Більше століття сталева арматура використовується в будівництві для посилення бетону, однак новий підхід обіцяє не тільки підвищити надійність цього поширеного матеріалу, а й зробити його більш екологічним. Вчені зі США застосували технологію 3D-друку для виготовлення решітки з полімерів, яка виступає каркасом для низьковуглецевого бетону та має високу міцність і довговічність

Дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі (Berkeley University of California, www.berkeley.edu) відштовхувалися в своїй роботі від результатів дослідів щодо посилення бетону полімерними волокнами, до яких прийшли їх колеги раніше. Ця технологія виникла ще півстоліття тому як альтернатива сталевої арматури – міцної, але важкої, дорогої та схильної до руйнування з часом.

Полімерні волокна легкі, дешеві у виробництві та стійкі до корозії. Сучасні методи пропонують змішувати їх з бетоном до заливки, але це може привести до нерівномірного розподілу: одні елементи конструкції виявляться міцнішими інших.

Інженери зі США запропонували нове рішення - октетну полімерну решітку, яка характеризується унікальною комбінацією легкості,  міцності, а також здатністю запобігати появі тріщин. Вони запропонували використовувати для виготовлення цієї решітки АБС-пластик, а проміжки заповнювати високоякісним бетоном, який має в чотири рази кращий звичайного опір стисненню.

Дослідники експериментували з різною рецептурою, змінюючи частку полімерних решіток від 19,2 % від загального обсягу бетону до 33,7 %. На загальні механічні властивості конструкції ці зміни особливого не впливали. Всі зразки показали високі результати по щільності енергії деформації, тобто були здатні абсорбувати багато енергії, при цьому ті, у яких була тонша структура решітки, були не менш міцними, ніж більш товсті.

 Вчені Berkeley застосували технологію 3D-друку для виробництва полімерної решітки. Фото berkeley

 

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА