Bis heute ist die Anwendung von FRP-Produkte (faserverstärkte Kunststoffe) für die Strukturverstärkung und seismische Verstärkung der bebauten Umwelt sowohl auf nationaler als auch internationaler Ebene weit verbreitet.

Im Gegensatz ist die Anwendung von Fasern für Strukturprofile im Bereich der Konstruktionstechnik noch nicht ganz vorgedrungen, obwohl es scheint, vielversprechend zu sein. Die möglichen Anwendungen sind vielfältig und umfassen alle Bereiche des Ingenieurwesens:

  • Baukonstruktionen (Brucke Deck, begehbare Übergänge);
    · Verkehrsmittel (Abdeckung der Züge, Autobus, Straßenbahn, Bordwände von Lastkraftwagen, usw.);
    · Luftfahrt;
    · chemische Industrie (korrosive Umgebungen);
    · Isolatoren für Hochspannung, Transformatoren, usw.;
    · Sportausrüstung (Hockeyschläger, Pfeile, Vorschiffe, Zelte).

Die Verbundwerkstoffe stellen deshalb eine der letzten technologischen Innovationen im Bereich der Produktindustrialisierung dar und muss auch im mechanischen, elektrischen, elektrotechnischen Bereich und vieles mehr ihren Niederschlag finden. Die Besonderheit dieser Produkte liegt darin, dass zwei Komponenten offenbar sehr verschieden nicht nur in ihrem Stoff, sondern auch in ihrem Charakter miteinander kombiniert werden können. Trotzdem ist es möglich, die mechanische Antwort auf äußere Belastungen zu verbessern. Diese sind durch Leichtigkeit, Widerstand, Elastizität und Haltbarkeit gekennzeichnet und sie finden ihre derzeitige Hauptanwendung auf Brücken und Zufahrten, feste und abnehmbare Leichtbaustrukturen, aber auch auf Strukturelemente von kleinen Abmessungen.
Wieder durch diese Gewinnkombination ( Faser und Harz ), bringt das Material wichtige Qualität der Durchlässigkeit , die sie die Kräfte geben als Wärmedämmungzu handeln.

Insbesondere wird man in diesem Abschnitt von einem pultrudierten Element – ein durch den selben Herstellungsprozess entstanden Verbundwerkstoff, Pultrusion gennant  – sprechen, das aus Harzen und Fasern verschiedener Art besteht. Es gibt verschiedene pultrudierte Typen, die nach verwendetem Harz oder Faserunterscheiden: der Herstellungsprozess kann wärmehärtende Matrizen (Epoxid-, Polyester-, Vinylester-, Acrylharz und usw.) oder thermoplastische Matrizen zusammen mit Fasern verschiedener Art, wie Glasfaser, Kohlefaser oder Kevlar (Aramidfaser) behandeln, aber die derzeitige am häufigsten verwendete Kombination ist Isopolyester mit Glasfaser (GFK)..

Die Vorschriften, die derzeit die Aktivität der Entwickler im Bereich der Tragwerksplanung mit glasfaserverstärkten pultrudierten Profilen regeln und einführen, sind die folgenden:

  • UNI EN 13706 „verstärkte Kunststoffverbundwerkstoffe“ – Spezifikation über pultrudierte Profile – Prüfverfahren und allgemeine Anforderungen;
    · CNR-DT 205/2007,  „Anweisungen für die Entwicklung, Durchführung und Kontrolle”.

 

Nächste Woche werden wir über Produktionstechnik im Bereich der FRP-Verbundwerkstoffe sprechen

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