Мостовете са значимо изобретение в човешката история. От древни времена, когато хората са използвали отсечени дървета и струпани камъни, за да пресичат водни пътища и дерета, до използването на аркови мостове и дори въжени мостове, еволюцията е забележителна. Неотдавнашното откриване на моста Хонконг-Джухай-Макао бележи ключов етап в историята на мостовете. В съвременното мостостроене, освен използването на стоманобетонни конструкции, металните материали, по-специално алуминиевите сплави, са се превърнали в основен избор поради различните си предимства.
През 1933 г. първата в света мостова настилка от алуминиева сплав е използвана на мост, пресичащ река в Питсбърг, Съединените щати. Повече от десет години по-късно, през 1949 г., Канада завършва изцяло алуминиев сводест мост, пресичащ река Сагеней в Квебек, с единичен отвор, достигащ 88,4 метра. Този мост е първата в света конструкция, изцяло изработена от алуминиева сплав. Мостът е имал колони с височина приблизително 15 метра и две ленти за движение на превозни средства. Използвана е алуминиева сплав 2014-T6 и е имал общо тегло от 163 тона. В сравнение с първоначално планирания стоманен мост, теглото му е намалено с около 56%.
Оттогава тенденцията за изграждане на структурни мостове от алуминиеви сплави е неудържима. Между 1949 и 1985 г. Обединеното кралство е построило приблизително 35 структурни моста от алуминиеви сплави, докато Германия е построила около 20 такива моста между 1950 и 1970 г. Изграждането на множество мостове е предоставило ценен опит на бъдещите строители на мостове от алуминиеви сплави.
В сравнение със стоманата, алуминиевите сплави имат по-ниска плътност, което ги прави много по-леки, като за същия обем те са само 34% от теглото на стоманата. 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 поддръжка на конструкцията. В резултат на това те са намерили широко приложение в съвременното мостостроене.
Китай е постигнал значителен напредък и в мостостроенето. Мостът Джаоджоу, съществуващ повече от 1500 години, е едно от върховите постижения на древното китайско мостостроене. В съвременната епоха, с помощта на бившия Съветски съюз, Китай построява и няколко стоманени моста, включително мостовете на река Яндзъ в Нанкин и Ухан, както и моста на река Перла в Гуанджоу. Приложението на мостове от алуминиеви сплави в Китай обаче изглежда ограничено. Първият структурен мост от алуминиева сплав в Китай е пешеходният мост на път Цинчун в Ханджоу, построен през 2007 г. Този мост е проектиран и монтиран от немски мостови инженери, а всички материали са внесени от Германия. През същата година пешеходният мост в Сюйдзяхуей, Шанхай, е изцяло разработен и произведен в Китай, използвайки конструкции от алуминиева сплав. Той използва предимно алуминиева сплав 6061-T6 и въпреки собственото си тегло от 15 тона, може да поддържа товар от 50 тона.
В бъдеще мостовете от алуминиеви сплави имат огромни перспективи за развитие в Китай по няколко причини:
1 Строителството на високоскоростни железопътни линии в Китай е в бум, особено в сложните терени на западните региони с множество долини и реки. Очаква се мостовете от алуминиеви сплави, поради лекотата им на транспортиране и лекото им тегло, да имат значителен потенциален пазар.
2 Стоманените материали са склонни към ръжда и имат лоши характеристики при ниски температури. Корозията на стоманата значително влияе върху стабилността на моста, което води до по-високи разходи за поддръжка и рискове за безопасността. За разлика от тях, алуминиевите сплави имат силна устойчивост на корозия и се представят добре при ниски температури, което ги прави подходящи за различни климатични условия и осигурява дълготрайна издръжливост. Въпреки че мостовете от алуминиеви сплави може да имат по-високи първоначални разходи за строителство, ниските им разходи за поддръжка могат да помогнат за намаляване на разликата в цената 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 изследванията на материалите осигурява техническа гаранция за разработване на нови сплави, които отговарят на различни изисквания за експлоатационни характеристики. Китайските производители на алуминий, включително индустриални гиганти като Liaoning Zhongwang, постепенно пренасочиха фокуса си към индустриални алуминиеви профили, полагайки основите за мостостроенето от алуминиеви сплави.
4 Бързото строителство на метро в големите китайски градове налага строги изисквания към надземните конструкции. Поради значителните им предимства по отношение на теглото, е предвидимо, че в бъдеще ще бъдат проектирани и използвани повече пешеходни и магистрални мостове от алуминиеви сплави.
Редактирано от Мей Джианг от MAT Aluminum
Време на публикуване: 15 май 2024 г.
