LY14 LY14 LY14 LY14 LY14 LY14 LY14 LY14 LY14 LY14 鋁材特別是擠壓鋁材在橋梁中的應用已有相當長的歷史，但用量不大，發展速度也不快，原因之一是鋁合金的強度還不夠高，不能滿足公路、鐵路橋梁的要求，常用的6xxx系合金擠壓型材的抗拉強度Rm只有250N/mm2，亟需研發一批強度>；650N/mm2的高強度的鋁合金，以滿足承重路橋特別是軍用浮橋建設的急需，高強度與高抗蝕性鋁合金擠壓型材對建造浮橋有著特別重要的作用，舟橋部隊是強大的解放軍的一支重要組成部分，現行的6xxx系合金的各項性能對建造過街人行天橋來說卻是綽綽有余；二是鋁的價格比鋼材的高，使橋的造價上升不少，在一定程度阻礙了鋁橋的發展。

用擠壓鋁合金型材造橋的優點

鋁合金擠壓型材是建造橋梁與浮橋的優良結構材料之一，尤其是對建造浮橋來說，在當前它是首選的材料，值得大力推廣，其基本優點可歸納如下：

密度低

約為鋼的1/3，鋁合金的密度約為2.7g/cm3，而鋼的密度卻高達7.8g/cm3。

6xxx系的強度性能可與低碳鋼的相當，因此比強度（強度質量比）、比剛度（比彈性模量）遠超過鋼材的。

抗腐蝕性能強

對雨水、海水與道路鹽份、泥漿的腐蝕可忽略不計，特別是5xxx系合金，因此不但建造完后不用刷油漆，在服務期間也不需定期維護。

韌性高

抗疲勞裂紋擴展能力很強，又無低溫脆性。鋁合金的強度與塑性均隨著溫度的下降而同步上升，可是90%以上的鋼都有低溫脆性，所以鋁合金是高寒地區造橋的上乘材料，北歐建了不少鋁合金公路橋。

可擠壓性能強

這一點對于建造橋梁來說很重要，因為其可以生產設計師所需要的斷面復雜的空心型材，增大承受負載的能力，而不必進行昂貴的切削加工，還可以生產變斷面型材。由于大擠壓材的應用與其質量的相對較輕，可在工廠預制橋梁，有利于降低制造成本與運輸費用，縮短安裝時間，對交通影響大大減輕。

可回收性強

鋁是循環經濟最佳的金屬材料之一，鋁合金橋梁在使用期間無腐蝕損失，幾乎全部回收，同時廢鋁能耗僅相當于原鋁提取能耗的5%，對資源的循環利用、節能減排有著重要意義，具有重大社會效益。

用擠壓鋁合金型材造橋有諸多不言而喻的優點。然而，鋁合金橋梁也有一些不足之處，不利于鋁合金材料在橋梁建造中的大面積推廣，主要問題是：

原始成本高

鋁橋的原始成本（最初投資）比其他材料高，通常根據對比材料的不同高25%~100%，但是鋁橋在造完后不需刷油漆，在以后的服役期間也不需要定期維護，因此若把維護費用也加以計算的話，則鋁橋在整個使用期間的總費用（投資與維護費之和）要低于鋼橋的，特別是在高寒地區，需用耐寒的無低溫脆性的合金鋼。

對鋁合金的認識不足

無論是過去還是現在，無論是橋梁工程師還是廣大群眾，對鋼材都耳熟能詳，可是對鋁材在工程方面的應用就不那么熟知了，因此，宜加強宣傳，不但要在學校培養人才方面提及鋁的應用，而且有關傳媒應在適當地區與時間加強介紹，提高人們對鋁及鋁應用的認知。

零件的連接

過去鋁橋是用鋁板制造的，采用螺接與鉚接連接零部件，上世紀90年代中期美國雷諾茲金屬公司（Reynolds metals Co.，2005年被美國鋁業公司兼并）研制成功幾種擠壓橋梁鋁型材，主要是用焊接法連接。用螺接或常規焊接法連接的不足之處是，接頭的強度特別是疲勞強度比母材的低。后來，先進的摩擦攪拌法問世，為橋梁零部件的連接提供了優秀的連接工藝，可以焊接鋁-鋁，也可焊接鋁-鋼，焊縫的強度幾乎與母材的相當。

新型橋梁鋁材合金

橋梁鋁材經過85年的發展取得了重大進展，已從板材建造進入了以擠壓大空心鋁型材接焊橋體時代，現行的橋梁鋁材除傳統的6063、6061合金外，還有新研發的歐洲6082合金，1972年在美國鋁業協會公司注冊，成分（質量%）：0.7~7.3Si，0.05Fe，0.10Cu，0.40~0.10Mn，0.6~1.2Mg，0.25Cr，0.20Zn，0.10Ti，其他雜質每個0.05、合計0.15，其余Al；美國的7005合金，1962年在美國鋁業協會公司注冊，成分（質量%）：0.35Si，0.40Fe，0.10Cu，0.20~0.70Mn，1.0~1.8Mg，0.06~0.20Cr，4.0~5.0Zn，0.01~0.06Ti，0.06~0.20Zr，其他雜質每個0.05、合計0.15，其余Al；日本的7N01合金，其中N代表日本（Nippon），它的成分（質量%）：0.30Si，0.35Fe，0.20Cu，0.20~0.7Mn，1.0~2.0Mn，0.30Cr，4.0~5.0Zn，0.20Ti，0.10V，0.25Zr，其他雜質每個0.05、合計0.15，其余Al；7N01是一個優秀的可擠壓大型材的中高強度的鋁合金，它的物理性能：2.78g/cm3，液相線溫度620℃~650℃，線脹系數23.6×10-6/℃。

新型鋁合金的研制成功，摩擦攪拌焊的問世，大擠壓機的建設，為橋梁鋁材生產、橋梁建設創造了有利條件，在一定程度上降低了鋁橋的造價，對推廣鋁材在橋梁中的應用相當有利。