28 декабря 2023 года запущено движение по первому в России автодорожному мосту с применением принципиально новых для отрасли технологий и материалов. Мост через реку Линда длиной 72 метра построен в Борском районе Нижегородской области на автодороге Толоконцево – Могильцы. Балки пролетных строений и ортотропные плиты впервые выполнены полностью из алюминиевых сплавов – аналогичных технологий мостостроения в РФ ранее не применялось. Мост построен по государственному заказу Правительства Нижегородской области. Генеральным подрядчиком по строительству объекта выступило ООО «Виадук – М», проектировщиком – ООО «Ренова-Строй». Поставщиками алюминиевого проката и металлоконструкций выступили Красноярский металлургический завод (КраМЗ) и Самарский металлургический завод (СМЗ).

Губернатор Нижегородской области Глеб Никитин отметил, что при выборе технологического решения для строительства нового моста через Линду взамен аварийного, был учтен многолетний мировой опыт использования алюминиевых сплавов при строительстве таких переправ.

«У этих конструкций хорошие эксплуатационные характеристики. Таким образом, здесь решаются сразу две задачи: обеспечить бесперебойное движение транспорта на этом участке дорожной сети и, в перспективе, снизить расходы на содержание и эксплуатацию моста».

Сооружение состоит из четырех пролетов по 18 метров каждый. Балки пролетного строения изготовлены из плит толщиной от 25 мм до 42 мм сплава 1565Чм, а ортотропная плита из сплава 6082Т6. При изготовлении конструкции была применена уникальная технология сварка трением с перемешиванием (СТП). Балки пролетных строений укрупнялись на строительной площадке при помощи болтовых соединений, а далее монтировались на опоры, после чего на них были смонтированы ортотропные плиты. На завершающем этапе выполнялись работы по гидроизоляции и укладке покрытия из литого асфальтобетона.

Евгений Васильев, руководитель направления транспортной инфраструктуры, заместитель председателя Алюминиевой Ассоциации:

«Данный проект создавался усилиями Алюминиевой Ассоциации и профильного экспертного сообщества. Была проведена огромная работа по созданию нормативной документации. Отдельно отмечу, что в реализации проекта участвовали металлурги из разных регионов страны, что делает первый на континенте автодорожный мост сугубо отечественной разработкой, начиная от научных исследований и заканчивая материалами и технологиями».

Сам факт строительства автодорожного моста из алюминиевых сплавов – результат нескольких лет работы научно-исследовательских институтов, множества исследований и испытаний – на динамику, растяжение, огнестойкость, износостойкость, качество сварного шва и др. В исследованиях принимали участие ведущие научные центры России, включая Институт легких материалов и сплавов (ИЛМиТ), Московский Государственный Строительный Университет (МГСУ), Центр научных исследований искусственных сооружений «Мосты» ЦАДИ. Научно-техническое сопровождение по объекту на стадии проектирования оказывал АО ЦНИИТС, разработчиком специальных технических условий для проектирования выступил ООО МИП «НИЦ МИС». Опыт реализации пилотного проекта в Нижегородской области ляжет в основу для утверждения Минстроем России Изменения № 1 СП 443.1325800.2019 в части автодорожных мостов.

Одним из преимуществ конструкций из алюминиевых сплавов являются низкие затраты при эксплуатации сооружения госзаказчиком. Они не требуют регулярного восстановления антикоррозийного покрытия и специального ухода. Кроме того, конструкции полностью изготавливаются на заводе и легко доставляются к месту строительства. Благодаря преимуществу в весе, на этапах монтажа не требуется привлечение дорогостоящих тяжелых кранов, привлечения дополнительных рабочих, и т.д.

Ирина Казовская, председатель Алюминиевой Ассоциации:

«Алюминий обладает большим потенциалом в области мостостроения: он имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими строительными материалами. Мосты и мостокомплекты из алюминиевых сплавов позволяют экономить бюджеты регионов благодаря низкой стоимости владения и длинному жизненному циклу. С точки зрения эстетики алюминий и сплавы на его основе позволяют создавать архитектурно оригинальные и даже футуристические конструкции. Таким образом, это одновременно экономичное, эстетичное и экологичное решение».

В 2017 году в Нижегородской области впервые в современной России были построены 2 пешеходных моста из алюминиевых сплавов – на автомобильной дороге Восточный подъезд к г. Н. Новгороду в Кстовском районе Нижегородской области.

В настоящее время Алюминиевая Ассоциация активно развивает направление дорожной инфраструктуры. Количество построенных из алюминиевых сплавов мостов растет в России с каждым годом. На текущий момент введено в эксплуатацию более 18 мостовых сооружений, всего 63 мостовых конструкции находятся в разной степени реализации, включая экспортные проекты пешеходных мостов, которые востребованы за рубежом в силу своих уникальных свойств.

