Włókna szklane w budownictwie

• Strona główna
• Artykuły
• Włókna szklane w budownictwie

2018-04-04

Włókno szklane stanowi doskonałą alternatywę dla tradycyjnych zbrojeń ze stali. Dzieje się tak dlatego, że wymagania wobec konstrukcji są coraz bardziej restrykcyjne, więc producenci poszukują specjalistycznych materiałów. 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. Teraz nowe rozwiązania w tym obszarze wprowadza na rynek, również w naszym kraju, firma Schöck Bauteile.

W latach 90. rozpoczęła ona 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 r. 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.  Metoda ta pozwala uzyskać duże udziały objętościowe włókna: 75% objętości i 88% wagi prętów stanowi szkło.

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.

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) i stali nierdzewnej (λ = 15 W/mK). Takie parametry termiczne są szczególnie istotne dla stosowania w konstrukcjach, które są najbardziej narażone na powstawanie mostków cieplnych.

Pręty z włókna szklanego nie przewodzą prądu elektrycznego, a zatem nie wytwarzają pól magnetycznych. Ta właściwość jest już wykorzystywana w wielu projektach, zwłaszcza przez ośrodki badawcze, które mają bardziej restrykcyjne wymagania. W Instytucie Optyki i Fizyki Atomowej TU Berlin wzniesiono specjalny budynek dla niezwykle czułego mikroskopu elektronowego, który musi zostać odizolowany od pól elektromagnetycznych. To wymaganie mogło zostać spełnione dzięki zastosowaniu zbrojenia z włókna szklanego Combar.

W budownictwie tunelowym, szczególnie docenianą zaletą jest możliwość łatwej obróbki. Ściany szczelinowe ze zbrojeniem z włókna szklanego Combar mogą być przewiercane przez maszynę wykonującą tunel nie powodując jej uszkodzeń.

Ze względu na nieustanne zmiany w sektorze budowlanym i coraz większe wymagania względem komponentów, wzrasta zapotrzebowanie na materiały o wielu różnych właściwościach. W ten trend wpisują się również produkty wykonane z włókna szklanego. Starając się spełnić wymagania rynku podjęto decyzję o zawarciu umowy joint venture pomiędzy firmą Schöck a Fiberline, aby rozpowszechnić zastosowanie technologii włókien szklanych oraz wprowadzić produkt na szerszy rynek. W ramach współpracy Fiberline zapewnia wiedzę na temat procesu produkcji, natomiast Schöck koncentruje się na produkcji, marketingu i sprzedaży.

Polski oddział firmy Schöck należy do Grupy Schöck. Główną specjalnością spółki są rozwiązania do izolacji termicznej i akustycznej dla budownictwa jedno- i wielorodzinnego.

włókna szklaneSchöck