Podurile sunt o invenție semnificativă în istoria omenirii. Din cele mai vechi timpuri, când oamenii foloseau copaci tăiați și pietre stivuite pentru a traversa căile navigabile și râpele, până la utilizarea podurilor în arc și chiar a podurilor hobanate, evoluția a fost remarcabilă. Recenta deschidere a podului Hong Kong-Zhuhai-Macao marchează o piatră de hotar crucială în istoria podurilor. În construcția modernă de poduri, pe lângă utilizarea structurilor din beton armat, materialele metalice, în special aliajele de aluminiu, au devenit alegerea principală datorită diverselor lor avantaje.
În 1933, primul tablier de pod din aliaj de aluminiu din lume a fost utilizat pe un pod care traversa un râu în Pittsburgh, Statele Unite. Mai mult de zece ani mai târziu, în 1949, Canada a finalizat un pod arc din aluminiu care traversa râul Saguenay din Quebec, cu o singură deschidere care atingea 88,4 metri. Acest pod a fost prima structură din aliaj de aluminiu din lume. Podul avea piloni de aproximativ 15 metri înălțime și două benzi pentru traficul rutier. A folosit aliaj de aluminiu 2014-T6 și a avut o greutate totală de 163 de tone. Comparativ cu podul din oțel planificat inițial, greutatea a fost redusă cu aproximativ 56%.
De atunci, tendința podurilor structurale din aliaj de aluminiu a fost de neoprit. Între 1949 și 1985, Regatul Unit a construit aproximativ 35 de poduri structurale din aliaj de aluminiu, în timp ce Germania a construit aproximativ 20 de astfel de poduri între 1950 și 1970. Construcția numeroaselor poduri a oferit o experiență valoroasă viitorilor constructori de poduri din aliaj de aluminiu.
Comparativ cu oțelul, materialele din aliaje de aluminiu au o densitate mai mică, ceea ce le face mult mai ușoare, având doar 34% din greutatea oțelului pentru același volum. Cu toate acestea, au caracteristici de rezistență similare cu oțelul. În plus, aliajele de aluminiu prezintă o elasticitate și o rezistență excelente la coroziune, având în același timp costuri de întreținere structurală mai mici. Drept urmare, acestea au găsit aplicații pe scară largă în construcția modernă de poduri.
China a făcut progrese semnificative și în construcția de poduri. Podul Zhaozhou, cu o vechime de peste 1500 de ani, este una dintre realizările de vârf ale ingineriei antice de poduri din China. În epoca modernă, cu asistența fostei Uniuni Sovietice, China a construit și mai multe poduri din oțel, inclusiv podurile peste râul Yangtze din Nanjing și Wuhan, precum și podul peste râul Pearl din Guangzhou. Cu toate acestea, aplicarea podurilor din aliaj de aluminiu în China pare a fi limitată. Primul pod structural din aliaj de aluminiu din China a fost podul pietonal de pe șoseaua Qingchun din Hangzhou, construit în 2007. Acest pod a fost proiectat și instalat de ingineri de poduri germani, iar toate materialele au fost importate din Germania. În același an, podul pietonal din Xujiahui, Shanghai, a fost dezvoltat și fabricat în întregime pe plan intern, folosind structuri din aliaj de aluminiu. Acesta a folosit în principal aliaj de aluminiu 6061-T6 și, în ciuda greutății sale proprii de 15 tone, putea suporta o sarcină de 50 de tone.
În viitor, podurile din aliaj de aluminiu au perspective vaste de dezvoltare în China din mai multe motive:
Construcția de căi ferate de mare viteză în China este în plină expansiune, în special pe terenurile complexe ale regiunilor occidentale cu numeroase văi și râuri. Podurile din aliaj de aluminiu, datorită ușurinței în transport și proprietăților lor ușoare, se așteaptă să aibă o piață potențială semnificativă.
2 Materialele din oțel sunt predispuse la rugină și au performanțe slabe la temperaturi scăzute. Coroziunea oțelului afectează semnificativ stabilitatea podurilor, rezultând costuri de întreținere mai mari și riscuri de siguranță. În schimb, materialele din aliaj de aluminiu au o rezistență puternică la coroziune și se comportă bine la temperaturi scăzute, ceea ce le face potrivite pentru diverse condiții climatice și asigurând durabilitate pe termen lung. Deși podurile din aliaj de aluminiu pot avea costuri inițiale de construcție mai mari, cheltuielile lor reduse de întreținere pot ajuta la reducerea diferenței de costuri în timp.
Cercetările privind panourile de poduri din aluminiu, atât la nivel intern, cât și internațional, sunt bine dezvoltate, iar aceste materiale sunt utilizate pe scară largă. Progresele în cercetarea materialelor oferă garanție tehnică pentru dezvoltarea de noi aliaje care îndeplinesc diferite cerințe de performanță. Producătorii chinezi de aluminiu, inclusiv giganți din industrie precum Liaoning Zhongwang, și-au mutat treptat atenția către profilele industriale din aluminiu, punând bazele construcției de poduri din aliaj de aluminiu.
Construcția rapidă a metroului urban în marile orașe chineze impune cerințe stricte pentru structurile supraterane. Datorită avantajelor semnificative în ceea ce privește greutatea, este previzibil că în viitor vor fi proiectate și utilizate mai multe poduri pietonale și poduri autostradale din aliaj de aluminiu.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminum
Data publicării: 15 mai 2024
