Co je polymer vyztužený vlákny (FRP)?

Definice

Polymer vyztužený vlákny (FRP) je kompozitní materiál, který v polymerní pryskyřici drží pevná vlákna. Vlákna dodávají pevnost a tuhost. Pryskyřice vlákna spojuje. Mezi běžná vlákna patří sklo, uhlík, aramid a čedič. Mezi běžné pryskyřice patří epoxid, vinylester a polyester.

FRP v betonu

FRP výztuž je alternativou k betonářské oceli v betonových konstrukcích, kde ocel koroduje. FHWA uvádí tyto vlastnosti FRP výztuže:

• Výhody: vysoká podélná pevnost, žádná koroze, nemagnetičnost, vysoká únavová odolnost a nízká tepelná a elektrická vodivost. Hustota je přibližně jedna pětina až jedna čtvrtina hustoty oceli.
• Nevýhody: vysoká cena, žádné tečení před křehkým porušením, nízká příčná pevnost a nízký modul pružnosti. Ultrafialové záření ji může poškodit. Poškození ohněm závisí na pryskyřici a krytí betonem.

Studie FHWA modelovala betonovou vozovku s průběžnou výztuží. Použila modul 40 GPa pro skleněnou FRP (GFRP) výztuž a 200 GPa pro ocelovou výztuž. Jde o vstupy modelu, ne o normové hodnoty. Studie zjistila nižší napětí v betonu při GFRP výztuži kvůli jejímu nižšímu modulu.

FRP se také lepí na povrch existujícího betonového prvku jako doplňková výztuž. ACI 440.2R-17 je příručka ACI pro tyto systémy. ACI 440.1R-15 je příručka ACI pro FRP pruty v novém betonu.

FRP na letištích

FAA AC 150/5300-13B uvádí, že v kompasové kalibrační ploše se nemají používat magnetické materiály, jako je betonářská ocel. Povoluje nekovové trny, například ze skleněných vláken. FRP betonářskou výztuž neuvádí. AC 150/5370-10H v specifikaci pro dešťové kanalizace a propustky uvádí potrubí ze skleněných vláken, vyrobené z termosetové pryskyřice vyztužené skleněnými vlákny.