Reaktoplasty vystužené sklenenými vláknami (GRP)

Udržateľný materiál, ktorý je výzvou pre tradičný trh.

Predstaviť si dnešný život bez sklolaminátu by bolo ťažké. Materiál, ktorý bol objavený pre priemyslové účely približne na začiatku 20. storočia, bol pôvodne využívaný na izoláciu domov. Ďalšia aplikácia sa rýchlo vyvíjala a dnes sa tento materiál bežne používa v leteckom, automobilovom, námornom a stavebnom priemysle.

Z čoho je vyrobený

Sklenenými vláknami vystužený reaktoplast (GRP – Glass fiber Reinforced Plastic) je zložený materiál, ktorý sa skladá z polymérovej matrice a sklenených vláken. Polymérová matrica je obvykle epoxidová, vinylesterová alebo polyesterová termosetická živica. Živica poskytuje výrobku ako odolnosť voči prostrediu, tak aj chemickú odolnosť, je spojivo pre vlákna v konštrukcií laminátu a tvorí tvar GRP. Sklenené vlákna dodávajú zloženiu pevnosť. Môžu byť usporiadané náhodne alebo smerovo orientované. Najbežnejším typom sklenených vláken používaných pre GRP je E-sklo, čo je alumino-borosilikátové sklo. Sklo E-CR (elektrická/chemická odolnosť) sa bežne používa v aplikáciách, ktoré vyžadujú obzvlášť vysokú odolnosť voči kyslej korózií.

Prečo je taký pevný

Rovnako ako u mnoho iných zložených materiálov sa tieto dva materiály vzájomne dopĺňajú a vytvárajú odolnejšiu zmes. Umelá živica odoláva tlaku; sklenené vlákna odolávajú ťahu. Spojením týchto dvoch materiálov sa GRP stáva materiálom, ktorý veľmi dobre odoláva ako tlakovým, tak aj ťahovým silám. Spôsob výroby GRP je možný navíjaním vlákna, odstredivým liatím, ručnou lamináciou a striekaním, prípadne pultruziou.

Aké sú hlavné výhody

GRP prináša mnoho výhod. Pri relatívne nízkej hmotnosti poskytuje vysokú mechanickú pevnosť, odolnosť voči chemikáliám a korózií (vďaka svojim nevodivým vlastnostiam taktiež elektrolytickej korózií), UV žiareniu a teplotnú stabilitu a navyše je šetrné k životnému prostrediu. GRP materiál je vodotesný, takže je ideálny pre všetky vonkajšie aplikácie. Použitím nehorľavej živice je možné materiál upraviť tak, aby bol nehorľavý. GRP je vysoko odolný materiál s veľmi dlhou životnosťou, ideálny pre širokú škálu aplikácií v rôznych priemyslových odvetviach.

Použitie GRP pre potrubia

Od 50. rokov minulého storočia sa GRP materiál začal používať pre výstavbu potrubia. Rozsah aplikácií pokrytých GRP potrubiami je dnes široký: od kanalizácie a rozvodov pitnej vody po akumulačné nádrže, drenážne potrubia, vodné elektrárne, priemyslové potrubné systémy a rehabilitácie so špeciálnymi nekruhovými potrubnými profilmi. To sú len niektoré z mnoho využití. Spôsoby, ktorými je možné potrubie nainštalovať, sú rovnako rozmanité a zahŕňajú inštaláciu do otvoreného výkopu, inštaláciu nad zemou, na závesy a podpery, inštalácie pod vodou a pomocou bezvýkopových technológií, ako je relining a mikrotuneláž.

GRP v Amiblu

Amiblu GRP potrubia sa vyrábajú dvomi spôsobmi – kontinuálne navíjanie (technológia Flowtite) alebo odstredivým liatím (technológia Hobas). Pri oboch spôsoboch sa do zloženia: sklenené vlákno a živica pridáva piesok a zložky tak, aby sa vytvorila dostatočná hrúbka steny a tým sa zvýšila pevnosť a tuhosť potrubia.

Proces navíjania využíva ako výstuž kontinuálne a sekané vlákna, ktoré sú aplikované na rotujúcu, posúvajúcu sa formu v obvodovom smere. Potrubie je tak vytvorené smerom z vnútra von.

Pri odstredivom liatí je stena potrubia vytvorená z vonkajšej strany smerom dovnútra v rotujúcej forme. Suroviny, vrátane nasekaných sklenených vláken, sa následne privádzajú do formy pomocou podávacieho ramena pohybujúceho sa dopredu a dozadu.

Výsledkom oboch procesov je GRP potrubie s presne definovanými charakteristikami, ktoré v rôznych aspektoch prevyšujú iné potrubné materiály.

Výhody GRP potrubia Amiblu:

Globálne využitie a akceptovanie hlavnými vodohospodárskymi spoločnosťami a úradmi po celom svete.
Plne automatizovaný výrobný proces, ktorý umožňuje, aby každé potrubie bolo vyrobené so špecifickými vlastnosťami požadovanými pre ich aplikáciu a prevádzkovanie.
Dostupné vysoké triedy tuhosti (napr.: pre oblasti s nízkou kvalitou zeminy).
Nízka hmotnosť a vyhovujúca dĺžka. GRP potrubia vážia len 1/4 hmotnosti potrubia z tvárnej liatiny a 1/10 hmotnosti betónového potrubia. To zabezpečuje značné úspory vďaka zníženým nákladom na dopravu, skladovanie, manipuláciu a inštaláciu.

Ďalšie výhody:

Zníženie podtlaku a vodného rázu v dôsledku nízkej rýchlosti šírenia rázovej vlny.
Odolnosť proti korózií v širokom rozmedzí pH.
Žiadna elektrolytická korózia. GRP potrubia nevyžadujú žiadnu katodickú alebo inú ochranu.
Schopnosť odolať vysokým pozdĺžnym tlakovým zaťaženiam (2-3krát vyššia než betón), ku ktorým dochádza pri pretláčaní potrubia.
Nízky koeficient teplotného rozťahovania.
Vynikajúce hydraulické prietokové vlastnosti. Hladký vnútorný povrch potrubia má za následok výrazne nižšie trenie než u iných materiálov.