Kann FRP im Bauwesen verwendet werden?

A:Auf jeden Fall kann es auch im Gewerbe- und Industriebau verwendet werden. Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für strukturelles Fiberglas, es ist nicht nur in Offshore-Anwendungen oder Chemieanlagen und Raffinerien eingebunden.

Die für jedes Bauprojekt ausgewählten Materialien sind entscheidend für den Erfolg, die Haltbarkeit und die strukturelle Integrität. Um die richtigen Materialien für Ihr Projekt auszuwählen, müssen Sie Ihre Projektspezifikationen analysieren. Dabei sind Faktoren wie Umgebung, Nutzung der Struktur und natürlich finanzielle Zwänge zu berücksichtigen. Vor 20 oder 30 Jahren war die Materialauswahl einfach – Ihre wichtigsten Konstruktionsmaterialien waren Holz und Metall. Da sich die Materialien jedoch weiterentwickelt haben, haben sich Architekten und Bauingenieure als Reaktion auf diese Faktoren neueren, fortschrittlicheren Materialien zugewandt. Einer der Materialtypen, der in den letzten Jahrzehnten am meisten im Trend lag, sind Verbundwerkstoffe.

Verbundwerkstoffe, auch als faserverstärkter Kunststoff oder FRP bekannt, erfreuen sich einer rasanten Beliebtheit. Dies liegt vor allem daran, dass sie die Stabilität und Festigkeit traditioneller Materialien mit einigen bemerkenswert überlegenen Eigenschaften bieten. FRP besitzt beispielsweise die Festigkeit von Stahl mit einem Bruchteil des Gewichts, ist korrosionsbeständig und hat langfristig niedrige Kosten.

FRP besteht aus einem schützenden Harz, das mit hochfesten Glasfasern verstärkt ist, die FRP seine Haltbarkeit verleihen. Diese Kombination führt zu einem Verbundstoff, der in einer Vielzahl von Bauanwendungen nützlich ist. Im Vergleich zu Holz bläst FRP es aus dem Wasser, da es für Süß- und Salzwasser undurchlässig ist. Dies macht es zur optimalen Wahl für Brücken, Fußgängerwege und fast jedes Bauwerk. Es hält einem hohen Grad an Abnutzung stand, ohne die Sicherheit und strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.

Der FRP-Herstellungsprozess

FRP ist nicht unbedingt ein einzelner Materialtyp. Es ist eigentlich ein Begriff, der ein breites Spektrum von Verbundwerkstoffen abdeckt, die eine Kombination aus Polymerharz und Glasfaser sind. Es gibt einige Methoden, mit denen FRP hergestellt werden kann. Bei DEFI konzentrieren wir uns hauptsächlich auf eine Methode, da diese für den von uns bedienten Markt und unsere Produkte am besten geeignet ist. Dieses Verfahren ist die Pultrusion und eignet sich perfekt für die Herstellung von strukturellen Glasfaserkomponenten. Wir werden jedoch einige andere gängige Produktionsmethoden behandeln, damit Sie die Unterschiede vergleichen können.

Pultrusion

Die Pultrusion ist eine der gängigsten Methoden zur Herstellung von FVK, insbesondere für Strukturprofile, die im Gewerbe- und Wohnungsbau verwendet werden. Dieser Prozess beginnt mit Glasfasersträngen, die entweder gewebt oder geflochten werden. Die Fasern werden durch ein Harzbad gezogen, um die Glasfaser mit dem Polymerharz zu imprägnieren. Es wird dann durch eine Düse gezogen, die erhitzt wird, um das Harz, das die Fasern umgibt, auszuhärten, wodurch es aushärtet.

Dies führt zu einem GFK-Material mit einem einheitlichen Querschnitt, das saubere Schnitte auf jede vorgegebene Länge ermöglicht. Dieses Verfahren ermöglicht einen kontinuierlichen Fertigungsablauf, der nicht nur konstant, sondern auch schnell und energieeffizient ist. Da bei diesem Verfahren kaum Abfall anfällt, ist es sowohl umweltfreundlich als auch erschwinglich.

Vakuuminfusion

Diese Methode wird häufig verwendet, um große GFK-Platten für den Einsatz an Wänden in vielen gewerblichen Gebäuden wie Tankstellen und Hotels herzustellen. Der Prozess verwendet trockene Fasermaterialien, die in eine Vakuumform gelegt und die gesamte Luft entfernt wird.

Nachdem ein totales Vakuum aufgebaut ist, wird Polymerharz in flüssiger Form über genau positionierte Röhrchen in die Mischung eingebracht. Dies ergibt eine große gleichmäßige Abdeckung, weshalb es oft verwendet wird, um große Wandpaneele und andere Teile zu erstellen.

Die Vakuuminfusion dauert viel länger als die Pultrusion und die Ergebnisse sind nicht besser, nur anders und auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten.

