Мостовете са значимо изобретение в човешката история. От древни времена, когато хората са използвали отсечени дървета и подредени камъни, за да пресичат водни пътища и дерета, до използването на сводести мостове и дори въжени мостове, еволюцията е забележителна. Неотдавнашното откриване на моста Хонконг-Жухай-Макао бележи решаващ крайъгълен камък в историята на мостовете. В съвременното мостово строителство, в допълнение към използването на стоманобетонни конструкции, металните материали, особено алуминиевите сплави, се превърнаха в основен избор поради различните им предимства.
През 1933 г. първата в света мостова настилка от алуминиева сплав е използвана на мост над река в Питсбърг в Съединените щати. Повече от десет години по-късно, през 1949 г., Канада завършва изцяло алуминиев сводест мост над река Сагеней в Квебек, като един участък достига 88,4 метра. Този мост беше първата в света конструкция от изцяло алуминиева сплав. Мостът имаше стълбове с височина около 15 метра и две ленти за движение на автомобили. Той използва алуминиева сплав 2014-T6 и има общо тегло от 163 тона. В сравнение с първоначално планирания стоманен мост, той намали теглото си с около 56%.
Оттогава тенденцията на структурните мостове от алуминиева сплав е неудържима. Между 1949 г. и 1985 г. Обединеното кралство построи приблизително 35 конструктивни моста от алуминиева сплав, докато Германия построи около 20 такива моста между 1950 и 1970 г. Изграждането на многобройни мостове предостави ценен опит за бъдещите строители на мостове от алуминиева сплав.
В сравнение със стоманата, материалите от алуминиеви сплави имат по-ниска плътност, което ги прави много по-леки, със само 34% от теглото на стоманата за същия обем. Въпреки това те имат якостни характеристики, подобни на стоманата. Освен това алуминиевите сплави показват отлична еластичност и устойчивост на корозия, като същевременно имат по-ниски разходи за структурна поддръжка. В резултат на това те са намерили широко приложение в съвременното мостово строителство.
Китай постигна значителен напредък и в изграждането на мостове. Мостът Zhaozhou, който съществува повече от 1500 години, е едно от върховите постижения на древното китайско мостостроене. В съвременната епоха, с помощта на бившия Съветски съюз, Китай също построи няколко стоманени моста, включително мостовете на река Яндзъ в Нанкин и Ухан, както и моста на Перлената река в Гуанджоу. Въпреки това, приложението на мостове от алуминиеви сплави в Китай изглежда ограничено. Първият структурен мост от алуминиева сплав в Китай беше пешеходният мост на Qingchun Road в Hangzhou, построен през 2007 г. Този мост е проектиран и монтиран от немски мостови инженери и всички материали са внесени от Германия. През същата година пешеходният мост в Xujiahui, Шанхай, е изцяло разработен и произведен в страната с помощта на конструкции от алуминиева сплав. Той използва предимно 6061-T6 алуминиева сплав и въпреки собственото си тегло от 15 тона може да издържи товар от 50 тона.
В бъдеще мостовете от алуминиеви сплави имат големи перспективи за развитие в Китай поради няколко причини:
1 Високоскоростното железопътно строителство в Китай процъфтява, особено в сложните терени на западните региони с множество долини и реки. Очаква се мостовете от алуминиеви сплави, поради тяхната лекота на транспортиране и леки свойства, да имат значителен потенциален пазар.
2 Стоманените материали са склонни към ръжда и имат лоша производителност при ниски температури. Корозията на стоманата значително влияе върху стабилността на моста, което води до по-високи разходи за поддръжка и опасности за безопасността. За разлика от тях, материалите от алуминиева сплав имат силна устойчивост на корозия и се представят добре при ниски температури, което ги прави подходящи за различни климатични условия и осигурява дългосрочна издръжливост. Въпреки че мостовете от алуминиева сплав може да имат по-високи първоначални разходи за строителство, техните ниски разходи за поддръжка могат да помогнат за намаляване на разликата в разходите с течение на времето.
3 Изследванията върху алуминиевите мостови панели, както в страната, така и в чужбина, са добре развити и тези материали се използват широко. Напредъкът в изследването на материалите предоставя техническа гаранция за разработване на нови сплави, които отговарят на различни изисквания за ефективност. Китайските производители на алуминий, включително индустриални гиганти като Liaoning Zhongwang, постепенно пренасочиха фокуса си към промишлени алуминиеви профили, полагайки основата за изграждане на мостове от алуминиева сплав.
4 Бързото градско изграждане на метрото в големите китайски градове налага строги изисквания за конструкции над земята. Поради значителните им предимства в теглото, може да се предвиди, че в бъдеще ще бъдат проектирани и използвани повече мостове за пешеходци и магистрали от алуминиева сплав.
Редактирано от May Jiang от MAT Aluminium
Време на публикуване: 15 май 2024 г
