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2019年01月16日

FRPの強度はガラスの含有量で決まります

FRPの強度の差ってなんだか知っていますか?

以前、「サーフェースマット1枚でFRPの平板を作ったところペラペラの平板になってしまいました。もっと硬くし、強度を持たせるためにはどうすればいいでしょうか?」と質問された事がございます。
実は、FRPの強度はガラス繊維の含有量で決まります。

本ブログでは、FRPの強度について説明します。

 

FRPの強度の種類

一概に強度といっても、強度にも種類があります
FRPにおいて、金属と比べられる主な強度としては
・引っ張り強度
・圧縮強度
・剛性
が挙げられます

 

 

引張り強度
引張り強度とは、どれくらいの力(重さ)で引っ張られたときに破断するか

圧縮強度
圧縮強度とは、どれくらいの力で圧縮(つぶされた)ときに壊れるか

剛性
剛性とは、形の変化に対する弾性、曲げ・ねじりなどの力に対して歪まないか

 

 

 

 

FRPのそれぞれの強度の差は、ガラスマットの含有量の違いで変化します。

そのため、ガラスマットにも種類があり、また、目的も違います。
ロービングクロスマットやチョップドストランドマットのように強度を出すためのマット。
サーフェースマットのように、仕上がりを美しくするためのマットがあります。

チョップドストランドマット

 

 

 

サーフェースマット

 

 

 

ガラスクロスマット

 

 

 

 

ロービングクロスマット

 

最終的にはこれらマットの含有量や、それに伴うFRPの厚みがFRPの強度を左右し、ガラス繊維の含有量が多ければ強度は強く、含有量が少なければ強度が弱くなります。

今回はサーフェースマット1枚を使用して作成したとの事ですが、サーフェースマット1枚では十分な効果は得られず、手の力で簡単に割れてしまう剛性しかないと思います。

FRPの平板を、もっと強度を持たせペラペラではない硬いものにしたいのであれば、サーフェースマット1枚で平板を作るのではなく、チョップドストランドマットを併用することで剛性の強い平板にすることができます。
もっと剛性のとれた硬い平板を作りたいのであれば、チョップドストランドマットの密度(#380 #450などは密度を表す)の高いものや重ねて張るなどしてガラスマットの含有量を増やす事で硬い平板にすることができます。

 

防水としてのFRP
FRP防水は、耐水性はもちろん、この強度が認められ発展した防水です。
国土交通省に認められている工法には、#380のチョップドストランドマットの2プライ仕様となっています。上記の強度とは異なりますが、FRPは、固さを持つ事で、高い耐摩耗性を持っており、それにより保護層の無い防水仕様においても歩行可能防水として認められております。

 

 

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