Čo je polymér vystužený vláknami (FRP)?

Definícia

Polymér vystužený vláknami (FRP) je kompozitný materiál, ktorý drží silné vlákna v polymérnej živici. Vlákna dodávajú pevnosť a tuhosť. Živica spája vlákna dohromady. Sklo, uhlík, aramid a bazalt sú bežné vlákna. Epoxid, vinylester a polyester sú bežné živice.

FRP v betóne

FRP výstuž je alternatíva k betonárskej oceli v betónových konštrukciách, kde oceľ koroduje. FHWA uvádza tieto vlastnosti FRP výstuže:

• Výhody: vysoká pozdĺžna pevnosť, žiadna korózia, nemagnetickosť, vysoká únavová odolnosť a nízka tepelná a elektrická vodivosť. Hustota je približne jedna pätina až jedna štvrtina hustoty ocele.
• Nevýhody: vysoká cena, žiadna medza klzu pred krehkým pretrhnutím, nízka priečna pevnosť a nízky modul pružnosti. Ultrafialové žiarenie ju môže poškodiť. Poškodenie ohňom závisí od živice a krytia betónom.

Štúdia FHWA modelovala betónovú vozovku so spojitou výstužou. Použila modul 40 GPa pre sklenenú FRP (GFRP) výstuž a 200 GPa pre oceľovú výstuž. Ide o vstupy modelu, nie o normové hodnoty. Štúdia zistila nižšie napätie v betóne so sklenenou FRP výstužou vďaka jej nižšiemu modulu.

FRP sa tiež lepí na povrch existujúceho betónového prvku ako doplnková výstuž. ACI 440.2R-17 je návod ACI pre tieto systémy. ACI 440.1R-15 je návod ACI pre FRP výstuž v novom betóne.

FRP na letiskách

FAA AC 150/5300-13B uvádza, že v kalibračnej ploche kompasu sa nemajú používať magnetické materiály, napríklad betonárska oceľ. Povoľuje nekovové tŕne, napríklad sklolaminátové. Nepomenúva FRP výstuž. AC 150/5370-10H v špecifikácii potrubia dažďových kanalizácií a priepustov uvádza sklolaminátové potrubie z termosetickej živice vystuženej sklenenými vláknami.