Plastica rinforzata con fibre di vetro (PRFV)

Un materiale sostenibile alla conquista del mercato tradizionale.

Sarebbe ormai difficile immaginare la nostra vita senza plastica rinforzata con fibre di vetro. Scoperta per usi industriali intorno all’inizio del XX secolo, fu inizialmente utilizzata per l’isolamento delle abitazioni, ma le sue applicazioni si sono rapidamente evolute, tanto da essere oggi diventata un materiale di uso comune nell’industria aerospaziale, automobilistica, marina ed edile.

Composizione

La plastica rinforzata con (fibra di) vetro è un materiale composito, costituito da fibre di vetro e una matrice polimerica, di solito una resina termoindurente epossidica, vinilestere o poliestere. La resina conferisce resistenza chimica agli ambienti aggressivi del prodotto finale, funge da legante per le fibre presenti nel laminato strutturale e definisce la forma del componente in PRFV. Le fibre di vetro svolgono invece una funzione di rinforzo e possono essere disposte in modo casuale o orientate nel modo ritenuto più opportuno. Il tipo più comune di fibra di vetro utilizzato per il PRFV è l’e-glass, ossia l’alluminio borosilicato, tuttavia in applicazioni che richiedono una protezione particolarmente elevata contro la corrosione da acidi, si usa molto spesso anche l’e-cr-glass (resistenza elettricochimica).

Perché è così resistente

Come nel caso di molti altri materiali compositi, i due elementi fondamentali del PRFV si integrano a vicenda per formare un composto più resistente. Le resine plastiche sono resistenti al carico di compressione, mentre le fibre di vetro presentano una forte resistenza alla trazione. Di conseguenza il PRFV, combinando questi due materiali, è in grado di resistere molto bene sia alle forze di trazione che alle forze di compressione. I metodi di produzione del PRFV includono l’avvolgimento continuo di filamenti, la centrifugazione, l’applicazione manuale o a spruzzo e la pultrusione.

Principali vantaggi

Il PRFV presenta molte caratteristiche positive. È leggero ma al tempo stesso capace di offrire un’elevata resistenza meccanica, proprietà di resistenza alle sostanze chimiche e alla corrosione (grazie alle sue proprietà non conduttive anche alla corrosione elettrolitica), stabilità alle radiazioni UV e alla temperatura e compatibilità ambientale. È impermeabile, il che lo rende ideale per tutte le applicazioni in esterni. Può essere personalizzato in versione ignifuga mediante resine non infiammabili. È inoltre un materiale altamente durevole, con una vita di servizio prevista molto lunga, particolarmente adatto a un’ampia gamma di applicazioni in vari settori industriali.

Il PRFV nella realizzazione di condotte

A partire dagli anni ‘50, il PRFV ha preso sempre più piede nella costruzione di condotte. La gamma di applicazioni che utilizzano un sistema di tubature in PRFV è oggi molto ampia: reti fognarie e condotte per il trasporto di acqua potabile, serbatoi di stoccaggio, condutture di drenaggio, condotte forzate per centrali idroelettriche, sistemi di tubazioni di tipo industriale, soluzioni di ripristino con tubi speciali a sezione non circolare, solo per citarne alcune. I metodi con cui i tubi possono essere installati sono molteplici e includono la posa in trincea, fuori terra, in sospensione, sottomarina e mediante tecnologie senza scavo come il relining e il microtunneling.

PRFV ad Amiblu

I tubi in PRFV di Amiblu vengono prodotti principalmente per avvolgimento continuo di filamenti (tecnologia Flowtite) o centrifugazione (tecnologia Hobas). Entrambi i metodi prevedono l’aggiunta di sabbia ed elementi riempitivi al composto di fibre e resine, allo scopo di ottenere una parete abbastanza spessa da aumentare la resistenza e la rigidità del tubo.

Il processo di avvolgimento continuo di filamenti impiega rinforzi in fibra di vetro, sia continua che in spezzoni, i quali vengono applicati su un mandrino a rotazione continua che si sposta in direzione circonferenziale. Il tubo viene quindi formato dall’interno verso l’esterno.

Al contrario, nella centrifugazione, la parete del tubo viene costruita dall’esterno verso l’interno in uno stampo rotante. Le materie prime, compresi gli spezzoni di fibra di vetro, vengono inseriti in successione all’interno dello stampo da un braccio alimentatore che si sposta avanti e indietro.

Entrambi i processi portano a un tubo in PRFV con caratteristiche precise, superiori sotto molti punti di vista a quelle degli altri materiali.

I vantaggi dei tubi Amiblu in PRFV:

Utilizzo e accettazione da parte delle principali autorità competenti per le risorse idriche e i sistemi fognari di tutto il mondo.
Processo di produzione interamente automatizzato, che consente di produrre ogni singolo tubo con le specifiche proprietà richieste per l’impiego e le esigenze operative a cui è destinato.
Disponibilità di classi di rigidezza elevate (per esempio, per aree con suoli più deboli).
Peso ridotto e lunghezza favorevole. I tubi in PRFV pesano solo 1/4 di quelli in ghisa e 1/10 di quelli in calcestruzzo, il che porta a un risparmio notevole grazie alla riduzione dei costi di trasporto, infilaggio, movimentazione e installazione.

Ulteriori vantaggi:

Riduzione di sovrapressioni improvvise e colpi d’ariete grazie a una bassa celerità.
Resistenza alla corrosione comprendente un’ampia gamma di pH.
Nessuna corrosione elettrolitica. I tubi in PRFV non richiedono protezione catodica né di altro tipo.
Capacità di sostenere gli elevati carichi di compressione longitudinale (2-3 volte superiore a quella del calcestruzzo) che si verificano durante la posa a spinta dei tubi.
Basso coefficiente di dilatazione termica.
Eccellenti caratteristiche di portata idraulica. Superficie interna liscia, il che porta a una significativa riduzione dell’attrito rispetto agli altri materiali.