Rozwój technologii włókien szklanych

Rozwój technologii włókien szklanych
Włókno szklane stanowi doskonałą alternatywę dla tradycyjnych zbrojeń ze stali i wielu innych rozwiązań. Wymagania wobec konstrukcji są coraz bardziej restrykcyjne, dlatego producenci poszukują specjalistycznych materiałów, spełniających wszystkie oczekiwania. Włókno szklane posiada parametry, które mogą mieć szczególny wpływ na budownictwo tunelowe, przy tworzeniu systemów komunikacji tramwajowej, infrastruktury elektrycznej oraz obiektów, gdzie wymagane są technologie odporne na korozję, działanie środków chemicznych i temperaturę. Wspólne przedsięwzięcie firm Schöck i Fiberline jest odpowiedzią na rosnące zapotrzebowanie branży budowlanej na rozwiązania wykorzystujące włókno szklane.

Zaawansowana technologia

W połowie lat 90. firma Schöck Bauteile GmbH rozpoczęła badania i prace nad zbrojeniem z włókna szklanego, poszukując alternatywnego rozwiązania dla prętów zbrojeniowych wykonanych ze stali. Celem było opracowanie materiału o bardzo niskiej przewodności cieplnej i wysokiej nośności, a jednocześnie łatwego w obróbce.

Po dokładnym zbadaniu prętów zbrojeniowych z włókna szklanego dostępnych na rynku amerykańskim i europejskim, Schöck zdecydował się w 2000 roku na opracowanie własnego innowacyjnego rozwiązania.

Pręty z włókna szklanego uzyskuje się dzięki procesowi pultruzji. Polega on na przeciąganiu materiału przez system form nadających wymagany kształt, a następnie termoutwardzaniu. Dzięki specjalnej żywicy, którą nasączone są pręty, można uzyskać wysokie wartości parametrów wytrzymałościowych. Proces pultruzji jest nie tylko kompatybilny z założeniami proekologicznymi firmy Schöck, ale metoda ta pozwala uzyskać również duże udziały objętościowe włókna. 75% objętości i 88% wagi prętów stanowi szkło.

Wysoka wytrzymałość na rozciąganie i trwałość

Wysoka zawartość włókien szklanych oraz ich liniowy układ sprawiają, że materiał charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie na poziomie nawet 1000 N/mm2. To najlepiej obrazuje przewagę tego rozwiązania nad tradycyjną stalą zbrojeniową, której wytrzymałość jest dwukrotnie mniejsza. Specjalna żywica użyta w procesie pultruzji dodatkowo przyczynia się do odporności na korozję i dyfuzję.

Kolejną zaletą przemawiającą na korzyść kompozytu z włókna szklanego jest jego wysoka trwałość. Pręty zostały przebadane i zatwierdzone do stosowania w konstrukcjach nośnych z betonu. Dzięki odporności na korozję, możemy być pewni skuteczności otuliny betonowej zbrojenia, nawet w przypadku narażenia na sól czy wilgoć, co nie było możliwe w przypadku stalowych prętów zbrojeniowych.

Optymalne właściwości termoizolacyjne

Warto zauważyć, że materiał z włókna szklanego posiada niezwykle niski współczynnik przewodzenia ciepła (λ = 0,7 W/mK) w porównaniu do stali czarnej (λ = 60 W/mK) czy stali nierdzewnej (λ = 15 W/mK). Takie parametry termiczne są szczególnie istotne dla stosowania w konstrukcjach, które są najbardziej narażone na powstawanie mostków cieplnych. Ta zaleta termiczna jest już wykorzystywana w kotwach Schöck Thermoanker, które działają jako element łączący dla betonowych ścian warstwowych. Produkt otrzymał niemiecką aprobatę techniczną w 2009 roku.

Włókno szklane