Kopásmentes, nagy teherbírású gömbsaru, európai műszaki engedéllyel!

Jellegzetes felületi nyomás 180 N/mm²-ig; súrlódási tényező: 0,02; hőmérséklet-alsóhatár: -50°C

Egy beruházói kívánság beteljesedik – Kopásmentes hídsaruk akkora élettartammal, mint maga az építmény!

Több éves kutatási- és fejlesztési munka során kifejlesztettünk egy olyan gömbsarut, melynek csúszó eleme Modifikált PolyEtilén (MPE). Átfogó tesztek elvégzése után megkaptuk az ETA-08/0106 számú Európai Műszaki Engedélyt.

A polietilén (PE) hőre lágyuló, széles körben felhasználható, és többszörösen módosított műanyag.

A hídsaruk fejlesztésében több mint 30 éve jól bevált a teflon, vagy PTFE (PolyTetraFluorEthylen) jelölésű, módosított PE, mint csúszó elem, ausztenites acéllemezzel vagy keménykrómmal kombinálva. Ezeket a csúszó elemeket az EN 1337 szabvány tartalmazza.

Felhasználásnál a PTFE fő csúszó felületein kenőzsebeket alakítanak ki, melyet a csúszó elemek összeszerelésekor egy speciális szilikonzsírral töltenek ki.

Csúszó ellendarabként hidegen hengerelt, EN 10088-2 szabvány szerinti 1.4401 + 2B, vagy 1.4404 + 2B jelű acéllemez az előírás. Ezenkívül csúszó ellendarabnak keménykróm is engedélyezett, nem sík csúszófelületek esetében. A krómozási eljárásnak összhangban kell lennie az ISO 6158 előírásaival.

A felhasználás során világossá vált, hogy a PTFE sok előnye mellett lényeges hátrányokkal is rendelkezik. Legfőképpen:

a súrlódási tényező saruhőmérséklettől és kontaktnyomástól való függősége

nagy kúszási hajlandóság állandó behatások mellett, különösen a 30°C feletti saruhőmérsékletnél és ebből adódóan a vezetők alacsony, jellegzetes nyomószilárdsága

Korlátozott élettartam

Ezért a 90-es évek közepétől megkezdődött egy olyan csúszó elem céltudatos keresése, mely a PTFE előnyeit (csekély súrlódási tényező, jó megmunkálhatóság) hordozza, másrészt a hátrányait minimalizálja.

A holland Építőipari Minisztériummal (RWS), valamint a Stuttgart-i Egyetem Állami Anyagvizsgálói Intézetével való együttműködés keretében vállalatunk hozzálátott az UHMWPE anyag, hídsaruk csúszó elemeiben történő felhasználásának vizsgálatához.

A Stuttgart-i Állami Anyagvizsgálói Intézetnél (MPAS) 1998 súrlódási kísérletet végeztek a Rijkswterstaat Bouwdienst, Amsterdam megbízásában és vállalatunkkal való együttműködés keretében.

Ezek között voltak UHMWPE elemek 1.4401 jelű ausztenites acéllal (hídsaru minőség), és 300-as közepes (hídsaru minőség) szilikonzsírral történt kezdőkenéssel kombinálva. Az eredményeket az 1998. november 30-i vizsgálati jelentésben a 947 589 00 Dr. Dr. Ge/By/by foglalták össze. Ez a jelentés rendelkezésre áll.

Az UHMWPE (polietilén ultra magas molekuláris tömeggel =>Ultra-High Molecular Weight PolyEthylene) egy hőre lágyuló anyag. Nagyon hosszú láncú vegyület, mely ahhoz vezet, hogy az intermolekuláris kölcsönhatás fokozódik. Ezáltal egy nagyon kemény anyag keletkezik, amely a legkeményebb a hőre lágyuló anyagok között.

Az UHMWPE ellenáll a korrozív vegyszereknek, szokatlanul kevés nedvességet vesz fel és önkenő tulajdonsággal rendelkezik. Súrlódási tényezője közepes hőmérsékleten a PTFE-vel összehasonlítható, de alacsony hőmérsékleten az UHMWPE súrlódási tényezője jelentősen kisebb, mint a PTFE-é.

Ezenkívül az UHMWPE-nek magasabb a kopásállósága, mint a PTFE-nek (15-ször nagyobb kopásállóság, mint a szerkezeti acélé).