Hand-Layup

Das Handlaminierverfahren hat seine Wurzeln in den frühen Jahren der FRP-Herstellung, ist aber in bestimmten Anwendungen immer noch nützlich. Insbesondere ist es am besten für Einzel- oder Kleinserien für Dinge wie Prototypen, Proof-of-Work-Konzepte und hochgradig kundenspezifische Arbeiten geeignet.

Dabei entsteht es genau so, wie es klingt – von Hand. Ein FRP-Techniker bringt die Faserverstärkungen in eine offene Form ein. Dann gießen sie das Harz manuell ein und sobald das Material mit dem Harz imprägniert ist, härtet es durch einfaches Aussetzen an der Luft aus.

Der Hauptvorteil des Handlayups waren immer die relativ geringen Kosten und das ist auch heute noch der Hauptvorteil. Die Produktion im offenen Formenbau ist weitaus kostengünstiger als andere GFK-Werkzeuge. Es ist jedoch extrem arbeitsintensiv und funktioniert bei engen Terminen oder Massenproduktion nicht gut. Aus diesem Grund hat das Handlaminieren im Vergleich zu kostengünstigeren Methoden wie der Pultrusion nur sehr begrenzte Anwendungsmöglichkeiten.

Das Problem mit traditionellen Baumaterialien

GFK ist im Bereich der Baustoffe und Strukturbauteile entscheidend vielseitig. Es kann problemlos Holz, Beton, Metall und Kunststoff in einer Vielzahl von Anwendungen im Bauwesen ersetzen. Es kann diese Materialien nicht nur ersetzen, sondern auch ersetzen. Jedes der Materialien, die FRP ersetzen kann, hat Einschränkungen und Schwächen, die FRP nicht hat.

Ein Beispiel ist Holz. Es wird häufig im Bauwesen verwendet und ist unter nassen, sogar feuchten Bedingungen leicht anfällig für Fäulnis oder Verziehen. FRP wird nicht durch feuchte Bedingungen oder einen vollen Sturm beeinträchtigt – es bleibt stark. Selbst Stahl, der spezielle Beschichtungen haben muss, um etwas korrosionsbeständig zu sein, kann da nicht mithalten. FRP kann mit allen korrosiven Stoffen ohne Schaden umgehen. Tatsächlich ist FRP im Vergleich zu herkömmlichen Materialien, die häufig im Bauwesen verwendet werden, auf der ganzen Linie überlegen.

Vorteile von FRP im Bauwesen

FRP besitzt so viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien, dass es schwierig ist, sie alle in einem Artikel abzudecken. Aber hier sind einige der wichtigsten Eigenschaften, die Sie dazu bringen sollten, FRP für die Verwendung in Ihren Projekten in Betracht zu ziehen.

• Beständigkeit gegenüber Korrosionsmitteln—  Säuren und andere korrosive Stoffe fressen sich direkt durch Metalle, von denen wir wissen, dass sie auch rostanfällig sind. FRP hält jedoch nicht nur allen korrosiven Stoffen stand, sondern ist auch völlig unversehrt. Dies ermöglicht eine jahrzehntelange Lebensdauer, selbst in Umgebungen wie Chemieanlagen oder Marineanwendungen.
• Kostengünstig— FRP hat aufgrund seiner unvergleichlich langen Lebensdauer niedrige Gesamtkosten. FRP bietet jedoch auch aufgrund seiner geringen Installations- und Wartungskosten einen erstaunlichen Wert. Die Installation von Stahl beispielsweise erfordert schweres Gerät und mehr Arbeitskraft. Ganz zu schweigen davon, dass Stahl ständige Pflege und Wartung erfordert. FRP hingegen benötigt für die Installation nur einfache Handwerkzeuge und ist praktisch wartungsfrei.
• Kraft-zu-Gewicht-Verhältnis—  FRP hat ein extremes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, das im Vergleich zu Stahl am besten zu sehen ist. Obwohl es nur ein Siebtel des Gewichts von Stahl ist, hat es die gleiche Stärke. Richtig, die Stärke von Stahl, ohne annähernd so viel zu wiegen oder zu rosten.
• Sicherheit—  Wenn es um Strukturen für den Fußgängerverkehr oder den Fußgängerverkehr von Arbeitern geht, ist FRP in Bezug auf die Sicherheit weit überlegen. Unsere rutschfeste Oberfläche, die auf jeder GFK-Struktur erhältlich ist, ist sicherer als Metall oder Holz, da sie auch bei Nässe noch rutschfest ist. Darüber hinaus ist es nicht leitend, sodass die Gefahr eines Stromschlags bei der Verwendung von FRP ausgeschlossen ist.

Lassen Sie DEFI Ihr Bauprojekt verbessern

Das sind zwar noch nicht alle Vorteile von FVK, aber schon diese allein machen es zum überlegenen Werkstoff für Bauvorhaben. Ob Gewerbebau, kommunale Projekte oder Wohnungsbau, FRP von DEFI können Sie profitieren.

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