По всяка вероятност първите мостове в историята на човечеството са били построени с прехвърляне на паднало дърво през някоя река.

Оттогава насам технологиите са се усъвършенствали, преминавайки от дървени към каменни строежи, по-късно към стоманените и най-накрая към бетонните конструкции, които се появяват през XX век.

Бетонът е изключително здрав материал, особено когато се комбинира със стоманена армировка. Но трагедията в Генуа и срутването на моста Моранди предизвика опасенията на строителните инженери, че стоманобетонните мостове на много места по света може би се амортизират доста по-бързо от очакваното, пише The Economist.

Конкретно в случая с моста, проектиран от Рикардо Моранди, става въпрос за сравнително рядко срещана конструкция, която използва технологията на предварително напрегнатия бетон, комбиниран със стоманени кабели за окачване на секциите на магистралата.

Една от първите версии за инцидента беше за конструктивен дефект, тъй като и в миналото много инженери са отправяли критики към начина, по който е изграден мостът Моранди.

Но въпреки необичайния архитектурен дизайн на съоръжението, все още е рано да се каже дали той е изиграл решаващата роля за неговото срутване. Още повече, че на много места по света има бетонни мостове, изградени с различни технологии, които се рушат също толкова бързо, пише The Economist.

През 1999 г. например е публикувано изследване, в което се твърди, че 30% от всички пътни мостове в Европа страдат от някакъв конструктивен дефект, основно заради корозията на стоманените елементи и стареенето на бетона.

Още по-тревожни са изводите в доклада на Американската асоциация на пътните строители, публикуван през януари тази година. В него се твърди, че над 54 000 от общо 612 677 моста в Съединените щати са с отслабена структура.

Проблемните съоръжения са на средна възраст от 67 години, по тях ежедневно преминават по 174 милиона превозни средства. При настоящите темпове, с които се поддържа и ремонтира пътната инфраструктура в страната, ще са необходими 37 години за пълното им обновяване.

Какво в действителност се случва с бетоновите мостове?

Проблемът е, че бетонът, както и стоманата, която го подсилва, са изложени на най-различни деструктивни процеси. Солта, ледът и природните стихии могат да образуват миниатюрни пробойни по повърхността на бетона. Впоследствие те постепенно навлизат все по-навътре в конструкцията, а заедно с тях прониква и водата.

Когато тя достигне до стоманената мрежа в сърцевината на носещите пилони, тя започва да корозира. Така "шуплите" стават още по-големи и в определен момент цялата конструкция може да се разпадне.

Другият фактор, който застрашава мостовите съоръжения, е трафикът и предизвикваните от него постоянни вибрации. Това важи с особена сила за мостовете, които са строени през 60-те години на миналия век, когато движението е било много по-спокойно, а товарните автомобили - значително по-леки.

Лошите метеорологични условия също взимат своя дан. Студът и жегата водят до екстремно свиване и разширяване в структурата на пътните съоръжения, а наводненията и силните ветрове разрушават основите им. По тази причина старите мостови конструкции се нуждаят от постоянно наблюдение и поддръжка.

Новите методи за мониторинг и архитектурен анализ могат да помогнат на инженерите да откриват подобни проблеми, преди те да са се превърнали в критична заплаха. Вместо да се строят скелета, по които строителите да се катерят и да инспектират съмнителните участъци, дроновете могат да заснимат отблизо всяка част на съоръженията, независимо къде се намира тя.

Електронните сензори могат да доставят информация за всяко движение или вибрация в структурата на моста. А лазерните скенери имат способността да откроят и най-дребния детайл и да го възпроизведат в триизмерна среда.

Всичко това може да бъде изключително полезно, но само ако съществува механизъм, който да гарантира внимателно наблюдение и превантивни ремонтни дейности и поддръжка. Ако някой от тези елементи бъде пропуснат, резултатите могат да са катастрофални, пише още изданието.

Но мониторингът и ремонтите не са единствената опция. Когато съвременните мостови съоръжения са строени през 50-те, 60-те и 70-те години на миналия век, очакванията са били, че те ще издържат поне още 100 години.

Но днес много строителни инженери и експерти са на мнение, че животът на много от тези конструкции е максимум 50-60 години. Това означава, че хиляди мостове вероятно наближават крайния си "срок на годност". Възстановяването им е възможно, но би било бавно и вероятно по-скъпо от изграждането на нови, пише The Economist.

Още повече, че строителите на новите съоръжения биха се възползвали от най-модерните инженерни технологии. През последните години науката за материалите направи огромни крачки напред, в някои държави вече се използва утраиздържлив бетон, който може да устои на най-силните земетресения и взривове.

В състава му, освен пясък и цимент, се добавят различни съставки, като кварц и други подсилващи материали. Някои експерименти показват, че с добавянето на растителни влакна в определени случаи може да се постигне изключителна якост на конструкцията.

Разработва се и т. нар. "самопоправящ се" бетон. Всеки път, когато се появи пробойна в повърхността му, той може да предизвиква химическа реакция, която автоматично да я запълва.

Цялостното подновяване на мостовите съоръжения обаче няма да е евтино начинание, пише още изданието. Мостът Марио Куомо в Ню Йорк, който преминава над река Хъдзън и е кръстен на бившия губернатор на града, трябва да замени стария мост Тапан Зий, построен през 1955 г.

Новото съоръжение, което се очаква да бъде напълно завършено до края на тази година, ще струва около 4 милиарда долара.

За сравнение, неговият предшественик, изграден само от стомана и бетон през 50-те години, е струвал около 60 милиона долара, което означава, че днес, с приспадане на инфлацията, би излязъл около 564 милиона долара. Очакванията на проектантите на Тапан Зий са били мостът да издържи 50 години, а на практика той е "оцелял" точно 62.

Наследникът му би трябвало да изпълнява функциите си в следващите 100 години, но само времето ще покаже дали тази прогнози ще се сбъднат.