Rohrleitungen aus Kunststoff liefern einen unauffälligen aber enorm wichtigen Beitrag zur Sicherstellung unserer modernen Infrastruktur und zur Gewährleistung unseres hohen Lebensstandards. Sie versorgen unsere Haushalte mit Wasser und Gas und gewährleisten einen sicheren Abtransport von Abwässern. Die Forschungsaktivitäten im Bereich Kunststoffrohre nutzen neben konventionellen mechanischen und thermomechanischen Prüfmethoden vor allem Konzepte der Linear Elastischen Bruchmechanik.
Einen wichtigen Stellenwert nimmt dabei der Cracked Round Bar (CRB) Test ein, der in Leoben entwickelt wurde und mittlerweile ein international genutzter Standard zur Beurteilung des Risswachstumswiderstandes von Rohrwerkstoffen ist. Diese Methode erlaubt neben einem qualitativen Materialranking auch eine tiefergehende Analyse von Rissinitiierungs- und Risswachstumseigenschaften und ermöglicht in weiterer Folge eine präzise Vorhersage von bruchmechanischen Lebenszeiten. Ein besonderes Interesse liegt dabei in der Beurteilung der Effekte von zugemischten oder vollständigen Recyclingmaterialien auf das Langzeitversagensverhalten von Rohren für drucklose Anwendungen.
Ergänzend zur Schadensanalytik und –vorhersage von Rohren liegt ein weiterer Schwerpunkt in der Beurteilung des Alterungsverhaltens von thermoplastischen Rohrwerkstoffen unter dem Einfluss von Desinfektionsmitteln wie Chlordioxid oder Natriumhypochlorit. Hierzu wurde am PCCL eine eigene Anlage entwickelt, die eine Werkstoffauslagerung unter präzis geregelten und konstanten Medienbedingungen ermöglicht. Der Fokus der Studien liegt hierbei sowohl in der Entwicklung neuer Rohrwerkstoffe, als auch in der Optimierung von Stabilisatorsystemen. Die Kompetenzen der Arbeitsgruppe „Kunststoffrohre“ umfassen unter anderem:
- Der Zyklische CRB Test als neue Methode zur beschleunigten Risswachstumscharakterisierung
- Bruchmechanische Lebensdauerabschätzung von PE-Rohrsystemen
- Thermo-oxidative Materialalterung und Restlebensdauern von Kunststoffrohren
- Beschleunigte Materialalterung unter dem Einfluss von Desinfektionsmitteln
