Mosty są znaczącym wynalazkiem w historii ludzkości. Od czasów starożytnych, kiedy ludzie używali ściętych drzew i ułożonych kamieni do przekraczania dróg wodnych i wąwozów, po wykorzystanie mostów łukowych, a nawet mostów wantowych, ewolucja była niezwykła. Niedawne otwarcie mostu Hongkong-Zhuhai-Makau stanowi kluczowy kamień milowy w historii mostów. W nowoczesnym budownictwie mostowym, oprócz stosowania konstrukcji żelbetowych, materiały metalowe, w szczególności stopy aluminium, stały się głównym wyborem ze względu na ich różne zalety.
W 1933 roku pierwszy na świecie most ze stopu aluminium został użyty na moście nad rzeką w Pittsburghu w Stanach Zjednoczonych. Ponad dziesięć lat później, w 1949 roku, Kanada ukończyła całkowicie aluminiowy most łukowy nad rzeką Saguenay w Quebecu, którego pojedyncze przęsło osiągnęło 88,4 metra. Most ten był pierwszą na świecie konstrukcją całkowicie wykonaną ze stopu aluminium. Most miał filary o wysokości około 15 metrów i dwa pasy ruchu pojazdów. Wykorzystano w nim stop aluminium 2014-T6 i ważył łącznie 163 tony. W porównaniu z pierwotnie planowanym mostem stalowym, zmniejszył masę o około 56%.
Od tego czasu trend mostów konstrukcyjnych ze stopów aluminium jest niepowstrzymany. W latach 1949–1985 Wielka Brytania zbudowała około 35 mostów konstrukcyjnych ze stopów aluminium, podczas gdy Niemcy zbudowały około 20 takich mostów w latach 1950–1970. Budowa wielu mostów zapewniła cenne doświadczenie przyszłym budowniczym mostów ze stopów aluminium.
W porównaniu do stali, materiały ze stopów aluminium mają niższą gęstość, co czyni je znacznie lżejszymi, mając tylko 34% wagi stali przy tej samej objętości. Mimo to mają podobne właściwości wytrzymałościowe do stali. Ponadto stopy aluminium wykazują doskonałą elastyczność i odporność na korozję, a jednocześnie mają niższe koszty utrzymania konstrukcji. W rezultacie znalazły szerokie zastosowanie w nowoczesnym budownictwie mostowym.
Chiny poczyniły również znaczące postępy w budowie mostów. Most Zhaozhou, który stoi od ponad 1500 lat, jest jednym z najwspanialszych osiągnięć starożytnej chińskiej inżynierii mostowej. W czasach nowożytnych, przy pomocy byłego Związku Radzieckiego, Chiny zbudowały również kilka mostów stalowych, w tym mosty na rzece Jangcy w Nankinie i Wuhan, a także most na rzece Perłowej w Kantonie. Jednak zastosowanie mostów ze stopu aluminium w Chinach wydaje się być ograniczone. Pierwszym mostem konstrukcyjnym ze stopu aluminium w Chinach był most dla pieszych na Qingchun Road w Hangzhou, zbudowany w 2007 roku. Most ten został zaprojektowany i zainstalowany przez niemieckich inżynierów mostowych, a wszystkie materiały zostały sprowadzone z Niemiec. W tym samym roku most dla pieszych w Xujiahui w Szanghaju został w całości opracowany i wyprodukowany w kraju przy użyciu konstrukcji ze stopu aluminium. Wykorzystano w nim głównie stop aluminium 6061-T6 i pomimo 15-tonowej masy własnej mógł utrzymać obciążenie 50 ton.
W przyszłości mosty ze stopów aluminium mają w Chinach ogromne perspektywy rozwoju z kilku powodów:
1 Budowa szybkich kolei w Chinach przeżywa rozkwit, zwłaszcza na skomplikowanych terenach zachodnich regionów z licznymi dolinami i rzekami. Mosty ze stopów aluminium, ze względu na łatwość transportu i lekkość, prawdopodobnie będą miały znaczący potencjał rynkowy.
2 Materiały stalowe są podatne na rdzę i mają słabe parametry w niskich temperaturach. Korozja stali znacząco wpływa na stabilność mostu, co powoduje wyższe koszty konserwacji i zagrożenia bezpieczeństwa. Z kolei materiały ze stopu aluminium mają wysoką odporność na korozję i dobrze sprawdzają się w niskich temperaturach, co czyni je odpowiednimi do różnych warunków klimatycznych i zapewnia długoterminową trwałość. Podczas gdy mosty ze stopu aluminium mogą mieć wyższe początkowe koszty budowy, ich niskie wydatki na konserwację mogą pomóc zmniejszyć różnicę w kosztach z czasem.
3 Badania nad aluminiowymi panelami mostowymi, zarówno w kraju, jak i za granicą, są dobrze rozwinięte, a materiały te są szeroko stosowane. Postęp w badaniach nad materiałami zapewnia techniczne zapewnienie dla opracowywania nowych stopów, które spełniają różne wymagania dotyczące wydajności. Chińscy producenci aluminium, w tym giganci branży, tacy jak Liaoning Zhongwang, stopniowo przenieśli swoją uwagę na przemysłowe profile aluminiowe, kładąc podwaliny pod budowę mostów ze stopów aluminium.
4 Szybka budowa metra w głównych miastach Chin nakłada surowe wymagania na konstrukcje nadziemne. Ze względu na ich znaczną przewagę wagową można przewidzieć, że w przyszłości zostanie zaprojektowanych i wykorzystanych więcej aluminiowych kładek dla pieszych i autostrad.
Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 15-05-2024
