Экологичный пластик заменит стальную арматуру в строительстве

Специалисты Университета Шарджи в ОАЭ разработали армирующие элементы для бетона из полимолочной кислоты, которые по некоторым характеристикам приближаются к показателям традиционной стальной арматуры. Результаты исследования опубликованы в журнале Construction and Building Materials в апреле 2026 года.

Ключевым открытием стало влияние геометрии армирующих элементов на прочность конструкции. Команда под руководством доктора Мухаммада Джунаида изготовила методом 3D-печати образцы различных форм: плоские пластины, волнистые, зубчатые и треугольные конфигурации. Испытания показали, что бетонные балки с пластинчатой арматурой из полимолочной кислоты выдерживали вдвое большую пиковую нагрузку по сравнению с традиционными цилиндрическими стержнями из того же материала. Поглощение энергии при этом увеличилось в пять раз.

Треугольные волнистые пластины продемонстрировали максимальную эффективность. Бетон с такой арматурой обеспечил 80% прочности на изгиб относительно образцов со стальными стержнями при сопоставимой пластичности. Зазубренная форма создает механическое зацепление с бетоном, предотвращая проскальзывание армирующего элемента.

Ежегодно в мире производится около 2 миллиардов тонн стали, из которых более 20% используется для армирования бетона. На один кубический ярд железобетона приходится от 68 до 136 килограммов стального армирования. Производство стали остается одним из наиболее энергоемких процессов с высоким уровнем выбросов парниковых газов.

Полимолочная кислота представляет собой биоразлагаемый термопластик, устойчивый к коррозии и значительно легче стали. Исследование проводилось на малых прототипах.