Magas kopásállósága, nagy szívóssága és alacsony súrlódási tényezője miatt ez az anyag fellelhető többek között a szállítás technikában (vezetőlécek), az ömlesztett anyagok kezelésekor (bélelés), a papíriparban (víztelenítő elemek), valamint a kikötőépítésben (ütközők) és offshore-létesítményeknél.

Időközben a hollandiai Hagestein-híd (A 27, Utrecht-től délre) hídsaruinak oldalvezetéseit zsírzó táska nélküli UHMWPE-vel képeztük ki. Annak ellenére, hogy a híd nagy sebességű és szélsőséges hosszirányú elmozdulásnak van kivetve, az elmúlt nyolc évben mérhető kopás nem volt kimutatható.

2005 és 2007 között a MPAS-nál újabb kísérleteket végeztettünk UHMWPE-elemekkel azzal a céllal, hogy ezt a csúszó elemet egyes úttest dilatációknál (vízzáró lamellás dilatációknál, görgős-szerkezetek) bevezethessük.

Már a rendelkezésünkre áll a Német Építéstechnikai Intézet Európai Műszaki Engedélye (ETZ) az MPE (modifikált poly-ethilén) csúszó elemmel ellátott gömbsarura. Az első vizsgálatot, beleértve a CE-tanúsítvány megszerzését is sikeresen realizáltuk. A saruk teljes mértékben megfelelnek az EN 1337 szabványnak, kialakítása az EN 1337-7 szabvány szerinti. Az EN 1337-2 szabvány szerinti PTFE csúszó elem helyett ETA 08/0106 szerinti MPE kerül felhasználásra.

Az alábbi táblázat a csúszó elemek által felvehető jellemző nyomásértékeket mutatja be. Megállapítható, hogy a laboratóriumi kísérletek során az anyagra az ETZ-ben megadottnál nagyobb értékeket állapítottak meg.



A μ súrlódási tényezőre MPE-lemez pároknál a σm közepes nyomás függvényében (N/mm²) a következő összefüggés érvényes:

A súrlódási együttható maximálisan 0,08 értékű.
Mivel a közepes nyomás σm a PTFE-hez viszonyítva jóval magasabb, ezért a számított UHMWPE súrlódási együttható ennek megfelelően kisebb.

Az alacsony súrlódási együttható építmény méretezésénél további előnyökkel szolgál, főként a magas vékony pilléreken fekvő csúszó saruk esetében. Ezenfelül a csúszó saruk olyan környezetben is alkalmazhatóak, ahol a jelentősen alacsony hőmérséklet miatt, eddig csak tisztán acélból készült sarukat lehetett használni.

Vezetőkben és rögzítéseknél az MPE / ausztenites acél anyagpárokra μ = 0,10 érvényes.

A MPAS-nál végrehajtott csúszó-súrlódási kísérleteknél megállapították, hogy az UHMWPE / ausztenites acél kombináció kopásmentesen működik. Ezáltal a csúszó saruk élettartama elérheti az építmény élettartamát. Az eddigi „PTFE csúszó elemet”, mint gyenge pontot így kiküszöbölhetjük. Az építmények kisebb ráfordítással és gazdaságosabban készülhetnek, sarucserére nem kell készülni.

A magas jellemző nyomás lényegesen kisebb méretű gömbsaru mérethez vezet, mint PTFE fő csúszófelületű kialakítás esetében. Ez csökkenti a gyártási- és beépítési költségeket. Az MPE csúszó elemes gömbsaruk nagyon jól illeszkednek a modern nagyteljesítményű betonokhoz.



Ez tetemes megtakarítást tesz lehetővé a pillérek és a hídfők méretezésénél!

További előnyt jelent, hogy a saru alacsony hőmérsékleten, akár - 50 °C hőmérsékleten is használható, a hagyományos PTFE – saru csak - 35°C-ig.

További felhasználási területet jelent az olyan meglevő csúszó saruk felújítása, melyeket PTFE-vel készítettek, és melyeknél a csúszó elem elkopott. Az ilyen elkopott PTFE-lemezeket minden további intézkedés nélkül ki lehet cserélni azonos méretű MPE lemezre. Ezáltal a felújított csúszósaru élettartamát többszörösére növelhetjük.