Câtă greutate poate susţine un pod cu un nucleu făcut din lemn de balsa? Atunci când este încapsulat într-un strat de răşină ranforsat cu fibre, mult mai mult decât vă aşteptaţi, spun inginerii de la École Polytechnique Federale de Lausanne.
Pe 12 octombrie un pod compozit cu un nucleu din lemn de balsa a înlocuit un pod de beton de aproape 100 de ani vechime în Bex, Elveţia. Noul pod, cu o bandă mai larg decât predecesorul său şi proiectat să dureze un secol, era gata să susţină traficul doar câteva zile mai târziu, după ce a fost acoperit de un strat de asfalt. Drumul va fi, totuşi, închis pentru construcţie până în 24 octombrie.
Un pod cu un nucleu de lemn de balsa a fost construit în Bex, Elveţia. Calea de rulare prefabricată a fost montată într-o singură zi.
Credit: 2012 EPFL - Alain Herzog.
Înlocuirea podului de beton cu unul compozit vine cu câteva avantaje. „În afară că este mai uşor, această construcţie compozită nu este supusă coroziunii, principala cauză de deteriorare a structurilor din beton”, explică Thomas Keller de la Composite Construction Lab (CCLab) al EPFL. Prefabricarea într-o întreprindere îi măreşte şi mai mult calitatea, îmbunătăţind siguranţa şi longevitatea, mărind în acelaşi timp şi viteza de instalare la faţa locului.
Nucleul căii de rulare compozite este compus dintr-un produs pe bază de balsa numit Banova şi dezvoltat de compania elveţiană 3A Composites, partenerul industrial al lui Keller care se ocupă cu producţia elementelor prefabricate. „Poate nu avem 100 de ani de experienţă cu acest material, dar bazându-ne pe 50 de ani de folosinţă în construcţiile maritime precum şi pe teste accelerate de îmbătrânire extensive, suntem încrezători că aceste structuri se comportă la fel de bine precum cele de beton”, spune Sébastien Lavanchy de la 3A Composites.
Cercetările din laboratorul lui Keller s-au concentrat pe îmbunătăţirea longevităţii elementelor compozite. „La 3A Composites am construit o platformă compozită de pod permanentă, din lemn de balsa, folosind o abordare similară în Louisiana în Statele Unite în 2009, dar incluzând şi ţesături compozite de ranforsare în structuri”, spune Lavanchy. Pentru că aceste ţesături pot reduce durabilitatea podului pe termen lung, podul din Bex a fost proiectat să îndeplinească cerinţele tehnice fără ele.
Construirea unui pod într-o zi
În Bex, platforma podului a fost montată într-o singură zi. Întreaga înlocuire care în mod normal durează luni, a fost realizată în săptămâni. Prefabricarea elementelor de categorie uşoară face posibilă o aşa rapidă instalare. Cele trei elemente compozite care alcătuiesc calea de rulare – 40 de metri pătraţi fiecare şi doar 30 de cm grosime – au fost produse de 3A Composites în Altenhein, Elveţia, înainte de a fi transportate de-a lungul ţării cu camionul. Au trebuit 5 zile pentru a asambla structura la locul de construcţie înainte de a o instala.
Această tehnologie compozită are multe aplicaţii practice. Peste tot în ţară podurile sunt adaptate să includă piste de biciclete şi trotuare. Prin folosirea materialelor compozite uşoare, podurile pot fi lăţite fără a întări stâlpii de susţinere. Iar atunci când structura de suport a unui pod rezistă mai mult decât puntea, calea de rulare grea din beton poate fi înlocuită cu una din compozit uşoară, oferindu-le o a doua viaţă structurilor de suport.
Deşi criticii susţin că această tehnologie este încă destul de scumpă, Thomas Keller spune că, având în vedere durata de viaţă a structurii, costurile sunt comparabile. „Costul total de instalare este competitiv şi, având în vedere că podurile compozite nu sunt supuse coroziunii, durabilitatea crescută scade costurile de întreţinere.”
Podul din Bex va servi drept locaţie de studiu pentru a testa fezabilitatea acestui tip de construcţie şi dacă este convenabil pentru alte reabilitări similare în regiune. Şi în timp ce podurile de beton au ajuns să domine peisajul, această tehnologie readuce la viaţă podul de lemn, chiar dacă sub o piele modernă.
Traducere realizată de Răzvan Gavrilă după Balsa bridges, with a twist, cu acordul Phys.org.
