Fiberglassová okna

Okenní rámy jakož i okenní konstrukce prošly během let mnoha změnami, které přinesly různé trendy tehdy používaných materiálů, požadavky na design atp. Jeden z předpokladů pro "kvalitní" okenní rám či konstrukci však zůstává - tuhost rámu a tepelně izolační schopnosti použitých materiálů. A právě těmito vlastnostmi se vyznačují fiberglassové profily, které se pro konstrukci okenních rámů mohou použít buď jako kompletní profil, tvořící přímo samotný rám okna, nebo jako výztuha plastových rámů, u kterých se běžně používá výztuha ocelová, která však nemá zcela ideální vlastnosti vzhledem k tepelné vodivosti oceli. Tenkostěnné fiberglassové profily, nebo li sklokompozity, nalézají mnohočetné využití nejen ve strojírenství a v jiných sférách průmyslu, ale stávají se nezbytnou součástí každodenního života člověka.

Technologie výrobního procesu

Pultruze je proces kontinuální výroby vyztužených pryskyřic různých tvarů a délek tažením. V procesu pultruze se skelná vlákna z cívek vedou do srovnávače, jehož úkolem je rovnoměrné rozložení vláken v průřezu. V dalším zařízení se vlákna v lázni potáhnou směsí termoreaktivní pryskyřice. Potažená vlákna se sbíhají do předtvarovací formy, kde se vytlačí přebytečné pojivo a poté se profil protahuje vyhřívanou vytvrzovací matricí, kde probíhá termosetická reakce a profil se vytvrzuje. Na výstupu z matrice je hotový profil tažen odtahovým zařízením a dělen na požadované délky. Výsledkem je vysokopevnostní fiberglassový profil odolný proti korozi a teplotním vlivům.

Schéma výrobního procesu

Materiál

Fiberglass je kompozitní materiál složený ze skelných vláken a polyesterové pryskyřice. Mnoholeté výrobní zkušenosti a originální technická řešení umožnily dosáhnout nejen vysokoprocentního podílu skelných vláken ve výsledném okenním profilu (kolem 70%), které mu dávají vysoce pevnostní charakteristiku, ale i propracování technologie, umožňující nabízet dříve prakticky nedostupné výrobky při dosažení konkurenceschopných cen na trhu.
Okna z fiberglassu jsou vyrobena ze suroviny, která se řadí do absolutní špičky konstrukčních materiálů. Doslovný překlad slova FIBERGLASS znamená skelné vlákno, i když výstižnější překlad by byl fiberglassový kompozit. Tvoří ho ze 70% rovná skelná vlákna (roving) a ze 30% polyesterová pryskyřice, která spojuje jednotlivá skelná vlákna v celek.Fiberglass je kompozitní materiál složený ze skelných vláken a polyesterové pryskyřice.
Mnoholeté výrobní zkušenosti a originální technická řešení umožnily dosáhnout nejen vysokoprocentního podílu skelných vláken ve výsledném okenním profilu (kolem 70%), které mu dávají vysoce pevnostní charakteristiku, ale i propracování technologie, umožňující nabízet dříve prakticky nedostupné výrobky při dosažení konkurenceschopných cen na trhu. Okna z fiberglassu jsou vyrobena ze suroviny, která se řadí do absolutní špičky konstrukčních materiálů. Doslovný překlad slova FIBERGLASS znamená skelné vlákno, i když výstižnější překlad by byl fiberglassový kompozit. Tvoří ho ze 70% rovná skelná vlákna (roving) a ze 30% polyesterová pryskyřice, která spojuje jednotlivá skelná vlákna v celek.

Hustota

Nebo-li měrná hmotnost, je definována jako hmotnost objemové jednotky homogenní látky při určité teplotě. Touto definici jsou dány všechny podmínky k určení měrné hmotnosti vážením.
Měrná hmotnost fiberglassu je cca 4,5x nižší než měrná hmotnost oceli a 1,5x nižší než měrná hmotnost hliníku, což usnadňuje práci při manipulaci s hotovými výrobky.

Tepelná roztažnost

Negativní vliv na těsnost oken v důsledku rozdílných roztažnosti různých materiálů nelze podceňovat. Následkem může být nedostatečná zvuková a tepelná izolace a špatná ochrana proti hustému dešti.
Fiberglass se chová jako izolant, to znamená, že roztažnost vlivem teplotních rozdílů je minimální. I při velmi vysokých teplotách (+100 C^o), dosahovaných na povrchu oken orientovaných na jižní stranu, si fiberglass zachovává stabilní tvar.
Naproti tomu PVC se vyznačuje násobně vyšší roztažností, než ostatní materiály používané při výrobě oken, což v důsledku způsobuje tzv. tepelný stres systému zasklení, který má značný vliv na životnost zasklení.
U tmavších vzorů rámů z PVC je nutné brát v úvahu tepelnou roztažnost ocelových výztuh oken, které způsobují někdy problémy s otvíráním oken v horkých letních dnech, kdy plastová okna v tmavších odstínech mají na povrchu až o 40 % větší povrchovou teplotu, tedy i větší roztažnost oproti bílým oknům.

Tepelná vodivost

Fiberglass v sobě kloubí vysokou pevnost s velmi nízkou úrovní tepelné vodivosti, která je o několik řádů nižší než u hliníku. Je značnou výhodou, že fiberglassové okenní profily není nutno vyztužovat kovem, který by se choval v tomto spojení jako "studený můstek".

Odolnost proti korozi

Fiberglassové profily se využívají také při výstavbě cest a mostů, kde jsou nejen mechanicky namáhány, ale jsou vystaveny i korozivním účinkům chemických sloučenin, jako například slané vodě. Fiberglass se vyznačuje velkou odolností korozivnímu prostředí ve srovnání s PVC nebo hliníkem.
Výhodou při opláštění budov je také možnost volby barvy materiálu, přičemž odpadá nutnost údržby.

Pevnost

Pevnost fiberglassových profilů, vyrobených touto technologií, dosahuje pevností konstrukčních ocelí a vykazuje daleko lepší pevnostní charakteristiky než například PVC. Odolnost proti vrypu jakož i pevnost v tahu je násobně vyšší než u PVC.
Když pevnostní vlastnosti (pevnost v tahu) vztáhneme na průřez profilu, dostaneme se k hodnotám o cca polovinu lepším, než u hliníkových profilů a ve srovnání s PVC dosahuje více než 7x vyšších hodnot. Přitom se zvyšující se teplotou pevnost PVC klesá, na rozdíl od fiberglassu, který nemění své fyzikální vlastnosti ani při 175 C^o.
Profily, díky své vysoké pevnosti a odolnosti fiberglassu, nevyžadují použití ocelových výztuh. Tepelně izolační vlastnosti fiberglassu umožňují vyrábět jednokomorový systém profilů.