Madaraja ni uvumbuzi muhimu katika historia ya wanadamu. Tangu nyakati za kale wakati watu walitumia miti iliyokatwa na mawe yaliyorundikwa kuvuka njia za maji na mifereji ya maji, hadi kutumia madaraja ya upinde na hata madaraja ya kebo, mageuzi hayo yamekuwa ya ajabu. Ufunguzi wa hivi majuzi wa Daraja la Hong Kong-Zhuhai-Macao unaashiria hatua muhimu katika historia ya madaraja. Katika ujenzi wa daraja la kisasa, pamoja na kutumia miundo ya saruji iliyoimarishwa, vifaa vya chuma, hasa aloi za alumini, zimekuwa chaguo kuu kutokana na faida zao mbalimbali.
Mnamo 1933, daraja la kwanza la aloi ya alumini ulimwenguni lilitumiwa kwenye daraja linalopita mto huko Pittsburgh nchini Marekani. Zaidi ya miaka kumi baadaye, mnamo 1949, Kanada ilikamilisha daraja la upinde la alumini yote linalozunguka Mto Saguenay huko Quebec, na urefu mmoja unaofikia mita 88.4. Daraja hili lilikuwa muundo wa kwanza wa aloi ya alumini ulimwenguni. Daraja hilo lilikuwa na nguzo zenye urefu wa takriban mita 15 na njia mbili za trafiki ya magari. Ilitumia aloi ya alumini ya 2014-T6 na ilikuwa na uzito wa tani 163. Ikilinganishwa na daraja la chuma lililopangwa awali, lilipunguza uzito kwa karibu 56%.
Tangu wakati huo, mwelekeo wa madaraja ya miundo ya aloi ya alumini haujazuilika. Kati ya 1949 na 1985, Uingereza ilijenga takriban madaraja 35 ya miundo ya aloi ya alumini, wakati Ujerumani ilijenga karibu madaraja kama hayo 20 kati ya 1950 na 1970. Ujenzi wa madaraja mengi ulitoa uzoefu muhimu kwa wajenzi wa daraja la aloi ya aluminium siku zijazo.
Ikilinganishwa na chuma, vifaa vya aloi ya alumini vina wiani wa chini, na kuwafanya kuwa nyepesi zaidi, na 34% tu ya uzito wa chuma kwa kiasi sawa. Walakini, wana sifa za nguvu sawa na chuma. Zaidi ya hayo, aloi za alumini zinaonyesha elasticity bora na upinzani wa kutu huku zikiwa na gharama za chini za matengenezo ya miundo. Matokeo yake, wamepata matumizi makubwa katika ujenzi wa daraja la kisasa.
China imepiga hatua kubwa katika ujenzi wa madaraja pia. Daraja la Zhaozhou, ambalo limesimama kwa zaidi ya miaka 1500, ni mojawapo ya mafanikio ya kilele cha uhandisi wa madaraja ya kale ya China. Katika zama za kisasa, kwa usaidizi wa iliyokuwa Umoja wa Kisovieti, China pia ilijenga madaraja kadhaa ya chuma, yakiwemo madaraja ya Mto Yangtze huko Nanjing na Wuhan, pamoja na Daraja la Mto Pearl huko Guangzhou. Walakini, utumiaji wa madaraja ya aloi ya aluminium nchini Uchina inaonekana kuwa mdogo. Daraja la kwanza la miundo ya aloi ya alumini nchini China lilikuwa daraja la waenda kwa miguu kwenye Barabara ya Qingchun huko Hangzhou, iliyojengwa mwaka wa 2007. Daraja hili lilibuniwa na kuwekwa na wahandisi wa daraja la Ujerumani, na vifaa vyote viliagizwa kutoka Ujerumani. Katika mwaka huo huo, daraja la waenda kwa miguu huko Xujiahui, Shanghai, lilitengenezwa kikamilifu na kutengenezwa ndani kwa kutumia miundo ya aloi ya alumini. Kimsingi ilitumia aloi ya alumini ya 6061-T6 na, licha ya uzani wake wa tani 15, inaweza kuhimili mzigo wa tani 50.
Katika siku zijazo, madaraja ya aloi ya alumini yana matarajio makubwa ya maendeleo nchini China kwa sababu kadhaa:
1 Ujenzi wa reli ya mwendo kasi nchini China unashamiri, hasa katika maeneo changamano ya maeneo ya magharibi yenye mabonde na mito mingi. Madaraja ya aloi ya alumini, kwa sababu ya urahisi wa usafirishaji na mali nyepesi, yanatarajiwa kuwa na soko kubwa linalowezekana.
2 Nyenzo za chuma zinakabiliwa na kutu na zina utendaji mbaya katika joto la chini. Kutu ya chuma huathiri kwa kiasi kikubwa utulivu wa daraja, na kusababisha gharama kubwa za matengenezo na hatari za usalama. Kinyume chake, vifaa vya aloi ya alumini vina upinzani mkali wa kutu na hufanya vizuri katika joto la chini, na kuifanya kuwa yanafaa kwa hali mbalimbali za hali ya hewa na kuhakikisha kudumu kwa muda mrefu. Ingawa madaraja ya aloi ya alumini yanaweza kuwa na gharama za juu za ujenzi wa awali, gharama zao za chini za matengenezo zinaweza kusaidia kupunguza pengo la gharama kwa wakati.
3 Utafiti wa paneli za madaraja ya alumini, ndani na nje ya nchi, umeendelezwa vyema, na nyenzo hizi zinatumika sana. Maendeleo katika utafiti wa nyenzo hutoa uhakikisho wa kiufundi wa kuunda aloi mpya ambazo zinakidhi mahitaji tofauti ya utendaji. Watengenezaji wa alumini wa China, ikiwa ni pamoja na makampuni makubwa ya viwanda kama vile Liaoning Zhongwang, hatua kwa hatua wamehamishia mwelekeo wao kwenye wasifu wa viwanda vya alumini, na kuweka msingi wa ujenzi wa daraja la aloi ya alumini.
4 Ujenzi wa haraka wa treni ya chini ya ardhi mijini katika miji mikuu ya Uchina inaweka masharti magumu ya miundo kutoka juu ya ardhi. Kwa sababu ya faida zao kubwa za uzani, inaweza kuonekana kuwa madaraja zaidi ya aloi ya alumini na barabara kuu yataundwa na kutumika katika siku zijazo.
Imehaririwa na May Jiang kutoka MAT Aluminium
Muda wa kutuma: Mei-15-2024
