Исследователи из Университета Шарджи в ОАЭ разработали инновационные армирующие элементы для бетона, изготовленные из полимолочной кислоты (PLA) — биоразлагаемого термопластика, который отличается легкостью и устойчивостью к коррозии. Результаты работы опубликованы в апрельском выпуске журнала Construction and Building Materials 2026 года.
Ключевым фактором, влияющим на прочностные характеристики, стала форма армирующих элементов. Под руководством доктора Мухаммада Джунаида команда создала методом 3D-печати несколько вариантов: плоские, волнистые, зубчатые и треугольные пластины. Испытания выявили, что бетонные балки с пластинчатой PLA-арматурой выдерживают вдвое большую нагрузку по сравнению с цилиндрическими стержнями из того же материала, а поглощение энергии увеличивается в пять раз.
Особое внимание заслужили треугольные волнистые пластины, которые обеспечили 80% прочности на изгиб по сравнению с традиционной стальной арматурой при сопоставимой пластичности. Зазубренная поверхность усиливает сцепление с бетоном, предотвращая проскальзывание элементов.
Для справки: ежегодное мировое производство стали достигает около 2 миллиардов тонн, при этом свыше 20% используется для армирования бетона. Сталь — энергоемкий материал с высоким уровнем выбросов парниковых газов. В отличие от неё, PLA является экологичной альтернативой, что делает разработку перспективной для устойчивого строительства.
На данный момент исследования проводились на мелких прототипах, однако результаты открывают новые возможности для замены стали в железобетонных конструкциях.