Челикот добива конкуренција: Овој материјал „се заканува“ да го смени целиот начин на градење – пластичен е, а дава еднаква одржливост

Меѓутоа, и покрај своите предности, челикот има одредени маани. Неговото произведување е скапо, материјалот е тежок и подложен на корозија, а самиот процес на произведување остава значајно влијание врз животната средина.

Поради тоа научниците веќе долго време трагаат по алтернативно решение за армирање, вклучувајќи полимери зајакнати со стаклени или карбонски влакна.

Една од опциите која привлекува внимание кај истражувачите е и пластиката.

Фокусот на истражувачите не бил само на материјалот туку и на геометријата на арматурата. Тимот истражувачи од Универзитетот во Сарџи одлучил да ја испита можноста за полилактична киселина (PLA), биопластика која често се користи во 3Д печатењето. Сепак, вниманието не било насочено исклучиво на самиот материјал туку и во обликот на арматурата, пренесува „Alpha Galileo“.

Класичните цилиндрични шипки веќе долго време претставуваат стандардно решение, како кај челичната арматура така и кај другите материјали. Истражувачите сакале да утврдат какви ефекти може да донесе промената на обликот на арматурата.

Со помош на 3Д печатач изработиле рамни плочести елементи, како и брановидни и во облик на триаголник кои биле проектирани така што ќе обезбедат подобра адхезија со бетонот и поефикасна преносливост. Потоа, нивните перформанси се унапредени со стандардни прави PLA шипки.

Гредите армирани со PLA плочи достигнале и до двапати поголемо максимално оптоварување и апсорбирале до пет пати повеќе енергија во однос на оние со едноставни PLA шипки.

Резултатите од истражувањето покажале дека неконвенционалните облици на арматура значајно се поефикасни од традиционалните решенија.

„Плочите се поефикасни од шипките. Гредите армирани со PLA плочи достигнале и до двапати поголемо максимално оптоварување и апсорбирале до пет пати повеќе енергија во однос на оние со едноставни PLA шипки. Поголема површина на плочата овозможила многу посилно врзување со бетонот“, објаснил д-р Мухамед Џунаид, раководител на истражувањето.

Студијата објавена во магазинот „Construction and Building Materials“ покажала дека и брановидните и триаголните облици значително ја унапредуваат способноста на гредата да издржи напрегање по појава на пукнатина.

„Овие облици се однесуваат како заби, осврнувајќи се на механичкото соединување со бетонот и спречувајќи лизгање на арматурата“.

Кога биле споредени со различни PLA облици, плочестите и брановидни елементи оствариле значајно подобри резултати од класичните PLA шипки. Во споредба со челичната арматура, истражувачите заклучиле дека комбинацијата со триаголните и блановидни плочи им дала најдобри перформанси.

Бетонот армиран со овие елементи постигнал иста дуктилност како бетонот армиран со челик, додека пак примерите достигнале речиси 80 отсто цврстина од челично армираните плочи, што претставува значаен резултат имајќи ги предвид дополнителните предности на PLA материјалите.

Челикот веќе повеќе од 100 години е клучен материјал во градежништвото и тешко е да ја очекувате неговата целосна замена во скоро време. Сепак, ова истражување укажува на можност за примена на одржливи алтернативи во одредени случаи.

PLA биоразградливите материјали се отпорни на корозија и значајно полесни од челикот, а дополнителна предност претставува можноста за прецизно обликување со помош на 3Д печатачи.

Треба да се нагласи дека истражувањето било спроведено на помали прототипови поради што ќе бидат потребни дополнителни испитувања пред евентуално да започне неговата поширока употреба.

Извор: „Gradnja.rs“