مواد آلیاژ آلومینیوم برای ساخت پل به تدریج در حال تبدیل شدن به جریان اصلی هستند و آینده پل های آلیاژ آلومینیوم امیدوار کننده به نظر می رسد

پل ها اختراع مهمی در تاریخ بشر هستند. از زمان های قدیم که مردم از درختان قطع شده و سنگ های روی هم برای عبور از آبراه ها و دره ها استفاده می کردند تا استفاده از پل های قوسی و حتی پل های کابلی، تکامل قابل توجهی بوده است. افتتاح اخیر پل هنگ کنگ-ژوهای-ماکائو نقطه عطف مهمی در تاریخ پل ها است. در ساخت پل های مدرن، علاوه بر استفاده از سازه های بتن مسلح، مواد فلزی، به ویژه آلیاژهای آلومینیوم، به دلیل مزایای مختلف، به انتخاب اصلی تبدیل شده اند.

در سال 1933، اولین عرشه پل آلیاژ آلومینیوم در جهان بر روی پلی که بر روی رودخانه ای در پیتسبورگ در ایالات متحده قرار داشت استفاده شد. بیش از ده سال بعد، در سال 1949، کانادا یک پل قوسی تمام آلومینیومی را که بر روی رودخانه Saguenay در کبک قرار داشت، با دهانه آن به 88.4 متر تکمیل کرد. این پل اولین سازه تمام آلیاژ آلومینیومی جهان بود. پل دارای پایه هایی به ارتفاع تقریبی 15 متر و دو باند برای تردد وسایل نقلیه بود. از آلیاژ آلومینیوم 2014-T6 استفاده می کرد و وزن کلی آن 163 تن بود. در مقایسه با پل فولادی که در ابتدا برنامه ریزی شده بود، وزن آن را حدود 56 درصد کاهش داد.

از آن زمان، روند پل های ساختاری آلیاژ آلومینیوم غیرقابل توقف بوده است. بین سال‌های 1949 و 1985، بریتانیا تقریباً 35 پل ساختاری آلیاژ آلومینیوم ساخت، در حالی که آلمان حدود 20 پل از این قبیل را بین سال‌های 1950 تا 1970 ساخت. ساخت پل‌های متعدد، تجربه ارزشمندی را برای پل‌سازان آینده با آلیاژ آلومینیوم فراهم کرد.

در مقایسه با فولاد، مواد آلیاژ آلومینیوم چگالی کمتری دارند، که آنها را بسیار سبک تر می کند و تنها 34 درصد وزن فولاد برای همان حجم است. با این حال، آنها ویژگی های مقاومتی مشابه فولاد دارند. علاوه بر این، آلیاژهای آلومینیوم دارای خاصیت ارتجاعی و مقاومت در برابر خوردگی عالی هستند در حالی که هزینه تعمیر و نگهداری ساختاری کمتری دارند. در نتیجه، آنها کاربرد گسترده ای در ساخت پل مدرن پیدا کرده اند.

چین در ساخت پل نیز پیشرفت چشمگیری داشته است. پل Zhaozhou که بیش از 1500 سال پابرجاست، یکی از دستاوردهای اوج مهندسی پل چینی باستان است. در دوران مدرن، با کمک اتحاد جماهیر شوروی سابق، چین چندین پل فولادی از جمله پل های رودخانه یانگ تسه در نانجینگ و ووهان و همچنین پل رودخانه مروارید در گوانگژو را ساخت. با این حال، کاربرد پل های آلیاژ آلومینیوم در چین محدود به نظر می رسد. اولین پل سازه ای آلیاژ آلومینیوم در چین، پل عابر پیاده در جاده Qingchun در هانگژو بود که در سال 2007 ساخته شد. این پل توسط مهندسان پل آلمانی طراحی و نصب شده است و کلیه مواد از آلمان وارد شده است. در همان سال، پل عابر پیاده در Xujiahui، شانگهای، به طور کامل توسعه یافته و در داخل کشور با استفاده از ساختارهای آلیاژ آلومینیوم ساخته شد. در اصل از آلیاژ آلومینیوم 6061-T6 استفاده می کرد و با وجود وزن 15 تنی خود، می توانست بار 50 تنی را تحمل کند.

در آینده، پل‌های آلیاژ آلومینیومی به چند دلیل چشم‌انداز توسعه گسترده‌ای در چین دارند:

1 ساخت و ساز راه آهن پرسرعت چین به ویژه در زمین های پیچیده مناطق غربی با دره ها و رودخانه های متعدد در حال رونق است. پل های آلیاژ آلومینیومی به دلیل سهولت حمل و نقل و ویژگی های سبک وزن، انتظار می رود بازار بالقوه قابل توجهی داشته باشند.

2 مواد فولادی مستعد زنگ زدگی هستند و در دماهای پایین عملکرد ضعیفی دارند. خوردگی فولاد به طور قابل توجهی بر پایداری پل تأثیر می گذارد و در نتیجه هزینه های تعمیر و نگهداری و خطرات ایمنی بالاتری را به همراه دارد. در مقابل، مواد آلیاژ آلومینیوم دارای مقاومت در برابر خوردگی قوی هستند و در دماهای پایین عملکرد خوبی دارند، و آنها را برای شرایط مختلف آب و هوایی مناسب می کند و دوام طولانی مدت را تضمین می کند. در حالی که پل های آلیاژ آلومینیوم ممکن است هزینه های ساخت اولیه بالاتری داشته باشند، هزینه های نگهداری پایین آنها می تواند به کاهش شکاف هزینه در طول زمان کمک کند.

3 تحقیقات روی پانل های پل آلومینیومی، چه در داخل و چه در سطح بین المللی، به خوبی توسعه یافته است و این مواد به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. پیشرفت در تحقیقات مواد، تضمین فنی برای توسعه آلیاژهای جدید است که الزامات عملکرد متفاوت را برآورده می کند. تولید کنندگان آلومینیوم چینی، از جمله غول های صنعتی مانند لیائونینگ ژونگ وانگ، به تدریج تمرکز خود را به پروفیل های آلومینیومی صنعتی معطوف کرده اند و پایه و اساس ساخت پل های آلیاژ آلومینیوم را گذاشته اند.

4 ساخت سریع مترو شهری در شهرهای بزرگ چین، الزامات سختگیرانه ای را برای سازه های بالای زمین تحمیل می کند. با توجه به مزیت های وزن قابل توجه آنها، می توان پیش بینی کرد که پل های عابر پیاده و بزرگراه های آلیاژ آلومینیوم بیشتری در آینده طراحی و مورد استفاده قرار گیرد.

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT آلومینیوم