Los puentes son un invento significativo en la historia de la humanidad. Desde la antigüedad, cuando se utilizaban árboles talados y piedras apiladas para cruzar ríos y barrancos, hasta el uso de puentes de arco e incluso puentes atirantados, la evolución ha sido notable. La reciente inauguración del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao marca un hito crucial en la historia de los puentes. En la construcción moderna de puentes, además de las estructuras de hormigón armado, los materiales metálicos, en particular las aleaciones de aluminio, se han convertido en la opción preferida por sus diversas ventajas.
En 1933, se utilizó el primer tablero de puente de aleación de aluminio del mundo en un puente sobre un río en Pittsburgh, Estados Unidos. Más de diez años después, en 1949, Canadá completó un puente de arco íntegramente de aluminio sobre el río Saguenay en Quebec, con un solo tramo de 88,4 metros. Este puente fue la primera estructura del mundo construida íntegramente con aleación de aluminio. El puente tenía pilares de aproximadamente 15 metros de altura y dos carriles para el tráfico vehicular. Utilizaba aleación de aluminio 2014-T6 y tenía un peso total de 163 toneladas. En comparación con el puente de acero planificado originalmente, redujo el peso en aproximadamente un 56 %.
Desde entonces, la tendencia de los puentes estructurales de aleación de aluminio ha sido imparable. Entre 1949 y 1985, el Reino Unido construyó aproximadamente 35 puentes estructurales de aleación de aluminio, mientras que Alemania construyó alrededor de 20 entre 1950 y 1970. La construcción de numerosos puentes proporcionó una valiosa experiencia a los futuros constructores de puentes de aleación de aluminio.
En comparación con el acero, las aleaciones de aluminio tienen una menor densidad, lo que las hace mucho más ligeras, con solo el 34 % del peso del acero para el mismo volumen. Sin embargo, poseen características de resistencia similares a las del acero. Además, las aleaciones de aluminio presentan una excelente elasticidad y resistencia a la corrosión, a la vez que reducen los costos de mantenimiento estructural. Por ello, se han aplicado ampliamente en la construcción de puentes modernos.
China también ha logrado avances significativos en la construcción de puentes. El puente de Zhaozhou, con más de 1500 años de antigüedad, es uno de los logros cumbre de la ingeniería de puentes china. En la era moderna, con la ayuda de la antigua Unión Soviética, China también construyó varios puentes de acero, incluyendo los puentes sobre el río Yangtsé en Nanjing y Wuhan, así como el puente sobre el río de la Perla en Cantón. Sin embargo, la aplicación de puentes de aleación de aluminio en China parece ser limitada. El primer puente estructural de aleación de aluminio en China fue el puente peatonal en la calle Qingchun en Hangzhou, construido en 2007. Este puente fue diseñado e instalado por ingenieros de puentes alemanes, y todos los materiales fueron importados de Alemania. Ese mismo año, el puente peatonal en Xujiahui, Shanghái, fue desarrollado y fabricado íntegramente en el país utilizando estructuras de aleación de aluminio. Utilizaba principalmente aleación de aluminio 6061-T6 y, a pesar de su peso propio de 15 toneladas, podía soportar una carga de 50 toneladas.
En el futuro, los puentes de aleación de aluminio tienen amplias perspectivas de desarrollo en China por varias razones:
La construcción de trenes de alta velocidad en China está en auge, especialmente en los complejos terrenos de las regiones occidentales, con numerosos valles y ríos. Se prevé que los puentes de aleación de aluminio, gracias a su facilidad de transporte y ligereza, tengan un mercado potencial significativo.
Los materiales de acero son propensos a la oxidación y presentan un bajo rendimiento a bajas temperaturas. La corrosión del acero afecta significativamente la estabilidad del puente, lo que resulta en mayores costos de mantenimiento y riesgos de seguridad. Por el contrario, los materiales de aleación de aluminio presentan una fuerte resistencia a la corrosión y un buen rendimiento a bajas temperaturas, lo que los hace adecuados para diversas condiciones climáticas y garantiza una larga durabilidad. Si bien los puentes de aleación de aluminio pueden tener costos iniciales de construcción más altos, sus bajos gastos de mantenimiento pueden ayudar a reducir la diferencia de costos a largo plazo.
La investigación sobre paneles de aluminio para puentes, tanto a nivel nacional como internacional, está bien desarrollada y estos materiales se utilizan ampliamente. Los avances en la investigación de materiales brindan garantía técnica para el desarrollo de nuevas aleaciones que cumplen con diferentes requisitos de rendimiento. Los fabricantes chinos de aluminio, incluyendo gigantes de la industria como Liaoning Zhongwang, han ido cambiando gradualmente su enfoque hacia los perfiles industriales de aluminio, sentando las bases para la construcción de puentes de aleación de aluminio.
La rápida construcción del metro urbano en las principales ciudades chinas impone requisitos estrictos para las estructuras sobre el suelo. Debido a sus considerables ventajas en peso, es previsible que en el futuro se diseñen y utilicen más puentes peatonales y viales de aleación de aluminio.
Editado por May Jiang de MAT Aluminum
Hora de publicación: 15 de mayo de 2024
