Glasfaserverstärkt

Glasfaserverstärkt bezeichnet die Verstärkung eines Werkstoffs durch Glasfasern. Typische Beispiele sind glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) und glasfaserverstärkter Beton (GFRC). Bei solchen Materialien dienen Glasfasern als Lastträger in einer Matrix aus Polymer oder Zement; die Fasern übertragen Zug- und Biegekräfte, während die Matrix Formgebung, Schutz vor Umwelteinflüssen und Haftung sicherstellt. Typische Faseranteile liegen im Bereich von etwa 30 bis 70 Prozent Volumenanteil.

Matrices und Eigenschaften: Glasfaserverstärkte Werkstoffe verwenden meist Thermoset-Harze wie Epoxid, Polyester oder Vinylester, oder Thermoplaste wie Polyamid oder PEEK. GFRC nutzt eine Zementmatrix. Die Materialien verbinden hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit, geringe Dichte, gute Korrosionsbeständigkeit und elektrische Isolation; Eigenschaften sind stark richtungsabhängig und von der Faserorientierung abhängig. Feuchtigkeit, Temperatur und UV-Einwirkung können die Eigenschaften beeinflussen. Recycling und Entsorgung stellen oft Herausforderungen dar.

Herstellung und Anwendungen: Typische Verfahren umfassen Hand- und Spritzgießen, Resin-Infusion, Vakuuminfusionsprozesse, Pultrusion sowie Prepreg-Verarbeitung. Glasfaserverstärkte Werkstoffe finden Anwendung in Automobil- und Luftfahrtteilen, Bau- und Infrastrukturkomponenten, Windkraftanlagen, Sportgeräten und Verpackungen.

Nachhaltigkeit und Zukunft: Forschung zielt auf bessere Recyclingmöglichkeiten, Biopolymer- oder Bioharzsysteme sowie leichtere, langlebigere Verbundwerkstoffe; GFRC wird weiterhin im Bauwesen für Fassaden, Verkleidungen und Strukturen eingesetzt.