استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش هفتم

Share

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش هفتم

Stripping (شکست پیوند قیر/ سنگدانه) در آسفالت

آسیب‌های ناشی از رطوبت معمولاً Stripping نام‌گذاری می‌شود. آسیب‌های رطوبتی می‌تواند باعث شکست انسجام فیلم بایندر و یا شکست چسبندگی بین سنگدانه ها و فیلم بایندر شود. شکست چسبندگی بین قیر سنگدانه ها را Stripping می‌نامند. بااین‌حال، هردو مکانیسم شکست مربوط به رطوبت بوده و ازلحاظ ظاهری یکسان به نظر می‌رسد (شکل شماره 5). زهکشی آسفالت، نفوذپذیری آسفالت، گردوغبارهای روی سنگدانه ها، رطوبت سنگدانه ها و سنگدانه های سست و ضعیف، تماماً در آسیب‌های رطوبتی آسفالت مشارکت دارند. متداول‌ترین روش کاهنده آسیب‌های رطوبتی، استفاده از بایندر اصلاح‌شده با پلیـمر و یا به‌کارگیری عامل anti-stripping خواه به شکل مایع و یا به‌صورت آهک هیدراته پرکننده است. باور عمومی این است که وقوع این معضل به علت بار وارده بر آسفالت بوده اما مشاهده Stripping در مناطقی خارج از نواحی ترافیکی فرودگاه مشخص کرد که عوامل دیگری در آسیب‌های رطوبتی آسفالت مشارکت دارند.

شکست پیوند قیر/ سنگدانه آسفالت برای اولین بار در ایالات‌متحده آمریکا در سال 1930 میلادی و پس‌ازآن در استرالیا در سال 1970 میلادی گزارش شد. هنگامی‌که آسیب‌های رطوبتی به‌عنوان یک معـضل شـناسایی شد، آهک هیدراته پرکننـده به‌عنوان یک عامل anti-stripping به مقدار 1 تا 2 درصد وزنی به مخلوط آسفالت اضافه شد. این‌یک روش معمولی بوده و همچنین ثابت‌شده که افزودن عامل anti-stripping مایع نیز به مخلوط قبل از تولید آسفالت می‌تواند مثمر ثمر باشد. بااین‌حال، عوامل anti-stripping چه به‌صورت مایع و چه به‌صورت آهک هیدراته برای تمامی مخلوط‌ها مناسب نبوده و درنتیجه قبل از به‌کارگیری آن‌ها به آزمون ویژه مخلوط نیاز داریم.

شکست پیوند قیر/ سنگدانه

شکل 5   Stripping مشاهده‌شده پس از نمونه‌برداری

در برخی از موارد میزان Stripping کم بوده و یا تأثیر بسزایی بر عملکرد رویه آسفالت برای چندین سال ندارد. بااین‌حال، شیار شدگی، برش شدگی (فیتیله شدن و یا انحراف) می‌تواند به‌سرعت رخ دهد (مخصوصاً در زمان گرم شدن هوا پس از یک بارندگی قابل‌توجه). علاوه بر این، شکست پیوند قیر/ سنگدانه اغلب در لایه‌های زیرین رویه آسفالت رخ می‌دهد.

بسیاری از فرودگاه‌های ساخته‌شده دهه 40 و 50 میلادی به دلیل افزایش هوانوردی نظامی در طول و یا پس از جنگ جهانی دوم توسط نهادهای نظامی حمایت و بازسازی شدند. رویه نازک اصلی چندین بار دیگر توسط آسفالت جدید هم‌پوشانی شده و درنتیجه ضخامت آسفالت در قسمت رویه افزایش‌یافته است. در بسیاری از موارد، Stripping تنها در لایه‌های قدیمی آسفالت شناسایی‌شده است. علاوه بر این، هنگام هم‌پوشانی رویه آسفالت نفوذپذیر با لایه جدید، رطوبت به دام افتاده در لایه‌های زیرین، آغازگر شکست پیوند قیر/ سنگدانه می‌شود. قبل از پوشش مجدد، سطح آسفالت نفوذپذیری و قابلیت تنفس بالاتری دارد. این قابلیت هنگامی‌که رویه توسط لایه جدید نفوذناپذیر پوشانده می‌شود، کم‌تر شده و منجر به وقوع Stripping می‌شود.

