Исследователи из Университета Шарджи в Объединённых Арабских Эмиратах создали армирующие элемент для бетона на основе полимолочной кислоты (PLA), которые по некоторым показателям приближаются к характеристикам привычной стальной арматуры. Результаты их работы были опубликованы в апреле 2026 года в журнале Construction and Building Materials.
Ключевым фактором успеха стало влияние формы армирующих элементов на прочность конструкции. Под руководством доктора Мухаммада Джунаида команда изготовила с помощью 3D-печати образцы различных конфигураций: плоские, волнистые, зубчатые и треугольные. Испытания показали, что бетонные балки с пластинчатой арматурой из PLA выдерживают в два раза большую нагрузку по сравнению с цилиндрическими стержнями из того же материала, при этом поглощение энергии увеличилось в пять раз.
Особенно эффективными оказались треугольные волнистые пластины, обеспечившие 80% прочности на изгиб от стальной арматуры при сопоставимой пластичности. Зубчатая форма способствует механическому сцеплению с бетоном, предотвращая проскальзывание.
В мире ежегодно производится около 2 миллиардов тонн стали, более 20% которой идёт на армирование бетона. На каждый кубический ярд железобетона приходится от 68 до 136 кг стали. Производство стали является энергоёмким и сопровождается высокими выбросами парниковых газов.
Полимолочная кислота — биоразлагаемый термопластик, устойчивый к коррозии и значительно легче стали. Исследование проводилось на небольших прототипах, открывая перспективы для экологичной и эффективной замены традиционной арматуры в строительстве.