Materiály zliatiny hliníka na výstavbu mostov sa postupne stávajú hlavným prúdom a budúcnosť mostov z zliatiny hliníka vyzerá sľubne

Materiály zliatiny hliníka na výstavbu mostov sa postupne stávajú hlavným prúdom a budúcnosť mostov z zliatiny hliníka vyzerá sľubne

1694959789800

Mosty sú významným vynálezom v ľudskej histórii. Od staroveku, keď ľudia používaní uplatňovali stromy a naskladané kamene na prechádzanie vodnými cestami a roklami, až po používanie oblúkových mostov a dokonca aj mostov na káblových kábloch, bol vývoj pozoruhodný. Nedávne otvorenie mosta v Hongkongu-Zhuhai-Macao predstavuje zásadný míľnik v histórii mostov. V modernej konštrukcii mostov sa okrem použitia vystužených betónových štruktúr stali vďaka svojim rôznym výhodám hlavným výberom kovové materiály, najmä hliníkové zliatiny.

V roku 1933 sa na moste preklenujúcom rieku v Pittsburghu v Spojených štátoch použila prvá hliníková zliatina na svete. O viac ako desať rokov neskôr, v roku 1949, Kanada dokončila celo-hliníkový oblúkový most preklenujúci rieku Saguenay v Quebecu, pričom jediné rozpätie dosiahlo 88,4 metra. Tento most bol prvou celkovou zliatinovou štruktúrou na svete. Most mal móla vysoké približne 15 metrov a dva jazdné pruhy pre dopravnú dopravu. Použil zliatinu hliníka 2014-T6 a mal celkovú hmotnosť 163 ton. V porovnaní s pôvodne plánovaným oceľovým mostom znížilo hmotnosť asi o 56%.

Odvtedy bol trend štrukturálnych mostov z hliníkovej zliatiny nezastaviteľný. V rokoch 1949 až 1985 Spojené kráľovstvo postavilo približne 35 štrukturálnych mostov z zliatiny hliníkovej zliatiny, zatiaľ čo Nemecko v rokoch 1950 až 1970 postavilo okolo 20 takýchto mostov. Výstavba mnohých mostov poskytovala cenné skúsenosti pre budúcich staviteľov mostov z hliníka z hliníka.

V porovnaní s oceľou majú materiály zliatiny hliníka nižšiu hustotu, vďaka čomu sú oveľa ľahšie, pričom iba 34% hmotnosti ocele pre rovnaký objem. Napriek tomu majú charakteristiky pevnosti podobné ocele. Hliníkové zliatiny navyše vykazujú vynikajúcu elasticitu a odolnosť proti korózii a zároveň majú nižšie náklady na štrukturálnu údržbu. V dôsledku toho našli rozsiahle uplatňovanie v modernej konštrukcii mostov.

Čína urobila významné kroky aj pri stavbe mostov. Most Zhaozhou, ktorý stojí viac ako 1500 rokov, je jedným z vrcholov starovekého čínskeho mostného inžinierstva. V modernej ére s pomocou bývalého Sovietskeho zväzu Čína tiež postavila niekoľko oceľových mostov, vrátane mostov rieky Yangtze v Nanjing a Wuhan, ako aj most rieky Pearl v Guangzhou. Uplatňovanie mostov zliatiny hliníkovej zliatiny v Číne sa však zdá byť obmedzené. Prvým hliníkovým zliatinovým mostom v Číne bol most pre chodcov na ceste Qingchun v Hangzhou, postavený v roku 2007. Tento most bol navrhnutý a nainštalovaný nemeckými inžiniermi mosta a všetky materiály boli dovážané z Nemecka. V tom istom roku bol peší most v Xujiahui v Šanghaji úplne vyvinutý a vyrábaný na domácom trhu pomocou štruktúr zliatiny hliníka. Používalo predovšetkým zliatinu hliníkovej zliatiny 6061-T6 a napriek svojej 15-tonovej vlastnej hmotnosti by mohla podporovať zaťaženie 50 ton.

V budúcnosti majú hliníkové zliatinové mosty v Číne obrovské vyhliadky na rozvoj z niekoľkých dôvodov:

1 Čínska vysokorýchlostná výstavba železnice je prosperujúca, najmä v zložitých terénoch západných oblastí s mnohými údoliami a riekami. Očakáva sa, že hliníkové zliatinové mosty z dôvodu ich ľahkej dopravy a ľahkých vlastností budú mať významný potenciálny trh.

2 oceľové materiály sú náchylné na hrdzu a majú slabý výkon pri nízkych teplotách. Korózia ocele významne ovplyvňuje stabilitu mosta, čo vedie k vyšším nákladom na údržbu a bezpečnostným rizikám. Naopak, materiály zliatiny hliníka majú silnú odolnosť proti korózii a fungujú dobre pri nízkych teplotách, vďaka čomu sú vhodné pre rôzne klimatické podmienky a zabezpečujú dlhodobú trvanlivosť. Zatiaľ čo mosty zliatiny hliníkovej zliatiny môžu mať vyššie počiatočné výstavné náklady, ich nízke náklady na údržbu môžu v priebehu času pomôcť znížiť medzeru v nákladoch.

3 Výskum hliníkových panelov mostov, tak na domácom aj medzinárodnej úrovni, je dobre rozvinutý a tieto materiály sa široko používajú. Pokroky v materiálnom výskume poskytujú technické zabezpečenie vývoja nových zliatin, ktoré spĺňajú rôzne požiadavky na výkon. Výrobcovia čínskych hliníkov, vrátane priemyselných gigantov, ako je Liaoning Zhongwang, sa postupne zameriavali na profily priemyselného hliníka a položili základ pre konštrukciu mosta hliníka zliatiny.

4 Rapid Urban Subway Construction vo veľkých čínskych mestách ukladá prísne požiadavky na štruktúry zhora. Vzhľadom na ich významné váhové výhody sa predpokladá, že v budúcnosti bude navrhnutých a použitých viac hliníkových zliatinových mostov a diaľnicových mostov.

Editoval máj Jiang z mat hliníka


Čas príspevku: máj-15-2024