به‌طور خلاصه می‌توان گفت که Stripping یک معضل با احتمال کم و تأثیرگذاری متوسط بر روی رویه آسفالت فرودگاه است. هنگامی‌که مخلوط آسفالت نفوذناپذیر طراحی شود و یا از عوامل anti-stripping استفاده شود، خطر Stripping به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد.


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش هشتم


برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش هفتم
5 (100%) 10 votes

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش چهارم

Share

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش چهارم

برخی از مشکلات موجود در آسفالت فرودگاه‌ها

مشکلات به وجود آمده برای آسفالت فرودگاه‌ها، تفاوت چندانی با معضلات موجود برای آسفالت بزرگراه‌ها و جاده‌ها ندارد. جدول شماره 1 خلاصه‌ای از مشکلات مرسوم آسفالت فرودگاه‌ها را ارائه و نشان داده که چگونه عملکرد آسفالت فرودگاه را تحت تأثیر قرار می‌دهند. درجه حرارت یکی از عوامل مهم برای وقوع تمامی مشکلات بوده که دلیل آن وابستگی خواص قیر به درجه حرارت است. فشار وارده از طریق چرخ‌های هواپیما نیز به‌عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار در بروز مشکلات شناخته‌شده است.

شکست خستگی آسفالت به‌ندرت در روسازی‌های فرودگاه دیده می‌شود. این امر به‌طورکلی نشان‌دهنده حجم پایین ترافیک، ضخامت و سفتی بیش‌تر آسفالت فرودگاه در مقایسه با آسفالت جاده‌هاست. بااین‌حال نمی‌توان گفت که آسفالت فرودگاه در برابر خستگی و ترک‌خوردگی سوسماری مصون است. هنگامی‌که فشارهای وارده بر آسفالت بیش‌ازحد سنگین باشد، تغییر شکل عمودی تحت بارگذاری رخ می‌دهد. هنگام مواجه با چنین تغییر شکل بالایی، سطح آسفالت به علت خستگی به‌سرعت از پایین به بالا دچار شکست می‌شود.

استفاده از آسفالت

جدول 1   خلاصه از مشکلات به وجود آمده برای آسفالت فرودگاه

تراوش نیز به‌ندرت در آسفالت فرودگاه‌ها دیده‌شده و این امر با حفظ حداقل مقدار حفرات خالی به میزان 3 تا 4 درصد محقق شده است. انواع مشکلات پرخطر مانند شیار شدگی، شکست پیوند قیر/ سنگدانه، فرورفتگی نقطه‌ای، شکست از بالا به پایین، کنار رفتگی و یا فتیله شده (Shoving) و بسته شدن شیارها در جدول شماره 1 توصیف‌شده است.

شیار شدگی

شیار شدگی سطح آسفالت (شکل شماره 1) باید به‌طور جداگانه از شیار شدگی که ناشی از تغییر شکل دائمی بستر عمودی و یا بی‌ثباتی است در نظر گرفته شود. شیار شدگی آسفالت یک معضل عمومی برای رویه آسفالت فرودگاه است. بااین‌حال، حتی در کشورهای گرمسیری مانند استرالیا تا زمانی که مخلوط آسفالت فرودگاه به‌درستی طراحی و اجرا شود، شیار شدگی رویه آسفالت به‌ندرت گزارش می‌شود. به‌طورکلی انتظار می‌رود که شیار شدگی اصلی در ماه‌های گرم تابستان و زمانی که درجه حرارت آسفالت از 75 درجه سانتی‌گراد فراتر می‌رود، رخ دهد. بررسی شیار شدگی آسفالت‌ها مشخص کرد که قیر بکار رفته در مخلوط آن‌ها نرم‌تر از آن بوده که بتواند مقاومت برشی کافی را به‌عنوان ماتریکس سنگدانه ها ارائه کند.

به‌طور خلاصه باید گفت که شیار شدگی آسفالت به‌عنوان یک مشکل دائمی در رویه آسفالت فرودگاه‌ها گزارش نشده است. بااین‌حال، این معضل بر روی مقاومت اسکید تأثیرگذار است. مقاومت اسکید یک عامل مهم و اساسی برای ایمنی عملیات پرواز فرودگاه است. شیار شدگی یک احتمال کم با خطر بسیار بالا برای رویه آسفالت فرودگاه است.

