Materiály z hliníkových zliatin na stavbu mostov sa postupne stávajú hlavným prúdom a budúcnosť mostov z hliníkových zliatin vyzerá sľubne

Materiály z hliníkových zliatin na stavbu mostov sa postupne stávajú hlavným prúdom a budúcnosť mostov z hliníkových zliatin vyzerá sľubne

1694959789800

Mosty sú významným vynálezom v histórii ľudstva. Od dávnych čias, keď ľudia používali vyrúbané stromy a naukladané kamene na prekračovanie vodných tokov a roklín, až po používanie oblúkových mostov a dokonca aj lanových mostov, bol vývoj pozoruhodný. Nedávne otvorenie mosta Hong Kong-Zhuhai-Macao predstavuje zásadný míľnik v histórii mostov. V moderných mostných konštrukciách, okrem použitia železobetónových konštrukcií, sa kovové materiály, najmä hliníkové zliatiny, stali hlavnou voľbou kvôli ich rôznym výhodám.

V roku 1933 bola na moste cez rieku v Pittsburghu v Spojených štátoch použitá prvá mostovka na svete z hliníkovej zliatiny. O viac ako desať rokov neskôr, v roku 1949, Kanada dokončila celohliníkový oblúkový most cez rieku Saguenay v Quebecu, pričom jedno rozpätie dosahovalo 88,4 metra. Tento most bol prvou celohliníkovou zliatinovou konštrukciou na svete. Most mal piliere vysoké približne 15 metrov a dva pruhy pre automobilovú dopravu. Použila hliníkovú zliatinu 2014-T6 a mala celkovú hmotnosť 163 ton. Oproti pôvodne plánovanému oceľovému mostu znížil hmotnosť o cca 56 %.

Odvtedy je trend konštrukčných mostov z hliníkovej zliatiny nezastaviteľný. V rokoch 1949 až 1985 postavilo Spojené kráľovstvo približne 35 konštrukčných mostov z hliníkovej zliatiny, zatiaľ čo Nemecko v rokoch 1950 až 1970 postavilo približne 20 takýchto mostov. Výstavba mnohých mostov poskytla budúcim staviteľom mostov z hliníkovej zliatiny cenné skúsenosti.

V porovnaní s oceľou majú materiály z hliníkovej zliatiny nižšiu hustotu, vďaka čomu sú oveľa ľahšie, pričom pri rovnakom objeme predstavujú iba 34 % hmotnosti ocele. Napriek tomu majú pevnostné charakteristiky podobné oceli. Okrem toho hliníkové zliatiny vykazujú vynikajúcu elasticitu a odolnosť proti korózii, pričom majú nižšie náklady na údržbu konštrukcie. Vďaka tomu našli rozsiahle uplatnenie v moderných mostných stavbách.

Čína urobila významný pokrok aj v stavbe mostov. Most Zhaozhou, ktorý stojí viac ako 1500 rokov, je jedným z vrcholných úspechov starovekého čínskeho mostného inžinierstva. V modernej ére, s pomocou bývalého Sovietskeho zväzu, Čína tiež postavila niekoľko oceľových mostov, vrátane mostov na rieke Jang-c'-ťiang v Nankingu a Wu-chane, ako aj mosta na Perlovej rieke v Guangzhou. Zdá sa však, že použitie mostov z hliníkovej zliatiny v Číne je obmedzené. Prvým konštrukčným mostom z hliníkovej zliatiny v Číne bol most pre chodcov na ceste Qingchun Road v Hangzhou, postavený v roku 2007. Tento most navrhli a nainštalovali nemeckí mostní inžinieri a všetky materiály boli dovezené z Nemecka. V tom istom roku bol most pre chodcov v Xujiahui v Šanghaji úplne vyvinutý a vyrobený na domácom trhu s použitím konštrukcií z hliníkovej zliatiny. Primárne používal hliníkovú zliatinu 6061-T6 a napriek svojej 15-tonovej vlastnej hmotnosti dokázal uniesť náklad 50 ton.

V budúcnosti majú mosty z hliníkových zliatin v Číne obrovské vyhliadky na rozvoj z niekoľkých dôvodov:

1 Čínska výstavba vysokorýchlostných železníc prekvitá, najmä v zložitých terénoch západných regiónov s početnými údoliami a riekami. Očakáva sa, že mostíky z hliníkovej zliatiny budú mať vďaka svojej ľahkej preprave a ľahkým vlastnostiam významný potenciálny trh.

2 Oceľové materiály sú náchylné na hrdzu a majú slabý výkon pri nízkych teplotách. Korózia ocele výrazne ovplyvňuje stabilitu mosta, čo má za následok vyššie náklady na údržbu a bezpečnostné riziká. Naproti tomu materiály z hliníkovej zliatiny majú silnú odolnosť proti korózii a dobre fungujú pri nízkych teplotách, vďaka čomu sú vhodné pre rôzne klimatické podmienky a zabezpečujú dlhodobú životnosť. Zatiaľ čo mosty z hliníkovej zliatiny môžu mať vyššie počiatočné náklady na výstavbu, ich nízke náklady na údržbu môžu časom pomôcť znížiť rozdiel v nákladoch.

3 Výskum hliníkových mostových panelov na domácom aj medzinárodnom trhu je dobre rozvinutý a tieto materiály sú široko používané. Pokroky vo výskume materiálov poskytujú technickú istotu pre vývoj nových zliatin, ktoré spĺňajú rôzne výkonnostné požiadavky. Čínski výrobcovia hliníka, vrátane priemyselných gigantov ako Liaoning Zhongwang, postupne presunuli svoje zameranie na priemyselné hliníkové profily, čím položili základ pre stavbu mostov z hliníkovej zliatiny.

4 Rýchla výstavba mestského metra vo veľkých čínskych mestách kladie prísne požiadavky na nadzemné stavby. Vzhľadom na ich významné hmotnostné výhody sa dá predpokladať, že v budúcnosti bude navrhnutých a využívaných viac mostov pre chodcov a diaľničných mostov z hliníkovej zliatiny.

Editoval May Jiang z MAT Aluminium


Čas odoslania: 15. mája 2024