Мости є визначним винаходом в історії людства. З давніх часів, коли люди використовували зрубані дерева та складене каміння, щоб перетинати водні шляхи та яри, до використання арочних і навіть вантових мостів, еволюція була надзвичайною. Нещодавнє відкриття мосту Гонконг-Чжухай-Макао знаменує вирішальну віху в історії мостів. У сучасному мостобудуванні, на додаток до використання залізобетонних конструкцій, металеві матеріали, зокрема алюмінієві сплави, стали основним вибором завдяки їхнім різноманітним перевагам.
У 1933 році на мосту через річку в Пітсбурзі в Сполучених Штатах було використано перше в світі мостове покриття з алюмінієвого сплаву. Понад десять років потому, у 1949 році, Канада завершила будівництво повністю алюмінієвого арочного мосту через річку Сагеней у Квебеку, один проліт якого досягав 88,4 метра. Цей міст був першою в світі конструкцією з повністю алюмінієвого сплаву. Міст мав опори висотою приблизно 15 метрів і дві смуги для руху автотранспорту. Він використовував алюмінієвий сплав 2014-T6 і мав загальну вагу 163 тонни. Порівняно з спочатку запланованим сталевим мостом, він зменшив вагу приблизно на 56%.
З тих пір тенденція конструкційних мостів з алюмінієвих сплавів була нестримною. Між 1949 і 1985 роками Сполучене Королівство побудувало приблизно 35 структурних мостів з алюмінієвого сплаву, тоді як Німеччина побудувала близько 20 таких мостів між 1950 і 1970 роками. Будівництво численних мостів дало цінний досвід для майбутніх будівельників мостів з алюмінієвого сплаву.
Порівняно зі сталлю матеріали з алюмінієвих сплавів мають нижчу щільність, що робить їх набагато легшими, лише 34% ваги сталі за того самого об’єму. При цьому вони мають характеристики міцності, схожі зі сталевими. Крім того, алюмінієві сплави демонструють чудову еластичність і стійкість до корозії, а також нижчі витрати на технічне обслуговування конструкції. Завдяки цьому вони знайшли широке застосування в сучасному мостобудуванні.
Китай також досяг значних успіхів у будівництві мостів. Міст Чжаочжоу, який стоїть понад 1500 років, є одним із найкращих досягнень стародавнього китайського мостобудування. У сучасну епоху за сприяння колишнього Радянського Союзу Китай також побудував кілька сталевих мостів, у тому числі мости через річку Янцзи в Нанкіні та Ухані, а також міст через річку Чжуцзян у Гуанчжоу. Однак застосування мостів з алюмінієвих сплавів у Китаї виявляється обмеженим. Першим конструктивним мостом з алюмінієвого сплаву в Китаї був пішохідний міст на Qingchun Road у Ханчжоу, побудований у 2007 році. Цей міст був спроектований і встановлений німецькими інженерами-мостами, і всі матеріали були імпортовані з Німеччини. У тому ж році пішохідний міст у Сюйцзяхуей, Шанхай, був повністю розроблений і виготовлений усередині країни з використанням конструкцій з алюмінієвого сплаву. В основному він використовував алюмінієвий сплав 6061-T6 і, незважаючи на свою власну вагу в 15 тонн, міг витримати навантаження в 50 тонн.
У майбутньому мости з алюмінієвих сплавів мають широкі перспективи розвитку в Китаї з кількох причин:
1 Будівництво високошвидкісної залізниці в Китаї процвітає, особливо на складних територіях західних регіонів з численними долинами та річками. Очікується, що мости з алюмінієвих сплавів, завдяки їх легкості транспортування та легким властивостям, матимуть значний потенційний ринок.
2 Сталеві матеріали схильні до іржі та погано працюють при низьких температурах. Корозія сталі суттєво впливає на стійкість мосту, що призводить до підвищення витрат на технічне обслуговування та загрози безпеці. Навпаки, матеріали з алюмінієвих сплавів мають високу корозійну стійкість і добре працюють при низьких температурах, що робить їх придатними для різних кліматичних умов і гарантує тривалу довговічність. У той час як мости з алюмінієвого сплаву можуть мати вищі початкові витрати на будівництво, їх низькі витрати на технічне обслуговування можуть допомогти зменшити розрив у вартості з часом.
3 Дослідження алюмінієвих мостових панелей як усередині країни, так і за кордоном добре розвинені, і ці матеріали широко використовуються. Досягнення в дослідженні матеріалів забезпечують технічну гарантію для розробки нових сплавів, які відповідають іншим вимогам до характеристик. Китайські виробники алюмінію, включно з галузевими гігантами, такими як Liaoning Zhongwang, поступово перемістили свою увагу на промислові алюмінієві профілі, заклавши основу для будівництва мостів з алюмінієвих сплавів.
4 Швидке будівництво міського метрополітену у великих містах Китаю висуває суворі вимоги до надземних споруд. Завдяки їхнім значним перевагам у вазі можна передбачити, що в майбутньому буде спроектовано та використано більше пішохідних та автомобільних мостів із алюмінієвого сплаву.
Під редакцією May Jiang з MAT Aluminium
Час публікації: 15 травня 2024 р
