Forme strutturate FRP (noti anche come profili strutturali FRP o elementi strutturali in plastica rinforzata con fibra di vetro) sono componenti compositi progettati realizzati da una combinazione di rinforzi in fibra di vetro e resine termoindurenti attraverso un processo chiamato pultrusione. Questi profili sono progettati per sostituire materiali tradizionali come acciaio, alluminio o legno in applicazioni strutturali in cui la resistenza alla corrosione, la leggerezza e la bassa manutenzione sono essenziali.

Processo di fabbricazione

Le forme strutturate in FRP vengono prodotte utilizzando pultrusione Processo. In questo metodo, roving, materassini e veli in fibra di vetro vengono impregnati con un sistema di resina (come poliestere, vinilestere, epossidica o fenolica) e fatti passare attraverso una filiera riscaldata per formare specifiche sezioni trasversali. Il risultato è un profilo strutturale ad alta resistenza, dimensionalmente stabile e resistente alla corrosione.

Tipi comuni di forme strutturate FRP

È possibile realizzare un'ampia varietà di profili per soddisfare diverse esigenze progettuali e ingegneristiche. Le forme più comuni in FRP includono:

• Angolo (L)
• Trave a I
• Trave a flangia larga (trave WF)
• Canale (canale C, canale U)
• Tubo quadrato
• Tubo rettangolare
• Tubo rotondo
• Piatto piano
• Asta o barra tonda piena
• Battitacco e componenti del corrimano

Ogni profilo può essere personalizzato in termini di spessore della parete, dimensioni e sistema di resina per soddisfare specifici requisiti strutturali e ambientali.

Vantaggi delle forme strutturate FRP

1. Resistenza alla corrosione: Le forme in FRP sono immuni alla ruggine, al marciume e alla corrosione causata da sostanze chimiche, acqua salata, acidi e umidità, il che le rende ideali per l'uso in ambienti corrosivi come impianti di trattamento delle acque reflue, strutture marine e impianti di lavorazione chimica.
2. Leggero: I profili in FRP pesano circa 75% in meno rispetto all'acciaio e 30% in meno rispetto all'alluminio. Questo li rende più facili da trasportare, maneggiare e installare, riducendo i costi di manodopera ed eliminando la necessità di attrezzature di sollevamento pesanti.
3. Elevato rapporto resistenza/peso: Nonostante siano leggeri, i profili strutturali in FRP offrono una resistenza meccanica e una rigidità impressionanti, in grado di supportare carichi sostanziali con una flessione minima.
4. Isolamento elettrico e termico: A differenza del metallo, il FRP non conduce elettricità né calore, il che lo rende una scelta sicura per installazioni elettriche e applicazioni di isolamento termico.
5. Bassa manutenzione: Le strutture in FRP non richiedono verniciatura, zincatura o rivestimenti protettivi. Sono resistenti ai raggi UV (con opportuni additivi) e mantengono la loro resistenza e il loro aspetto nel tempo con una manutenzione minima.
6. Non magnetico e trasparente EMI: Ideale per l'uso in ambienti sensibili come installazioni radar o sale MRI, dove è necessario evitare interferenze metalliche.

Applicazioni delle forme strutturate FRP

• Piattaforme, passerelle e supporti per scale
• Canaline portacavi e supporti elettrici
• Supporti e intelaiature per serbatoi chimici
• Torri di raffreddamento e strutture HVAC
• Costruzioni Marine e Offshore
• Elementi architettonici (tettoie, pergole, recinzioni)
• Segnaletica e pali di illuminazione
• Ponti e ristrutturazioni strutturali

Specifiche e parametri tecnici delle forme strutturate FRP

1. Composizione del materiale

• Rinforzo: Roving continui in fibra di vetro E, stuoie cucite e veli superficiali
• Sistemi di resina:
  • Poliestere isoftalico – Resistenza generale alla corrosione
  • Vinilestere – Resistenza chimica e alla corrosione superiore
  • Fenolico – Elevata resistenza al fuoco
  • Epossidica – Eccellenti proprietà meccaniche
• Additivi: inibitori UV, ritardanti di fiamma, pigmenti colorati (facoltativo)

2. Profili disponibili

Tipo di forma	Dimensioni tipiche (mm)
Angolo (L)	38 × 38 × 6 a 152 × 152 × 13
Canale (C)	Da 50 × 25 × 6 a 203 × 76 × 9
Trave a I	76 × 76 × 6 a 305 × 152 × 13
Trave a flangia larga	Da 102 × 102 × 6 a 305 × 152 × 13
Tubo quadrato	38 × 38 × 6 a 152 × 152 × 13
Tubo rettangolare	76 × 38 × 6 a 203 × 102 × 13
Tubo rotondo	Diametro esterno da 25 a 152 mm (parete da 3 a 8 mm)
Piatto piano	da 3 mm a 25 mm di spessore
Asta (rotonda piena)	Ø10 a Ø50 mm

3. Proprietà meccaniche

Proprietà	Valore	Metodo di prova
Resistenza alla trazione	≥ 200 MPa	ASTM D638
Modulo di trazione	≥ 17 GPa	ASTM D638
Resistenza alla flessione	≥ 300 MPa	ASTM D790
Modulo di flessione	≥ 20 GPa	ASTM D790
Resistenza alla compressione	≥ 250 MPa	ASTM D695
Modulo di compressione	≥ 22 GPa	ASTM D695
Resistenza al taglio	≥ 50 MPa	ASTM D5379
Resistenza all'impatto (Izod)	≥ 100 J/m	ASTM D256
Resistenza al carico	≥ 700 MPa	ASTM D5961

4. Proprietà fisiche

Proprietà	Valore
Densità	1,7 – 2,0 g/cm³
Coefficiente di dilatazione termica	~1,2 × 10⁻⁵ /°C
Intervallo di temperatura di esercizio	da -50°C a +120°C (dipendente dalla resina)
Assorbimento d'acqua (24 ore)	< 0,5%
Resistenza ai raggi UV	Buono (con inibitori)
Conduttività elettrica	Non conduttivo

5. Prestazioni in caso di fuoco e fumo (gradi ignifughi opzionali)

Proprietà	Valore
Infiammabilità (ASTM D635)	Autoestinguente (tempo di combustione <10s)
Indice di propagazione della fiamma (ASTM E84)	Classe 1 (≤ 25)
Densità del fumo (ASTM E662)	≤ 450

6. Finiture e opzioni

Colore: Grigio standard, verde, giallo; colori personalizzati su richiesta

Finitura superficiale: Liscio, sabbiato o protetto dai raggi UV

Connessioni: Fori praticati, estremità smussate o assemblaggi prefabbricati

Componenti aggiuntivi: Connettori FRP, bulloni, elementi di fissaggio in acciaio inossidabile, tappi di tenuta

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