Mae pontydd yn ddyfais arwyddocaol yn hanes dynolryw. O'r hen amser pan oedd pobl yn defnyddio coed wedi'u torri a cherrig wedi'u pentyrru i groesi dyfrffyrdd a cheunentydd, i ddefnyddio pontydd bwa a hyd yn oed pontydd â cheblau, mae'r esblygiad wedi bod yn rhyfeddol. Mae agoriad diweddar Pont Hong Kong-Zhuhai-Macao yn nodi carreg filltir hollbwysig yn hanes pontydd. Mewn adeiladu pontydd modern, yn ogystal â defnyddio strwythurau concrit wedi'u hatgyfnerthu, mae deunyddiau metel, yn enwedig aloion alwminiwm, wedi dod yn ddewis prif ffrwd oherwydd eu manteision amrywiol.
Ym 1933, defnyddiwyd dec pont aloi alwminiwm cyntaf y byd ar bont a oedd yn croesi afon yn Pittsburgh yn yr Unol Daleithiau. Mwy na deng mlynedd yn ddiweddarach, ym 1949, cwblhaodd Canada bont bwa alwminiwm yn croesi Afon Saguenay yn Quebec, gydag un rhychwant yn cyrraedd 88.4 metr. Y bont hon oedd strwythur aloi alwminiwm cyntaf y byd. Roedd gan y bont bileri tua 15 metr o uchder a dwy lôn ar gyfer traffig cerbydau. Defnyddiodd aloi alwminiwm 2014-T6 ac roedd ganddo gyfanswm pwysau o 163 tunnell. O'i gymharu â'r bont ddur a gynlluniwyd yn wreiddiol, gostyngodd y pwysau tua 56%.
Ers hynny, mae'r duedd o bontydd strwythurol aloi alwminiwm wedi bod yn anorchfygol. Rhwng 1949 a 1985, adeiladodd y Deyrnas Unedig tua 35 o bontydd strwythurol aloi alwminiwm, tra bod yr Almaen wedi adeiladu tua 20 o bontydd o'r fath rhwng 1950 a 1970. Darparodd adeiladu nifer o bontydd brofiad gwerthfawr i adeiladwyr pontydd aloi alwminiwm yn y dyfodol.
O'i gymharu â dur, mae gan ddeunyddiau aloi alwminiwm ddwysedd is, sy'n eu gwneud yn llawer ysgafnach, gyda dim ond 34% o bwysau dur ar gyfer yr un gyfaint. Eto i gyd, mae ganddynt nodweddion cryfder tebyg i ddur. Yn ogystal, mae aloion alwminiwm yn arddangos hydwythedd a gwrthiant cyrydiad rhagorol tra bod ganddynt gostau cynnal a chadw strwythurol is. O ganlyniad, maent wedi dod o hyd i gymhwysiad helaeth mewn adeiladu pontydd modern.
Mae Tsieina wedi gwneud camau breision sylweddol ym maes adeiladu pontydd hefyd. Mae Pont Zhaozhou, sydd wedi sefyll ers dros 1500 o flynyddoedd, yn un o uchafbwyntiau peirianneg pontydd hynafol Tsieina. Yn yr oes fodern, gyda chymorth yr hen Undeb Sofietaidd, adeiladodd Tsieina sawl pont ddur hefyd, gan gynnwys pontydd Afon Yangtze yn Nanjing a Wuhan, yn ogystal â Phont Afon Perl yn Guangzhou. Fodd bynnag, mae'n ymddangos bod y defnydd o bontydd aloi alwminiwm yn Tsieina yn gyfyngedig. Y bont strwythurol aloi alwminiwm gyntaf yn Tsieina oedd y bont gerddwyr ar Ffordd Qingchun yn Hangzhou, a adeiladwyd yn 2007. Dyluniwyd a gosodwyd y bont hon gan beirianwyr pontydd o'r Almaen, a mewnforiwyd yr holl ddeunyddiau o'r Almaen. Yn yr un flwyddyn, datblygwyd a chynhyrchwyd y bont gerddwyr yn Xujiahui, Shanghai, yn gyfan gwbl yn ddomestig gan ddefnyddio strwythurau aloi alwminiwm. Defnyddiodd aloi alwminiwm 6061-T6 yn bennaf ac, er gwaethaf ei hunanbwysau o 15 tunnell, gallai gynnal llwyth o 50 tunnell.
Yn y dyfodol, mae gan bontydd aloi alwminiwm ragolygon datblygu helaeth yn Tsieina am sawl rheswm:
1 Mae adeiladu rheilffyrdd cyflym Tsieina yn ffynnu, yn enwedig yn nhirweddau cymhleth rhanbarthau gorllewinol gyda nifer o ddyffrynnoedd ac afonydd. Disgwylir i bontydd aloi alwminiwm, oherwydd eu rhwyddineb cludo a'u priodweddau ysgafn, fod â marchnad botensial sylweddol.
2 Mae deunyddiau dur yn dueddol o rydw ac mae ganddynt berfformiad gwael mewn tymereddau isel. Mae cyrydiad dur yn effeithio'n sylweddol ar sefydlogrwydd pontydd, gan arwain at gostau cynnal a chadw uwch a pheryglon diogelwch. Mewn cyferbyniad, mae gan ddeunyddiau aloi alwminiwm ymwrthedd cryf i gyrydiad ac maent yn perfformio'n dda mewn tymereddau isel, gan eu gwneud yn addas ar gyfer amrywiol amodau hinsawdd a sicrhau gwydnwch hirdymor. Er y gall pontydd aloi alwminiwm fod â chostau adeiladu cychwynnol uwch, gall eu costau cynnal a chadw isel helpu i leihau'r bwlch cost dros amser.
3 Mae ymchwil ar baneli pontydd alwminiwm, yn ddomestig ac yn rhyngwladol, wedi'i datblygu'n dda, ac mae'r deunyddiau hyn yn cael eu defnyddio'n helaeth. Mae datblygiadau mewn ymchwil deunyddiau yn darparu sicrwydd technegol ar gyfer datblygu aloion newydd sy'n bodloni gofynion perfformiad gwahanol. Mae gweithgynhyrchwyr alwminiwm Tsieineaidd, gan gynnwys cewri'r diwydiant fel Liaoning Zhongwang, wedi symud eu ffocws yn raddol i broffiliau alwminiwm diwydiannol, gan osod y sylfaen ar gyfer adeiladu pontydd aloi alwminiwm.
4 Mae adeiladu isffordd drefol cyflym mewn dinasoedd mawr Tsieineaidd yn gosod gofynion llym ar gyfer strwythurau o uwchben y ddaear. Oherwydd eu manteision pwysau sylweddol, mae'n rhagweladwy y bydd mwy o bontydd cerddwyr a phriffyrdd aloi alwminiwm yn cael eu dylunio a'u defnyddio yn y dyfodol.
Golygwyd gan May Jiang o MAT Aluminum
Amser postio: Mai-15-2024
