Materiály z hliníkových slitin pro stavbu mostů se postupně stávají hlavním proudem a budoucnost mostů z hliníkových slitin vypadá slibně

Materiály z hliníkových slitin pro stavbu mostů se postupně stávají hlavním proudem a budoucnost mostů z hliníkových slitin vypadá slibně

1694959789800

Mosty jsou významným vynálezem v historii lidstva. Od dávných dob, kdy lidé používali pokácené stromy a naskládané kameny k překračování vodních toků a roklí, až po použití obloukových mostů a dokonce i lanových mostů, byl vývoj pozoruhodný. Nedávné otevření mostu Hong Kong-Zhuhai-Macao představuje zásadní milník v historii mostů. V moderním stavitelství mostů se kromě použití železobetonových konstrukcí staly hlavní volbou kovové materiály, zejména hliníkové slitiny, kvůli jejich různým výhodám.

V roce 1933 byla na mostě přes řeku v Pittsburghu ve Spojených státech použita první mostovka na světě z hliníkové slitiny. O více než deset let později, v roce 1949, Kanada dokončila celohliníkový obloukový most přes řeku Saguenay v Quebecu, přičemž jediné pole dosahovalo 88,4 metrů. Tento most byl první celohliníkovou konstrukcí na světě. Most měl pilíře vysoké přibližně 15 metrů a dva jízdní pruhy pro automobilovou dopravu. Používal hliníkovou slitinu 2014-T6 a měl celkovou hmotnost 163 tun. Oproti původně plánovanému ocelovému mostu snížil hmotnost o cca 56 %.

Od té doby je trend konstrukčních mostů z hliníkové slitiny nezastavitelný. V letech 1949 až 1985 postavilo Spojené království přibližně 35 konstrukčních mostů z hliníkové slitiny, zatímco Německo v letech 1950 až 1970 postavilo přibližně 20 takových mostů. Stavba mnoha mostů poskytla budoucím stavitelům mostů z hliníkové slitiny cenné zkušenosti.

Ve srovnání s ocelí mají materiály z hliníkové slitiny nižší hustotu, díky čemuž jsou mnohem lehčí, při stejném objemu představují pouze 34 % hmotnosti oceli. Přesto mají pevnostní vlastnosti podobné oceli. Kromě toho hliníkové slitiny vykazují vynikající elasticitu a odolnost proti korozi, přičemž mají nižší náklady na údržbu konstrukce. Díky tomu našly rozsáhlé uplatnění v moderním mostním stavitelství.

Čína udělala významné pokroky i ve stavbě mostů. Most Zhaozhou, stojící více než 1500 let, je jedním z vrcholných úspěchů starověkého čínského mostního inženýrství. V moderní éře, s pomocí bývalého Sovětského svazu, Čína také postavila několik ocelových mostů, včetně mostů na řece Jang-c'-ťiang v Nanjingu a Wu-chanu a také mostu Pearl River v Guangzhou. Zdá se však, že použití mostů z hliníkové slitiny v Číně je omezené. První konstrukční most z hliníkové slitiny v Číně byl most pro pěší na Qingchun Road v Hangzhou, postavený v roce 2007. Tento most byl navržen a instalován německými mostními inženýry a všechny materiály byly dovezeny z Německa. Ve stejném roce byl most pro pěší v Xujiahui v Šanghaji zcela vyvinut a vyroben v tuzemsku za použití konstrukcí z hliníkové slitiny. Primárně používal hliníkovou slitinu 6061-T6 a navzdory své vlastní hmotnosti 15 tun unesl náklad 50 tun.

V budoucnu mají mosty z hliníkových slitin v Číně obrovské vyhlídky na rozvoj z několika důvodů:

1 Čínská výstavba vysokorychlostních železnic zažívá boom, zejména ve složitých terénech západních regionů s četnými údolími a řekami. Očekává se, že mosty z hliníkové slitiny budou mít díky své snadné přepravě a lehkým vlastnostem významný potenciální trh.

2 Ocelové materiály jsou náchylné ke korozi a mají špatný výkon při nízkých teplotách. Koroze oceli výrazně ovlivňuje stabilitu mostu, což má za následek vyšší náklady na údržbu a bezpečnostní rizika. Naproti tomu materiály z hliníkové slitiny mají silnou odolnost proti korozi a dobře fungují při nízkých teplotách, díky čemuž jsou vhodné pro různé klimatické podmínky a zajišťují dlouhodobou životnost. Zatímco mosty z hliníkové slitiny mohou mít vyšší počáteční stavební náklady, jejich nízké náklady na údržbu mohou časem pomoci snížit mezeru v nákladech.

3 Výzkum hliníkových mostových panelů, jak v tuzemsku, tak v zahraničí, je dobře rozvinutý a tyto materiály jsou široce používány. Pokroky ve výzkumu materiálů poskytují technickou jistotu pro vývoj nových slitin, které splňují různé požadavky na výkon. Čínští výrobci hliníku, včetně průmyslových gigantů, jako je Liaoning Zhongwang, postupně přesunuli své zaměření na průmyslové hliníkové profily, čímž položili základ pro konstrukci mostů z hliníkové slitiny.

4 Rychlá výstavba městského metra ve velkých čínských městech klade přísné požadavky na nadzemní stavby. Vzhledem k jejich významným hmotnostním výhodám se dá předpokládat, že v budoucnu bude navrženo a používáno více mostů pro pěší a dálnic z hliníkové slitiny.

Editoval May Jiang z MAT Aluminium


Čas odeslání: 15. května 2024