חומרי סגסוגת אלומיניום לבניית גשרים הופכים בהדרגה למיינסטרים, ועתידם של גשרי סגסוגת אלומיניום נראה מבטיח.

גשרים הם המצאה משמעותית בהיסטוריה האנושית. מימי קדם, כאשר אנשים השתמשו בעצים כרותים ונערמו באבנים כדי לחצות נתיבי מים ונקיקים, ועד לשימוש בגשרי קשת ואפילו גשרי כבלים, האבולוציה הייתה יוצאת דופן. הפתיחה האחרונה של גשר הונג קונג-ג'וחאי-מקאו מסמנת אבן דרך מכרעת בהיסטוריה של הגשרים. בבניית גשרים מודרנית, בנוסף לשימוש במבני בטון מזוין, חומרי מתכת, ובמיוחד סגסוגות אלומיניום, הפכו לבחירה המרכזית בשל יתרונותיהם השונים.

בשנת 1933, נעשה שימוש בגשר הראשון בעולם, העשוי מסגסוגת אלומיניום, על גשר שחצה נהר בפיטסבורג, ארצות הברית. יותר מעשר שנים לאחר מכן, בשנת 1949, קנדה השלימה בניית גשר קשתות עשוי כולו מאלומיניום, החוצה את נהר סאגניי בקוויבק, עם מוטת קשת אחת שאורכה 88.4 מטרים. גשר זה היה מבנה הגשר הראשון בעולם, העשוי כולו מסגסוגת אלומיניום. לגשר היו עמודים בגובה של כ-15 מטרים ושני נתיבים לתנועת כלי רכב. הוא השתמש בסגסוגת אלומיניום 2014-T6 ומשקלו הכולל היה 163 טון. בהשוואה לגשר הפלדה שתוכנן במקור, הוא הפחית את המשקל בכ-56%.

מאז, המגמה של גשרי מבנה מסגסוגת אלומיניום הייתה בלתי ניתנת לעצירה. בין השנים 1949 ו-1985, בנתה בריטניה כ-35 גשרי מבנה מסגסוגת אלומיניום, בעוד שגרמניה בנתה כ-20 גשרים כאלה בין השנים 1950 ו-1970. בנייתם ​​של גשרים רבים סיפקה ניסיון יקר ערך לבוני גשרי סגסוגת אלומיניום עתידיים.

בהשוואה לפלדה, לחומרי סגסוגת אלומיניום יש צפיפות נמוכה יותר, מה שהופך אותם להרבה יותר קלים, עם רק 34% ממשקל הפלדה עבור אותו נפח. עם זאת, יש להם מאפייני חוזק דומים לפלדה. בנוסף, סגסוגות אלומיניום מציגות גמישות ועמידות בפני קורוזיה מצוינים, ובו בזמן בעלות עלויות תחזוקה מבניות נמוכות יותר. כתוצאה מכך, הן מצאו שימוש נרחב בבניית גשרים מודרנית.

סין עשתה צעדים משמעותיים גם בבניית גשרים. גשר ג'אוג'ואו, שעומד למעלה מ-1500 שנה, הוא אחד ההישגים הבולטים של הנדסת גשרים סינית עתיקה. בעידן המודרני, בסיוע ברית המועצות לשעבר, סין בנתה גם מספר גשרי פלדה, כולל גשרי נהר היאנגצה בנאנג'ינג ובווהאן, כמו גם גשר נהר הפנינה בגואנגג'ואו. עם זאת, נראה כי השימוש בגשרי סגסוגת אלומיניום בסין מוגבל. גשר המבנה הראשון מסגסוגת אלומיניום בסין היה גשר הולכי הרגל בכביש צ'ינגצ'ון בהאנגג'ואו, שנבנה בשנת 2007. גשר זה תוכנן והותקן על ידי מהנדסי גשרים גרמנים, וכל החומרים יובאו מגרמניה. באותה שנה, גשר הולכי הרגל בשו-ג'יהוי, שנגחאי, פותח ויוצר כולו באופן מקומי באמצעות מבני סגסוגת אלומיניום. הוא השתמש בעיקר בסגסוגת אלומיניום 6061-T6, ולמרות משקלו העצמי של 15 טון, יכל לשאת עומס של 50 טון.

בעתיד, לגשרים מסגסוגת אלומיניום יש סיכויי פיתוח עצומים בסין מכמה סיבות:

1 בניית רכבות מהירות בסין פורחת, במיוחד בשטחים המורכבים של אזורים מערביים עם עמקים ונהרות רבים. גשרי סגסוגת אלומיניום, בשל קלות התחבורה שלהם ותכונותיהם הקלות, צפויים להיות בעלי פוטנציאל שוק משמעותי.

2 חומרי פלדה נוטים לחלודה ובעלי ביצועים ירודים בטמפרטורות נמוכות. קורוזיה של פלדה משפיעה באופן משמעותי על יציבות הגשרים, וכתוצאה מכך עלויות תחזוקה גבוהות יותר וסכנות בטיחותיות. לעומת זאת, חומרי סגסוגת אלומיניום עמידים בפני קורוזיה חזקה ומתפקדים היטב בטמפרטורות נמוכות, מה שהופך אותם למתאימים לתנאי אקלים שונים ומבטיחים עמידות לטווח ארוך. בעוד שלגשרי סגסוגת אלומיניום עשויות להיות עלויות בנייה ראשוניות גבוהות יותר, הוצאות התחזוקה הנמוכות שלהם יכולות לסייע בהפחתת פער העלויות לאורך זמן.

3 המחקר על לוחות גשרים מאלומיניום, הן בארץ והן בעולם, מפותח היטב, וחומרים אלה נמצאים בשימוש נרחב. התקדמות במחקר חומרים מספקת ביטחון טכני לפיתוח סגסוגות חדשות העומדות בדרישות ביצועים שונות. יצרני אלומיניום סינים, כולל ענקיות בתעשייה כמו ליאונינג ג'ונגוואנג, העבירו בהדרגה את המיקוד שלהם לפרופילי אלומיניום תעשייתיים, והניחו את היסודות לבניית גשרים מסגסוגת אלומיניום.

4 בניית רכבת תחתית עירונית מהירה בערים סיניות גדולות מציבה דרישות מחמירות למבנים מעל פני הקרקע. בשל יתרונות המשקל המשמעותיים שלהם, ניתן לצפות כי בעתיד יתוכננו וישמשו יותר גשרי הולכי רגל וכבישים מהירים מסגסוגת אלומיניום.

נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminum