Materijali od aluminijskih legura za izgradnju mostova postepeno postaju sve popularniji, a budućnost mostova od aluminijskih legura izgleda obećavajuće

Materijali od aluminijskih legura za izgradnju mostova postepeno postaju sve popularniji, a budućnost mostova od aluminijskih legura izgleda obećavajuće

1694959789800

Mostovi su značajan izum u ljudskoj historiji. Od davnina kada su ljudi koristili posječeno drveće i složeno kamenje za prelazak preko vodenih puteva i provalija, do upotrebe lučnih mostova, pa čak i mostova s ​​kosim zategama, evolucija je bila izvanredna. Nedavno otvaranje mosta Hong Kong-Zhuhai-Macao označava ključnu prekretnicu u historiji mostova. U modernoj mostogradnji, pored korištenja armiranobetonskih konstrukcija, metalni materijali, posebno aluminijske legure, postali su glavni izbor zbog svojih raznih prednosti.

Godine 1933., prva mostovska konstrukcija od aluminijske legure korištena je na mostu preko rijeke u Pittsburghu u Sjedinjenim Američkim Državama. Više od deset godina kasnije, 1949. godine, Kanada je završila lučni most od aluminijske legure preko rijeke Saguenay u Quebecu, s jednim rasponom koji je dostizao 88,4 metra. Ovaj most je bio prva konstrukcija od aluminijske legure na svijetu. Most je imao stupove visoke približno 15 metara i dvije trake za promet vozila. Korištena je aluminijska legura 2014-T6, a ukupna težina mosta bila je 163 tone. U usporedbi s prvobitno planiranim čeličnim mostom, težina je smanjena za oko 56%.

Od tada, trend izgradnje konstrukcijskih mostova od aluminijskih legura je nezaustavljiv. Između 1949. i 1985. godine, Ujedinjeno Kraljevstvo je izgradilo približno 35 konstrukcijskih mostova od aluminijskih legura, dok je Njemačka izgradila oko 20 takvih mostova između 1950. i 1970. godine. Izgradnja brojnih mostova pružila je vrijedno iskustvo budućim graditeljima mostova od aluminijskih legura.

U poređenju sa čelikom, legure aluminija imaju manju gustinu, što ih čini mnogo lakšim, sa samo 34% težine čelika za istu zapreminu. Ipak, imaju karakteristike čvrstoće slične čeliku. Osim toga, legure aluminija pokazuju odličnu elastičnost i otpornost na koroziju, a istovremeno imaju niže troškove održavanja konstrukcije. Kao rezultat toga, pronašle su široku primjenu u modernoj mostogradnji.

Kina je također ostvarila značajan napredak u izgradnji mostova. Most Zhaozhou, star preko 1500 godina, jedno je od vrhunskih dostignuća drevnog kineskog mostogradnje. U moderno doba, uz pomoć bivšeg Sovjetskog Saveza, Kina je također izgradila nekoliko čeličnih mostova, uključujući mostove preko rijeke Jangce u Nanjingu i Wuhanu, kao i most preko rijeke Biser u Guangzhouu. Međutim, primjena mostova od aluminijskih legura u Kini čini se ograničenom. Prvi strukturni most od aluminijskih legura u Kini bio je pješački most na cesti Qingchun u Hangzhouu, izgrađen 2007. godine. Ovaj most su projektovali i postavili njemački inženjeri mostova, a svi materijali su uvezeni iz Njemačke. Iste godine, pješački most u Xujiahuiju, Šangaj, u potpunosti je razvijen i proizveden u Kini koristeći konstrukcije od aluminijskih legura. Primarno je koristio aluminijsku leguru 6061-T6 i, uprkos vlastitoj težini od 15 tona, mogao je podnijeti opterećenje od 50 tona.

U budućnosti, mostovi od aluminijskih legura imaju ogromne razvojne izglede u Kini iz nekoliko razloga:

1 Izgradnja brzih željeznica u Kini je u procvatu, posebno na složenim terenima zapadnih regija s brojnim dolinama i rijekama. Očekuje se da će mostovi od aluminijskih legura, zbog lakoće transporta i male težine, imati značajno potencijalno tržište.

2 Čelični materijali su skloni hrđanju i imaju slabe performanse na niskim temperaturama. Korozija čelika značajno utiče na stabilnost mosta, što rezultira većim troškovima održavanja i sigurnosnim rizicima. Nasuprot tome, materijali od aluminijskih legura imaju snažnu otpornost na koroziju i dobro se ponašaju na niskim temperaturama, što ih čini pogodnim za različite klimatske uslove i osigurava dugoročnu izdržljivost. Iako mostovi od aluminijskih legura mogu imati veće početne troškove izgradnje, njihovi niski troškovi održavanja mogu pomoći u smanjenju razlike u troškovima tokom vremena.

3 Istraživanja aluminijskih mostnih panela, kako na domaćem tako i na međunarodnom nivou, su dobro razvijena, a ovi materijali se široko koriste. Napredak u istraživanju materijala pruža tehničku sigurnost za razvoj novih legura koje zadovoljavaju različite zahtjeve performansi. Kineski proizvođači aluminija, uključujući industrijske gigante poput Liaoning Zhongwang-a, postepeno su preusmjerili svoj fokus na industrijske aluminijske profile, postavljajući temelje za izgradnju mostova od aluminijskih legura.

4 Brza izgradnja gradske podzemne željeznice u većim kineskim gradovima nameće stroge zahtjeve za konstrukcije iznad zemlje. Zbog njihovih značajnih prednosti u težini, predvidljivo je da će se u budućnosti projektovati i koristiti više pješačkih i autoputnih mostova od aluminijskih legura.

Uredio May Jiang iz MAT Aluminum


Vrijeme objave: 15. maj 2024.