Kompozitné materiály z polyméru vystuženého sklenenými vláknami (GFRP)sú štandardné v konštrukcii, pretože majú vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, nekorodujú a sú všestranne spracovateľné.
V prvom rade sa GFRP bežne používa v skutočnej výstavbe na vytvorenie primárnych nosných prvkov, ako sú nosníky a stĺpy a podlahové panely. Použitie viacosových vzorov zo sklenených vlákien v spojení s poveternostne odolnými živicami umožňuje komponentom GFRP dosiahnuť vynikajúcu pevnosť v ťahu a ohybe. Napríklad nosníky vystužené GFRP môžu zmenšiť prierezové rozmery a zároveň zachovať nosnosť konštrukcie, čím sa zväčší využiteľný vnútorný priestor. V podlahových konštrukciách môžu vynikajúce ohybové vlastnosti dosiek GFRP zlepšiť tuhosť konštrukcie, znížiť priehyb v strede rozpätia a predĺžiť životnosť.
Po druhé, v stavebníctve GFRP postupne nahrádza tradičnú oceľovú výstuž, aby sa zlepšila trvanlivosť konštrukcií a odolnosť proti korózii. Tradičná oceľová výstuž ľahko koroduje vo vlhkom, soľnom alebo chemickom prostredí, zatiaľ čo GFRP vykazuje vynikajúcu odolnosť proti korózii. Experimenty ukazujú, že aj v prostredí s vysokým obsahom soli,GFRPZachováva si viac ako 90 % svojej pevnosti aj po 1000 hodinách zrýchleného testovania korózie. Vďaka tomu je GFRP nevyhnutným konštrukčným materiálom v pobrežných mostoch, prístavných termináloch a priemyselných závodoch. Okrem toho sa koeficient tepelnej rozťažnosti GFRP blíži koeficientu betónu, čím sa zabraňuje koncentrácii napätia v dôsledku zmien teploty a predlžuje sa celková životnosť betónových konštrukcií.
Časti z GFRP sa tiež bežne používajú vo vysoko korozívnom prostredí, ako sú základne nádrží v chemických závodoch, základne námorných plošín a steny bazénov v čistiarňach odpadových vôd. Tieto oblasti sú dlhodobo vystavené vysokým hladinám kyselín, zásad a iných korozívnych látok. Zatiaľ čo konvenčné materiály ľahko korodujú, GFRP je takmer odolný voči chemickému pôsobeniu. Štatistiky ukazujú, že po 6-mesačnom vystavení kyslému roztoku s pH 3 bude mať GFRP 95 % svojej pôvodnej pevnosti v ohybe, čím poskytuje dlhodobú istotu pre konštrukcie v nehostinnom prostredí a nízke náklady na údržbu a výmenu. Starnúca infraštruktúra si tiež vyžaduje opravu a posilnenie, rovnako ako mnohé cestné mosty a rodinné domy. GFRP je perfektný výstužný materiál, pretože je pevný, ľahký a dobre sa spája s betónom. Pri projektoch výstuže mostov sa ťahová časť nosníkov zvyčajne lepí GFRP doskami, aby sa spevnili v ohybe. Železobetónové nosníky z GFRP je možné vystužiť až o 20 – 50 %. Pri opravách tunelov sa na výstuž ostenia používajú sieťoviny z GFRP, ktoré spevňujú okolitú horninu a zvyšujú jej stabilitu a odolnosť voči šmyku. Inštalácia GFRP ostenia je rýchla a výrazne nezasahuje do existujúcej konštrukcie, a preto je vhodná na núdzové opravy starých budov a mostov.
Nakoniec, v mostnom a tunelovom inžinierstve, u starších mostov, pokrytie povrchu nosných komponentovGFRP dosky alebo platne, s použitím špeciálnej epoxidovej živice pre silné spojenie, môže zlepšiť nosnosť a spomaliť proces starnutia konštrukcie. V tunelárskom inžinierstve GFRP mriežky spolupracujú s betónom a vytvárajú integrovanú nosnú konštrukciu, čím účinne zvyšujú odolnosť tunela proti šmyku a dlhodobú stabilitu, najmä v oblastiach náchylných na zemetrasenie.
Porovnanie výkonnosti aplikácií GFRP v stavebných konštrukciách
| Scenár aplikácie | Výkon tradičného železobetónu | Výkon po použití GFRP | Rozsah zlepšenia výkonu |
| Ohybová tuhosť mostovky | Bežná tuhosť | Zvýšené o viac ako 30 % | >30 % |
| Odolnosť proti korózii | Náchylné na eróziu chloridovými iónmi | Žiadna významná strata výkonu | Miera udržania >90 % |
| Posilňujúci účinok únosnosti starého mosta | Pôvodná nosnosť | Zvýšené o 20 % ~ 30 % | 20 % ~ 30 % |
| Šmykové vlastnosti podpery tunela | Bežná pevnosť v šmyku | Zvýšené o viac ako 10 % | >10 % |
Čas uverejnenia: 05.01.2026

