Fiberglasverstärkung

Fiberglasverstärkung bezeichnet die Verwendung von Glasfasern als Verstärkung in Verbundwerkstoffen, um Festigkeit, Steifigkeit und Beständigkeit gegen korrosive Umgebungen zu erhöhen. Typische Einsatzbereiche liegen in Kunststoffverbundwerkstoffen, Beton- bzw. Mörtelverbund sowie in Bauteilen des Leichtbaus.

Materialien und Formen: Glasfaser wird hauptsächlich als E-Glas eingesetzt, S-Glas bietet höhere Zugfestigkeit. Glasfasern kommen als Continuous-Fibers (Pultrusion, Faserstäbe), Rovings, Chopped Strands sowie in Gewebe-, Matten- oder Nicht-Gewebe-Strukturen vor. Die Faser wird mit Bindemitteln oder Harzsystemen (Epoxid-, Vinylester- oder Polyesterharze) versehen, damit sie sich gut in der Matrix verankert.

Eigenschaften: Glasfasern weisen ein hohes Zugfestigkeits-Verhältnis, geringes Gewicht und gute chemische Beständigkeit auf. Sie sind elektrisch isolierend und korrosionsbeständig. Die erreichbare Festigkeit und Steifigkeit hängen stark von der Faser-Matrix-Kombination ab. Feuchtigkeitsaufnahme ist bei geeigneter Oberflächenbehandlung gering; Temperaturbeständigkeit hängt von der Harzmatrix ab.

Anwendungen: In Beton werden glasfaserverstärkte Stäbe oder Bewehrungen eingesetzt, besonders in korrosiven Umgebungen. Weitere Anwendungen finden sich in Windkraftbladern, Automotive- und Bootsbauteilen sowie in bestimmten Leichtbaustrukturen.

Vor- und Nachteile: Vorteile sind Korrosionsfreiheit, geringes Gewicht und gute Formbarkeit. Nachteile umfassen geringere Temperaturen- und Steifigkeitswerte gegenüber Kohlefaserverbundwerkstoffen, mögliche UV- und Alkalieffekte ohne geeigneten Oberflächenschutz sowie Kostenstrukturen.

Haltbarkeit: Verbundwerkstoffe mit Glasfaser haben gute Lebensdauer, erfordern jedoch passende Harzsysteme und Schutzmaßnahmen gegen Umwelteinflüsse; Recycling und Entsorgung bleiben Herausforderungen.