С чего начинается мост? - Первый в России автодорожный мост из алюминиевых сплавов

В конце 2023 года в Нижегородской области открыли движение по первому в России автодорожному мосту из алюминиевых сплавов. Основой будущего алюминиевого моста стали сплавы, способные обеспечить максимальные прочностные характеристики. Один из них произвели в «космической столице» – Самаре, на Самарском металлургическом заводе (СМЗ). Директор по развитию бизнеса и новых технологий СМЗ, руководитель сектора «Машиностроение» Алюминиевой Ассоциации Александр Дриц в беседе с «Алюминиевым Вестником» рассказал об особенностях алюминиевых сплавов, применявшихся в создании уникального проекта.

– Почему для строительства автодорожного моста был выбран сплав 1565ч? Какими преимуществами он обладает?

– Алюминиево-магниевый сплав марки 1565ч – это многофункциональный конструкционный материал, который характеризуется высокой коррозионной стойкостью, прочностью и пластичностью. Он обладает хорошей свариваемостью, пригоден для различных видов сварки (аргонодуговая, плазменная и сварка трением с перемешиванием), а также успешно эксплуатируется в разных температурных диапазонах. Неудивительно, что конструкторы выбрали именно 1565ч для строительства автодорожного моста – за его высокие механические и коррозионные свойства.

– Этот сплав создавался специально для строительства автодорожного моста?

– Нет, он доступен на рынке более 10 лет – с 2012 года. Самарский металлургический завод разработал и запатентовал его совместно с ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» и НИИ «Стали». Сегодня сплав 1565ч могут выпускать только 2 предприятия в России – СМЗ и Алюминий Металлург Рус из Белой Калитвы. К слову, он также сертифицирован для применения в мостостроении Сводом Правил 443.1325800.2019 «Мосты из алюминиевых сплавов. Пролетные строения», принятым Минстроем России в 2019 году.

– В каких отраслях уже применялся данный сплав?

– Благодаря уникальным свойствам спектр применения сплава 1565ч получается довольно широкий. Обеспечивая оптимальное сочетание прочности и пластичности, он отлично зарекомендовал себя в сегменте коммерческого транспорта для производства грузовых вагонов и автоцистерн. Высокая свариваемость и коррозионная стойкость оценена в судостроении: сплав 1565ч позволяет снизить массу корпусных конструкций на 20% по сравнению с традиционными алюминиево-магниевыми сплавами и увеличить топливную эффективность. Используется он и для работы при криогенных температурах для перевозки СПГ.

– Почему именно СМЗ был выбран как завод-поставщик алюминиевых плит из данного сплава?

– Разработчикам проекта автодорожного моста нужны были конкретные характеристики алюминиевых плит. Самарский металлургический завод производит их по запатентованной технологии, позволяющей в зависимости от области применения сплава получать требуемый уровень свойств. Уникальный сплав и инновационные материалы помогли заказчику решить сложнейшие технические задачи.

– Есть ли особенности в производстве полуфабрикатов для автодорожного моста или оно ничем не отличается от выпуска продукции для судостроения?

– Безусловно, для каждой продукции есть свои особенности. При производстве полуфабрикатов для автодорожного моста критически важно подобрать правильный сплав, а также состояние поставки и уровень механических свойств. Важной особенностью является высокие свойства сварных соединений, которые и обеспечивает сплав 1565ч.

Важно, чтобы детали моста, с одной стороны, обладали необходимой прочностью и выдерживали тяжелые динамические нагрузки, с другой стороны – были удобны для сборки и сварки готовой конструкции, а сам мост получился надежным и долговечным.

– Есть ли примеры полностью алюминиевых автодорожных мостов в мире?

– Как экологичное и экономичное решение алюминий в мостостроении применяется уже давно – с 1933 года. Первые мосты были построены в США и Канаде, затем началось строительство в Европе, и сегодня – это стандартная практика во многих странах. Например, в Германии строят примерно 30-40 пешеходных мостов в год. В России строительство первого моста из алюминия датируется 1969 годом: это небольшой арочный пешеходный Коломенский мост через канал Грибоедова в Санкт-Петербурге, выполненный из легких сварных алюминиевых труб. Спустя почти пол века, в 2017 году, в России вернулись к использованию алюминия в таких монументальных конструкциях как мосты. И сегодня мы наблюдаем позитивные изменения в этом направлении, как для пешеходных мостов, так и в исторических масштабах – как в случае с автодорожным мостом.

– Какие на ваш взгляд перспективы применения алюминия в мостостроении?

– Алюминий обладает довольно большим потенциалом в области мостостроения: он имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими строительными материалами. С точки зрения эстетики он позволяет создавать архитектурно оригинальные и даже футуристические конструкции. В рамках своего жизненного цикла алюминиевый мост требует значительно более низких эксплуатационных затрат, прежде всего, потому что имеет высокую-коррозионную стойкость. Таким образом, это одновременно экономичное, эстетичное и экологичное решение.