استفاده از آسفالت

شکل 1   شیارشدگی سطح آسفالت


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش پنجم


برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش چهارم
5 (100%) 9 votes

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش اول

Share

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش اول

مقدمه

بسیاری از فرودگاه‌ها و باندهای پروازی آن‌ها از روسازی‌های انعطاف‌پذیر با رویه آسفالت ساخته‌شده‌اند. عملکرد این رویه برای کارکرد ایمن فرودگاه بسیار اهمیت دارد. روش‌های طراحی آسفالت فرودگاه، در ابتدا توسط مهندسین ارتش ایالات‌متحده آمریکا در سال‌های 1940 تا 1950 میلادی تبیین شد. بسیاری از فرودگاه‌ها بر اساس همین روش طراحی آسفالت فرودگاهی ساخته‌شده است. اکثر لایه رویه آسفالت فرودگاه‌ها باضخامت 40 تا 60 میلی‌متر، اندازه بیشینه سنگدانه ها تا 14 میلی‌متر و متراکم شده با استفاده از روش مارشال ساخته‌شده‌اند. اساساً شیارهای برش خورده در سطوح باند به‌منظور افزایش مقاومت در برابر ترمز هواپیما ایجادشده است.

در سال‌های اخیر، هواپیماها  به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای سنگین‌تر شده و درنتیجه به رویه آسفالت ضخیم‌تری برای فرود احتیاج دارند. علاوه بر این، کیفیت قیر که یک عنصر ضروری برای عملکرد مناسب باند فرودگاه بوده کاهش‌یافته است. این‌ها نشان‌دهنده آن است که طراحی آسفالت طبق روش‌های سنتی قادر به تضمین کیفیت عملکرد رویه آسفالت یک فرودگاه مدرن نیست.

به‌منظور رسیدگی به این مسائل و به علت وجود یک تمایل برای جلوگیری از شیار شدگی در باند فرودگاه، برخی از مهندسین مخلوط آسفالت، مشخصات و روش ساخت‌وساز رویه آسفالت فرودگاه را مورد بازبینی قراردادند. مخلوط‌های آسفالت جایگزین مانند آسفالت ماستیک درشت‌دانه (SMA) و مخلوط آسفالت با دانه‌بندی باز (OGFC) توسط برخی از فرودگاه‌ها مورداستفاده قرارگرفته است. انتظار می‌رود که تغییر مسیر بیش‌تر از رویکرد سنتی برای ساخت رویه آسفالت فرودگاه به‌منظور غلبه بر چالش‌های موجود مفید باشد.

این مقاله در مورد فناوری‌های موجود و همچنین فرصت‌های پیش رو درزمینه ی مخلوط مورداستفاده برای ساخت رویه آسفالت فرودگاه‌ها بحث خواهد کرد. اگرچه انتقاداتی در مورد عملکرد رویه آسفالت وجود دارد ولی پیوند آن با آسفالت زیرین تابعی از نوع آسفالت زیرین و ویژگی‌های ساخت‌وساز است. لایه رویه به‌خودی‌خود تأثیر کمی بر روی دوام، استحکام و قدرت پیوند به‌دست‌آمده دارد. درنتیجه پیوند لایه رویه به آسفالت زیرین در این مقاله موردتوجه قرار نگرفته است. در این مقاله، نخست مقررات موردنظر موردبحث قرارگرفته و ویژگی‌های آسفالت مارشال سنتی مشخص‌شده است. بعدازآن هم تأثیرات تغییرات قیر ارائه‌شده است. سپس، مشکلات معمول بررسی‌شده و منجر به تعریف ملزومات عملکردی برای رویه آسفالت فرودگاه شده است. قبل از آن‌که در مورد مخلوط آسفالت جایگزین توضیحاتی ارائه شود، سهم مواد سازنده در عملکرد آسفالت موردبحث قرار خواهد گرفت. سرانجام، روش‌های آزمون موجود برای اندازه‌گیری خواص عملکردی ارائه‌شده و فرصت تجزیه‌وتحلیل برای عملکرد مبتنی بر ویژگی‌ها در نظر گرفته‌شده است.


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش دوم


برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش اول
5 (100%) 14 votes