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GRP製品

GRPと引抜材

GFRP_m.jpgFRP(Fiber Reinforced Polmer,繊維強化プラスティック)は強化繊維と樹脂の複合材です。 強靱性、軽量性、耐腐食性、耐衝撃性、電気絶縁性などに優れた特性を持ち、近年その用途が 大きく広がっています。当社のFRP引抜材は母材に強度性能、耐熱性、耐腐食性に優れたイソ系 不飽和ポリエステル樹脂を、強化材にガラス繊維を用いています。FRPのうち強化材にガラス繊維 を用いたものがGRP(またはGFRP)です。ガラス繊維が引張り力と圧縮荷重を受け持ち、母材の ポリエステル樹脂がせん断力の伝達を担って強い構造体を構成しています。 鋼、コンクリート、アルミや木材などの従来の構造部材に比べ、GRP引抜材は耐腐食性と軽量性に 優れています。重機の進入が困難な山の中や、河川沼沢地あるいは海岸沿いでの構造物の建設には その利点が大いに発揮できます。架設工事、基礎工事、現場搬入にかかわる経費やメンテナンス費用 が削減できることも大きな利点です。構造物が紫外線や風雨にさらされてもGRP自体が侵される ことはありませんし、物性値が劣化することもありません。またGRPは安定した物質で分解して 環境に有害物質を溶出することはありません。

 Pultrusionと呼ばれる成刑法で製造される形材は一般に引抜材と呼ばれています。まずガラス繊維 が成形型に応じて大まかにセットされ、樹脂槽をくぐり樹脂を十分含んだ後、成形型に引き込まれます。 ガラス繊維間に含まれた樹脂は加熱機能をもつ成形型を潜り抜けて行く過程で硬化し、連続的に 引抜材が引き出されます。 橋梁やボードウォークなどに用いる構造用GRP引抜材は、引抜き方向の強度のみならず、横断方向 の強度もバランスよく取れていることが重要です。当社のGRP引抜材は所定の設計強度を持つように ロービング、クロス、マットなどのガラス繊維が正しく配置されています。また表層近くには ポリエステル樹脂製のサーフェイースヴェールが入っていますので、ガラス繊維が表層に現れる 心配はありません。引抜き工法によるGRPの成形は同じ断面形状の部材を正確に繰り返し製作するのに 適し、製品にばらつきが少なく、同一性能の部材が得られる点で非常に優れています。

 当社では2007年以来、公園内のボードウォーク(木道、桟道、デッキ、桟橋など)、人道用橋梁、 パーゴラなどの主構造材として、またそれら構造物の床板、高欄あるいはルーバーなどに GRP引抜材を使用し、既に100を超えるプロジェクトで施工実績を積んでおります。

<GRP引抜材と従来の構造部材の物性値比較>


GRP引抜材

アルミ合金
木材(杉)
重量(kg/m) 4.09 17.00 6.10 4.00
断面積(cm2) 22.70 21.63 22.56 100.00
比重 1.85 7.85 2.70 0.40
ヤング係数(Gpa) 14-24 200 70 7
引張強さ(Mpa) 230-380 400 155  20-30
引張許容応力(Mpa) 70.00 140.00 70.00  4.50
線膨張率(10-5/℃) 1.00 1.20 2.30 0.17

断面サイズ100×100mm。杉材以外は6mm厚の角パイプを想定。
(鋼はSS400、アルミ合金はA6063T5)


<GRP引抜材の耐候性>

 FRPは50年以上にわたって多くの分野で使われてきた材料です。紫外線や風雨が FRP素材そのものを劣化させ物性に変化を与えることはありませんが、FRPの表面が 紫外線を浴び続けて黄変や白化することがあります。この現象を予防するために GRP引抜部材を景観にマッチした色で、あるいは、設計者の指定色での塗装を 強くお勧めしています。引抜材の表層部にはポリエステル製サーフェイスマットが 入っています。この層が部材表面を均一に、しかも滑らかに仕上げ、摩耗や損傷から 守ってくれます。しかしこの層だけで長期間紫外線に晒され続けることから部材表面の 外見上の美しさを完全に守り続けることは不十分ですので、10年間程度の性能が 期待出来るアクリルシリコン樹脂塗装による表面塗装をお勧めしています。
 当社では部材の切断で生じる切断面はポリエステル樹脂でシールし、雨水、湿気等 による材内部の湿潤を防ぎ、長期間の使用に影響がないように万全を尽くしています。



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