom.

Leta 1949 ustanovljeni Inštitut za gradbeništvo je predhodnik današnjega ZAG, ki se je kmalu po osamosvojitvi Slovenije razdelil na dva dela: Zavod za raziskavo materialov (ZRMK), ki je bil prvi javni zavod v delno zasebni lasti, in ZAG, ta čas tretji največji javni raziskovalni zavod v državi, takoj za Inštitutom Jožefa Stefana in Kemijskim inštitutom, je povedal njegov direktor, izr. prof. dr. Andraž Legat. V ZAG je danes približno dvesto zaposlenih, od tega je 70 odstotkov raziskovalcev (preostali so tehniki, laboranti ...). Oddelki za materiale, za gradbeno fiziko, za konstrukcije ter za geotehniko in prometnice so štirje glavni odseki, ki sodelujejo med seboj - horizontalno, vsi skupaj pa svoje izsledke in odkritja s področja visoke znanosti prenašajo tudi po vertikali - v industrijo. Samočistilne kopalniške ploščice, ki jih razvijajo v laboratoriju za polimere, bodo tako kmalu našle pot do nakupovalnih polic - saj je tudi del stroškov za raziskave in razvoj prispeval slovenski proizvajalec.

 

Kaj vse omogočajo nanodelci


Samočistilnost površin dosežemo s premazi ali je že vgrajena v proizvod, je razlagala dr. Andrijana Sever Škapin, namestnica vodje laboratorija za polimere in nominiranka za znanstvenico leta 2009 po izboru revije Jana. Metod je več, ena se imenuje lotosov efekt in temelji na superhidrofornosti, se pravi, da površina odbija vodo: kapljice se po njej ne razlezejo, temveč se odbijajo in s seboj odnesejo nečistoče. Druga možnost je t. i. fotokatalizem - razgradnja organskih nečistoč. »Vse, kar pade na tako površino, se razgradi v vodo in ogljikov dioksid, tudi škodljivi izpušni plini,« pojasnjuje dr. Sever - Škapinova. Tretja metoda temelji na superhidrofilnosti, kar je po znanstveničinih besedah še zlasti zaželeno v kombinaciji s fotokatalizo, tak material pa vodo vleče nase in umazanija se splakne s površine. Samočistilnosti ne razvijajo le pri keramičnih ploščicah, temveč tudi pri strešnikih in fasadnih premazih.

 

Vseh teh novosti si ne bi mogli niti zamisliti brez nanodelcev, katerih bistvena lastnost je velika specifična površina (ker jih je več, je seštevek površine večji). Poleg znanstvenega dela, kakršno je razvijanje samočistilnih materialov in premazov, v laboratoriju za polimere opravljajo še preizkušanje drenažnih, vodovodnih, kanalizacijskih cevi, talnih oblog, toplotnoizolativnih plošč, fasadnih sistemov ..., določajo mehanske lastnosti materialov v temperaturnem območju od -30 do +250 stopinj Celzija, fizikalne lastnosti, kakor so vpijanje vode, prepustnost za vodno paro, linearni razteznostni koeficient. Prav tako pomemben sklop dejavnosti je izdajanje potrdil o skladnosti ali certifikatov - in ti trije sklopi, strokovno in znanstveno delo ter potrjevanje skladnosti, so standardna delitev dejavnosti za vse laboratorije pod streho ZAG.

 

Dragoceni tlačno-natezni stroj


Odkar je gradbeništvo v recesiji, imamo manj preskusov po naročilu in več raziskovalnega dela, je povedal Uroš Bohinc, vodja laboratorija za konstrukcije - velikanske hale, ki spominja na tovarniško in se razprostira v osrčju stavbe ZAG, kjer uprizarjajo potrese. Seveda samo na t. i. potresni mizi, v katero je vpeta konstrukcija, drug vrh drugega zloženi zidaki, plošče iz armiranega betona ali kaj drugega, ki jih tresejo, kot da bi zares zanihala tla, na katerih stojijo. Standardni je t. i. črnogorski potres iz leta 1979, ko je Črnogorsko primorje streslo z jakostjo 9 po Mercallijevi lestvici. V laboratoriju ZAG tresenje postopoma stopnjujejo, začnejo s 25-odstotno jakostjo potresa in počasi povečujejo celo do 350 odstotkov, kar pomeni, da so pospeški 3,5-krat višji kot v naravi. Navadno modele stavb oziroma zidove razrušijo do konca, včasih pa se, če jim to veleva naročilo, ustavijo malo prej, se pošali Uroš Bohinc in pokaže na betonski kvader, prepreden s palicami iz karbonskih vlaken, da je videti kot hiša s predalčnimi pročelji na Bavarskem. Popotresna sanacija s karbonskimi vlakni je marsikje po svetu uveljavljena in morda bi na Bovškem za rušenje označili kakšno hišo manj, če bi se ta postopek razširil tudi k nam.

 

Več v današnji tiskani izdaji Dela