Reaktoplasty vyztužené skleněnými vlákny (GRP)
Dnešní život bez sklolaminátů by bylo těžké si představit. Materiál, který byl objeven pro průmyslové účely přibližně na začátku 20. století, byl původně používán k izolaci domů. Další aplikace se rychle vyvíjely a dnes se tento materiál běžně používá v leteckém, automobilovém, námořním a stavebním průmyslu.
Z čeho je vyroben
Skleněným vláknem vyztužený reaktoplast (GRP – Glass fiber Reinforced Plastic) je kompozitní materiál, který se skládá z polymerové matrice a skleněných vláken. Polymerová matrice je obvykle epoxidová, vinylesterová nebo polyesterová termosetová pryskyřice. Pryskyřice poskytuje výrobku jak odolnost okolnímu prostředí tak i chemickou odolnost, je pojivem pro vlákna v konstrukci laminátu a vytváří tvar GRP. Skelná vlákna dodávají kompozitu pevnost. Mohou být uspořádána náhodně nebo směrově orientována. Nejběžnějším typem skleněných vláken používaných pro GRP je E-sklo, což je alumino-borosilikátové sklo. Sklo E-CR (elektrická / chemická odolnost) se běžně používá v aplikacích, které vyžadují zvláště vysokou odolnost proti kyselé korozi.
Proč je tak pevný
Stejně jako u mnoha jiných kompozitních materiálů se tyto dva materiály vzájemně doplňují a vytvářejí odolnější směs. Umělé pryskyřice jsou pevné v tlaku; skleněná vlákna jsou velmi silná v tahu. Spojením těchto dvou materiálů se GRP stává materiálem, který velmi dobře odolává jak tlakovým, tak i tahovým silám. Způsoby výroby GRP jsou možné navíjením vlákna, odstředivým litím, ruční laminací a stříkáním, příp. pultruzí.
Jaké jsou hlavní výhody
GRP přináší mnoho výhod. Při relativně nízké hmotnosti poskytuje vysokou mechanickou pevnost, odolnost proti chemikáliím a korozi (díky svým nevodivým vlastnostem také elektrolytické korozi), UV záření a teplotní stabilitu a je navíc šetrné k životnímu prostředí. GRP materiál je vodotěsný, takže je ideální pro všechny venkovní aplikace. Použitím nehořlavých pryskyřic lze materiál upravit tak, aby byl nehořlavý. GRP je vysoce odolný materiál s velmi dlouhou životností, ideální pro širokou škálu aplikací v různých průmyslových odvětvích.
Použití GRP pro potrubí
Od padesátých let minulého století se GRP materiál začal používat pro výstavbu potrubí. Rozsah aplikací pokrytých GRP potrubím je dnes široký: od kanalizací a rozvodů pitné vody po akumulační nádrže, drenážní trubky, vodní elektrárny, průmyslové potrubní systémy a rehabilitace se speciálními nekruhovými potrubními profily, to jsou jen některé z mnoha. Způsoby, kterými lze potrubí instalovat, jsou stejně rozmanité a zahrnují instalaci do otevřeného výkopu, instalaci nad zemí, na závěsy a podpěry, instalace pod vodou a pomocí bezvýkopových technologií, jako je relining a mikrotuneláž.
Amiblu GRP trouby se vyrábějí dvěma způsoby – kontinuálním navíjením (technologie Flowtite) nebo odstředivým litím (technologie Hobas). Při obou způsobech se do kompozitu skleněné vlákno-pryskyřice přidává písek a plniva tak, aby se vytvořila dostatečná tloušťka stěny a tím se zvýšila pevnost a tuhost trubky. Proces navíjení využívá jako výztuž kontinuální a sekaná skleněná vlákna, která jsou aplikovány na rotující, posouvající se formu v obvodovém směru. Trubka je tak vytvořena směrem zevnitř ven. Při odstředivém lití je stěna trouby vytvořena z vnější strany směrem dovnitř v rotující formě. Suroviny, včetně nasekaných skleněných vláken, se následně přivádějí do formy pomocí podávacího ramene pohybujícího se dopředu a dozadu. Výsledkem obou procesů je GRP trouba s přesně definovanými charakteristikami, které v různých aspektech převyšují jiné trubní materiály.
Výhody GRP trub Amiblu:
- Spolehlivá provozní životnost více než 150 let
- Globální využití a akceptování hlavními vodohospodářskými společnostmi a úřady po celém světě
- Plně automatizovaný výrobní proces, který umožňuje, aby každá trubka byla vyráběna se specifickými vlastnostmi požadovanými pro její aplikaci a provoz
- Dostupné vysoké třídy tuhosti (např. pro oblasti s nízkou kvalitou zeminy)
- Nízká hmotnost a vyhovující délka. GRP trouby váží pouze 1/4 hmotnosti trub z tvárné litiny a 1/10 hmotnosti betonových trub. To vede ke značným úsporám díky sníženým nákladům na dopravu, skladování, manipulaci a instalaci
- Snížení podtlaku a vodního rázu v důsledku nízké rychlosti šíření rázové vlny
- Odolnost proti korozi v širokém rozmezí pH
- Žádná elektrolytická koroze. GRP trouby nevyžadují žádnou katodickou nebo jinou ochranu
- Schopnost odolat vysokým podélným tlakovým zatížením (2-3krát vyšší než u betonu), ke kterým dochází při protlačování potrubí
- Nízký koeficient teplotní roztažnosti
- Vynikající hydraulické průtokové vlastnosti. Hladký vnitřní povrch trubky má za následek výrazně nižší tření než u jiných materiálů
