QuakeWrap Inc. Tucsonista, Arizista, on yli 20 vuoden ajan kehittänyt infrastruktuurin korjausratkaisua käyttäen kuituvahvisteisia polymeerimateriaaleja. Yhtiön halkaisijaltaan suuri komposiittiputki, "StifPipe", asennetaan parhaillaan Detroitissa, Michiganissa osana kaupungin viimeisintä jätevesiinfrastruktuuriprojektia. FRP-putki on halkaisijaltaan 16 jalkaa (4,87 metriä).
QuakeWrap lanseerasi StifPipen ensimmäisen kerran vuonna 2016, jolloin se voitti American Society of Civil Engineers Innovation Award -palkinnon. Sittemmin StifPipeä on käytetty sovelluksissa maailmanlaajuisesti Puerto Ricosta Australiaan, mutta yksikään aiemmista projekteista ei ole käyttänyt StifPipeä Detroitin sovelluksen mittakaavassa. Detroitissa asennettu putki on halkaisijaltaan 16 jalkaa ja vain 2 tuumaa (5,08 cm) paksu.
Putkella tiedetään olevan markkinoiden suurin ominaislujuus, mikä tekee siitä erittäin kevyen eikä ruostu. Vertaa paksumpien, heikoimmista materiaaleista valmistettujen seinäpäällysteiden käyttöä, joilla on taipumus menettää hydraulinen kapasiteetti (optimaalinen jäteveden virtausnopeus). Tämä voi olla tappavaa, varsinkin jos on kuljetettava suuria määriä nestettä tai vettä.
StifPipen seinät koostuvat 12 materiaalikerroksesta -- neljä kerrosta hiilikuitua, kuusi kerrosta lasikuitua ja kaksi kerrosta patentoitua ydinmateriaalia. Kahden tuuman paksuinen materiaali tukee putkea, joka on tarpeeksi suuri sopimaan Boeing 737:n runkoon, ja siinä on neljän jalan väli. Jotta halkaisijaltaan samanlainen betoniputki olisi vertailukelpoinen, sen on oltava noin 18 tuumaa paksu.
Vuoden 2019 tarkastus kohdistui osaan alueen putkista, jotka kuljettavat jätevettä suuresta Detroitin pumppausasemasta. Viemäripiiri päätti leikata halkaisijaltaan 175-jalan putken löydettyään ikääntyviä osia, jotka vaativat korjausta. Putket kuljettavat yli puolet Detroitin jätevedestä, joten niitä ei voida sulkea pysyvästi putkien uusimisen ajaksi. Sen sijaan viemäri voidaan sulkea tilapäisesti vain osaksi vuorokautta. Tämä ei jättänyt tarpeeksi aikaa putken korjaamiseen, joten tiimin jäsenet etsivät putkiteknologiaa, joka voidaan valmistaa ja koota maan päällä, sitten laittaa viemärijärjestelmään ja asentaa liukuprosessia käyttäen.
QuakeWrapin mukaan yksi StifPipen tärkeimmistä eduista on sen suhteellinen keveys, mikä helpottaa asennusta. Se painaa noin 450-500 puntaa jalkaa kohti, noin 10 prosenttia betonin ja teräksen painosta ja alle 25 prosenttia tehtaalla valmistetun lasikuituputken painosta. Tätä suosivat urakoitsijat rakentamisen aikana.
Projektin kolmesta tekniikasta StifPipe on toinen asennettuna. Päivän aikana alkuperäinen putki suljettiin väliaikaisesti. Urakoitsija putkitti korvaavat putket paikoilleen maanalaisia kanavia pitkin ja kohdistai ne sitten päästä päähän alkuperäisten putkien kanssa. StifPipen kevyt rakenne ei vaadi edes liitäntälaitteita asennukseen. Kun StifPipe oli ladattu paikoilleen osissa, 16-halkaisijaltaan jalan halkaisijaltaan olevan StifPipen ja 175-jalan halkaisijaltaan olevan alkuperäisen putken välinen rengasmainen tila täytettiin kevytbetonilla. Illalla putkisto käynnistettiin uudelleen ja jätevesi virtasi ulos pumppaamolta yön aikana.
StifPipen kevyellä luonteella on myös etuja kuljetuksen aikana. Ne on valmistettu paikan päällä tuurnasta, ja ne toimitetaan Detroitiin matalavaraisissa perävaunuissa, kaksi kerrallaan. Kun putken pituus pidetään 14 jalassa ja päät pinotaan päällekkäin, molemmat putket voidaan asentaa perävaunuihin samanaikaisesti säilyttäen silti riittävän välyksen 155-jalkasillalle ja ylikulkusillalle. Detroitin projektissa käytettiin yhteensä 13 tällaista putkea.
Vaikka StifPipen käyttö vaatii tällä hetkellä komponenttien valmistusta paikan päällä ja kuljettamista asennuspaikkaan, StifPipe voidaan valmistaa ja asentaa myös paikan päällä märkäasennusmenetelmällä. Projektissa Minneapolisissa StifPipe-materiaali kuljetetaan tavallisen kaivon läpi 100 jalkaa syvään tunneliin. Sitten se asetettiin ja kovetettiin 12-jalan halkaisijaltaan korjausputkeksi.
Erillisessä projektissa Marine Corps Base Lejeunessa Jacksonvillessä, Pohjois-Carolinassa, StifPipen materiaali kääritään olemassa olevan putken ulkopuolelle ja kovetetaan paikan päällä. QuakeWrap työskentelee parhaillaan Yhdysvaltain liikenneministeriön kanssa öljy- ja kaasuputkien korjausprojektissa, jossa toinen hiilikuitu- ja lasikuitukomposiittituote, nimeltään SuperLaminate, täytetään ilmapallon tavoin öljyputkeen ja asennetaan useiden kilometrien päähän.




