En nuestro último artículo relacionado con las tuberías de FRP, presentamos una breve introducción sobre las tuberías de FRP, sus aplicaciones, propiedades, métodos de unión, conexiones de tuberías de FRP, códigos, estándares, especificaciones, inconvenientes y diferencias entre las tuberías de FRP y las tuberías GRE/HDPE. Haga clic aquí para revisar esos puntos ahora y luego proceda a leer más. En este artículo, aprenderemos de qué están hechas las tuberías de FRP.
Como la tubería reforzada con fibra de vidrio es un material compuesto, debe estar compuesta por una combinación de dos o más materiales. Los materiales comunes utilizados para fabricar la tubería de FRP son:
- Refuerzos de fibra de vidrio
- Resina
- Rellenos
- Promotores, aceleradores e inhibidores
- Pigmentos y estabilizadores UV
El diseñador puede crear una amplia variedad de tuberías de FRP que brinden una amplia gama de propiedades y características de rendimiento al:
- Seleccionar la combinación adecuada y la cantidad de composiciones
- Proceso de manufactura.
Importancia y tipos de refuerzos de fibra de vidrio utilizados para tuberías de FRP
El refuerzo de fibra de vidrio juega un papel importante en la resistencia mecánica de las tuberías de fibra de vidrio. La resistencia mecánica de una tubería de FRP aumentará al usar más capas de refuerzos de fibra de vidrio. Los diferentes tipos de refuerzos de fibra de vidrio son los siguientes,
Velos Superficiales (SV):
- Estas son placas de refuerzo de fibra de vidrio livianas que permiten un alto contenido de resina con un refuerzo mínimo (proporción de vidrio a resina de aproximadamente 90:10).
- Debido al alto contenido de resina, crea una excelente resistencia química en la superficie de la tubería y los accesorios.
- Brinda una apariencia suave a las superficies de tuberías y accesorios de FRP.
- Este tipo de refuerzo de fibra de vidrio se emplea en las capas internas y externas de las tuberías y accesorios de FRP.
Itinerancia continua (CR):
- Las mechas continuas consisten en hilos de refuerzo de fibra de vidrio sin torcer agrupados.
- Los rovings continuos se utilizan en las capas estructurales de las tuberías enrolladas con filamentos.
- Debido al alto contenido de vidrio creado al aplicar las mechas continuas, proporciona una alta resistencia en la dirección de la fibra.
Estera de hebras cortadas (CSM):
- Este tipo de refuerzo utiliza fibras de vidrio cortas, orientadas aleatoriamente y sujetas junto con un aglutinante resinoso.
- La estera de hebras picadas proporciona una buena resistencia química debido a la alta resina y la baja proporción de vidrio.
Roving tejido (WR):
- Este tipo de refuerzo utiliza fibras de vidrio que están orientadas en las direcciones de 0° o 90°.
- A diferencia de las esteras de soporte cortadas, las fibras son continuas y no se emplea aglutinante para mantener unido el arreglo.
- Para maximizar la adhesión, se utilizan mechas tejidas después de las capas de esteras de hebras cortadas.
Tipos de resinas utilizadas para tuberías de fibra de vidrio
Los sistemas de resinas se dividen en dos grupos básicos que son termoendurecibles y termoplásticos. Las tuberías y accesorios de fibra de vidrio utilizan únicamente sistemas de resina termoendurecible. Los fabricantes/compradores eligen un sistema de resina en función de las propiedades químicas, mecánicas y térmicas y la capacidad de procesamiento del fluido que fluye.
Las resinas termoendurecibles se dividen en dos categorías generales.
- resinas de poliéster
- Resina epoxica
Resinas de poliéster:
Las resinas de poliéster se utilizan para producir tuberías de agua y aguas residuales de gran diámetro. Las resinas de poliéster tienen una excelente resistencia química. Los fabricantes pueden seleccionar entre diferentes tipos de resinas de poliéster que proporcionen una buena gama de características de rendimiento.
Resina epoxica
Las resinas epoxi se utilizan generalmente en la fabricación de tuberías de pequeño diámetro (menos de 30 pulgadas). Este tipo de resina permitirá temperaturas de servicio más altas en comparación con las resinas de poliéster.
Resinas ignífugas
- Todos los tipos de resinas (resinas de poliéster y epoxi) están disponibles en versiones ignífugas.
- Estos derivados ignífugos generalmente consisten en compuestos de bromo y antimonio para mejorar la propiedad de resistencia al fuego de la resina.
¿Por qué se agregan rellenos a la fabricación de tuberías de FRP?
Los rellenos se utilizan como un sustituto de volumen para reducir el costo de la resina. Se utilizan rellenos inertes como alúmina hidratada, microesferas de vidrio, arcilla, talco, arena, carbonato de calcio y silicato de calcio.
Los rellenos en la tubería de FRP pueden reducir la contracción, agregar rigidez, controlar la opacidad, agregar retardo al fuego y mejorar el acabado de la superficie.
¿Qué son los promotores, aceleradores e inhibidores en las tuberías de FRP?
Los promotores y aceleradores adelantan la acción del catalizador para reducir el tiempo de procesamiento de las tuberías y accesorios de FRP. Por otro lado, los inhibidores controlan el ciclo de curado y aumentan la vida útil de la mezcla de resina.
¿Por qué se utilizan estabilizadores UV y pigmentos en las tuberías de FRP?
Los pigmentos se agregan para lograr el tono de color específico para las tuberías de FRP. Los estabilizadores ultravioleta imparten resistencia a largo plazo a los efectos de la luz solar y otros elementos de la intemperie.
