Was ist ein GFK-Tank?
GFK-Tanks sind Tanks aus leichtem, rostfreiem, faserverstärktem Kunststoff.
GFK ist ein witterungsbeständiges und starkes Material. Aus diesem Grund wird es für die Außenwände von Autos und Schiffen verwendet. Es sind auch Produkte mit hoher chemischer Beständigkeit erhältlich, die sich durch ihre hohe Leistungsfähigkeit als Lagertanks auszeichnen. Sie werden auch für die Lagerung von radioaktiven Isotopen und anderen in Kernkraftwerken erzeugten Materialien verwendet.
Produkte mit Polyurethan-Hartschaum oder Polystyrolschaum, die zwischen GFK laminiert sind, werden als Tanks mit ausgezeichneten Wärme- und Thermoisolierungseigenschaften verkauft.
Anwendungen von GFK-Tanks
GFK-Tanks werden für eine Vielzahl von Anwendungen hergestellt und verwendet, von Konsumgütern bis hin zu Industrieprodukten. Zu den spezifischen Verwendungszwecken gehören die folgenden:
- Tanks für Chemikalien wie Schwefelsäure und Salzsäure
- Vorläufige Lagertanks für die Wasserversorgung
- Tanks für die Lagerung von Sole in Kühlanlagen
- Tanks für die Zwischenlagerung von Industrieabwässern
- Versorgungstanks für Feuerhydranten
- Tanks für die Lagerung von Abfallflüssigkeiten in medizinischen Einrichtungen und Forschungsinstituten
- Tanks für die Umwälzung von Flüssigkeiten in Wäschern
GFK-Tanks mit ausgezeichneten Wärmedämmeigenschaften werden in Anwendungen wie Warm- und Kaltwassertanks und Solebehältern eingesetzt. Aufgrund der hohen chemischen Beständigkeit von GFK werden sie auch als Abwasser- und Chemikalientanks von medizinischen Einrichtungen verwendet. Sie können auch als Heißwassertanks in Schwefelquellen und anderen heißen Quellen verwendet werden. GFK-Tanks werden also in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt und sind daher in einer Vielzahl von Spezifikationen erhältlich.
Konstruktion von GFK-Tanks
GFK-Tanks werden aus einem Material namens FRP hergestellt, was für Fibre Reinforced Plastics steht und sich auf mit Glasfasern verstärkten Kunststoff bezieht.
Wo Kunststoff allein nicht stark genug ist, werden Glasfasern und andere Materialien beigemischt, um das Material stärker zu machen. Große GFK-Tanks werden durch den Verzicht auf interne Stützen und Stege vereinfacht, um Korrosion zu vermeiden.
Weitere Informationen über GFK-Tanks
1. Material von GFK-Tanks
GFK hat je nach der Kombination von Kunststoff und Fasern im Harz unterschiedliche Eigenschaften. Bei GFK-Tanks variieren die chemische Beständigkeit und andere Eigenschaften je nach Kunststoffmaterial, so dass es notwendig ist, das richtige Material für die jeweilige Anwendung auszuwählen.
Vinylesterharze
Harze auf Bisphenolbasis sind sowohl gegen Säuren als auch gegen Laugen sehr beständig und können für korrosionsbeständige Tanks verwendet werden. Materialien auf Novolac-Basis sind besonders säurebeständig und werden daher in Tanks für starke Säuren verwendet; sie sind auch hitzebeständig. Da es widerstandsfähiger ist als ungesättigtes Polyester, wird es für Abwassertanks verwendet.
Ungesättigtes Polyesterharz
Ungesättigte Polyester sind weniger beständig als Vinylester. Vor allem Isophthalsäureharze weisen keine hohe chemische Beständigkeit auf und werden im Allgemeinen für Wassertanks verwendet. Harze auf Bisphenolbasis weisen eine allgemeine Korrosionsbeständigkeit auf und werden für Verstärkungsschichten in Tanks verwendet.
2. Herstellungsverfahren für GFK-Tanks
Es gibt verschiedene Methoden zur Herstellung von GFK-Tanks. Typische Herstellungsverfahren sind die folgenden:
Handlaminierverfahren
Eine Form wird als Basis für den Tank hergestellt und das Harz und die Fasermaterialien werden laminiert. Nach dem Trocknen wird das Harzgrundmaterial imprägniert und mit einer Rolle oder einem Pinsel aufgetragen. Es kann für alle Größen und komplexen Formen verwendet werden. Das Verfahren ist jedoch kostspielig, da alles von Hand gemacht wird und die Qualität je nach den Fähigkeiten des Bedieners variiert.
Aufsprühverfahren
Bei diesem Verfahren werden Fasern und Harz mit einer Sprühpistole auf die Form gesprüht und die Form nach dem Aushärten entformt. Diese Methode ist produktiver als das Handauflegeverfahren und eignet sich für eine bestimmte Anzahl von Chargen.
Filament-Wickelverfahren
Bei dieser Methode wird harzgetränktes Glasfaser-Rovinggarn um eine mit konstanter Geschwindigkeit rotierende Form gewickelt. Diese Methode eignet sich für die Herstellung großer zylindrischer Behälter und ist produktiver als das Handlaminierverfahren. Es ermöglicht die Herstellung von Produkten mit gleichmäßigen und hervorragenden Festigkeitseigenschaften und hoher Maßgenauigkeit.
Auskleidungsmethode
Diese Methode ist für den Korrosionsschutz von Beton- und Stahltanks gedacht. Die Oberfläche des Tanks wird gereinigt und poliert, und es wird eine Grundierung aufgetragen. Darauf wird ein Faserträgermaterial aufgebracht und das Harz mit einer Rolle oder einem Pinsel laminiert. Je nach der Qualität der Flüssigkeit können mehrere Schichten aufgetragen werden.
3. Vor- und Nachteile von GFK-Tanks
GFK-Tanks haben im Vergleich zu Tanks aus Edelstahl folgende Vor- und Nachteile:
Vorteile
- Niedriger Preis
- Geringes Gewicht und einfache Installation und Reparatur
- Kann wärmerückhaltend sein
Nachteile
- Verschlechtert sich aufgrund von UV-Strahlen
- Empfindlich gegenüber Hitze und Stößen
- Schwierig zu recyceln, wenn es nicht mehr benötigt wird
Es gibt keine etablierten Recyclingmethoden, insbesondere für kohlefaserverstärkte Behälter.
4. Nutzungsdauer von GFK-Tanks
Sie wird für Vorflutbehälter in Eigentumswohnungen und anderen Gebäuden auf 15 Jahre geschätzt. Da jedoch Reparaturen möglich sind, kann der Tank je nach der Umgebung, in der er verwendet wird, länger genutzt werden. Im Allgemeinen sind bei Eigentumswohnungen größere Reparaturen im Abstand von 10 Jahren vorgesehen. Selten sind Eigentumswohnungen mit ausreichenden Mitteln für Reparaturen ausgestattet, und die Vorratstanks werden repariert und wiederverwendet.