Масты — гэта значнае вынаходніцтва ў гісторыі чалавецтва. Ад старажытных часоў, калі людзі выкарыстоўвалі спілаваныя дрэвы і складалі камяні для перасячэння водных шляхоў і яраў, да выкарыстання арачных мастоў і нават вантавых мастоў, эвалюцыя была ўражлівай. Нядаўняе адкрыццё моста Ганконг-Чжухай-Аомэнь стала важнай вяхой у гісторыі мастоў. У сучасным мастабудаванні, акрамя выкарыстання жалезабетонных канструкцый, металічныя матэрыялы, асабліва алюмініевыя сплавы, сталі асноўным выбарам дзякуючы сваім розным перавагам.
У 1933 годзе ў Пітсбургу, ЗША, на мосце праз раку быў выкарыстаны першы ў свеце мост з алюмініевага сплаву. Праз больш чым дзесяць гадоў, у 1949 годзе, Канада завяршыла будаўніцтва цалкам алюмініевага арачнага моста праз раку Сагеней у Квебеку, даўжыня аднаго пралёта якога дасягала 88,4 метра. Гэты мост быў першай у свеце канструкцыяй, цалкам вырабленай з алюмініевага сплаву. Мост меў апоры вышынёй прыблізна 15 метраў і дзве паласы для руху транспарту. У ім выкарыстоўваўся алюмініевы сплаў 2014-T6, а агульная вага моста склала 163 тоны. У параўнанні з першапачаткова запланаваным сталёвым мостам, яго вага знізілася прыкладна на 56%.
З таго часу тэндэнцыя будаўніцтва канструкцыйных мастоў з алюмініевых сплаваў не спыняецца. Паміж 1949 і 1985 гадамі ў Вялікабрытаніі пабудавана каля 35 канструкцыйных мастоў з алюмініевых сплаваў, а ў Германіі — каля 20 такіх мастоў паміж 1950 і 1970 гадамі. Будаўніцтва шматлікіх мастоў дало каштоўны вопыт будучым будаўнікам мастоў з алюмініевых сплаваў.
У параўнанні са сталлю, алюмініевыя сплавы маюць меншую шчыльнасць, што робіць іх значна лягчэйшымі, складаючы толькі 34% ад вагі сталі пры тым жа аб'ёме. Тым не менш, яны маюць трываласць, падобныя да сталі. Акрамя таго, алюмініевыя сплавы валодаюць выдатнай эластычнасцю і каразійнай устойлівасцю, а таксама маюць больш нізкія выдаткі на абслугоўванне канструкцый. У выніку яны знайшлі шырокае прымяненне ў сучасным мастабудаўніцтве.
Кітай таксама дасягнуў значных поспехаў у мастабудаўніцтве. Мост Чжаочжоу, якому больш за 1500 гадоў, з'яўляецца адным з найвышэйшых дасягненняў старажытнакітайскага мастабудавання. У сучасную эпоху, пры дапамозе былога Савецкага Саюза, Кітай таксама пабудаваў некалькі сталёвых мастоў, у тым ліку масты праз раку Янцзы ў Нанкіне і Ухані, а таксама мост праз раку Чжуцзян у Гуанчжоу. Аднак прымяненне мастоў з алюмініевых сплаваў у Кітаі, відаць, абмежавана. Першым канструкцыйным мостам з алюмініевых сплаваў у Кітаі быў пешаходны мост на дарозе Цінчунь у Ханчжоу, пабудаваны ў 2007 годзе. Гэты мост быў спраектаваны і ўсталяваны нямецкімі маставымі інжынерамі, а ўсе матэрыялы былі імпартаваны з Германіі. У тым жа годзе пешаходны мост у Сюйцзяхуэй, Шанхай, быў цалкам распрацаваны і выраблены ў Кітаі з выкарыстаннем канструкцый з алюмініевых сплаваў. У ім у асноўным выкарыстоўваўся алюмініевы сплаў 6061-Т6 і, нягледзячы на ўласную вагу 15 тон, мог вытрымліваць нагрузку 50 тон.
У будучыні масты з алюмініевых сплаваў маюць велізарныя перспектывы развіцця ў Кітаі па некалькіх прычынах:
1 Будаўніцтва хуткасных чыгунак у Кітаі перажывае бум, асабліва ў складаных заходніх рэгіёнах з шматлікімі далінамі і рэкамі. Чакаецца, што масты з алюмініевых сплаваў, дзякуючы лёгкасці іх транспарціроўкі і лёгкасці, будуць мець значны патэнцыял для рынку.
2 Сталёвыя матэрыялы схільныя да іржы і дрэнна працуюць пры нізкіх тэмпературах. Карозія сталі істотна ўплывае на ўстойлівасць моста, што прыводзіць да больш высокіх выдаткаў на абслугоўванне і пагрозы бяспецы. І наадварот, алюмініевыя сплавы валодаюць высокай каразійнай устойлівасцю і добра працуюць пры нізкіх тэмпературах, што робіць іх прыдатнымі для розных кліматычных умоў і забяспечвае доўгатэрміновую трываласць. Хоць масты з алюмініевых сплаваў могуць мець больш высокія першапачатковыя выдаткі на будаўніцтва, іх нізкія выдаткі на абслугоўванне могуць дапамагчы з часам скараціць розніцу ў кошце.
3 Даследаванні алюмініевых маставых панэляў, як унутры краіны, так і за мяжой, добра развіты, і гэтыя матэрыялы шырока выкарыстоўваюцца. Дасягненні ў галіне даследаванняў матэрыялаў забяспечваюць тэхнічную гарантыю для распрацоўкі новых сплаваў, якія адпавядаюць розным патрабаванням да эксплуатацыйных характарыстык. Кітайскія вытворцы алюмінію, у тым ліку такія гіганты галіны, як Ляанін Чжунван, паступова пераключылі сваю ўвагу на прамысловыя алюмініевыя профілі, заклаўшы аснову для будаўніцтва мастоў з алюмініевых сплаваў.
4 Хуткае будаўніцтва гарадскога метро ў буйных кітайскіх гарадах прадугледжвае жорсткія патрабаванні да наземных збудаванняў. З-за іх значных пераваг у вазе можна чакаць, што ў будучыні будзе праектавацца і выкарыстоўвацца больш пешаходных і аўтамабільных мастоў з алюмініевых сплаваў.
Пад рэдакцыяй Мэй Цзян з MAT Aluminum
Час публікацыі: 15 мая 2024 г.
