استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش شانزدهم

Share

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش شانزدهم

  (Beton Bitumeux Aeronautique (BBA

BBA مثالی است از مخلوط آسفالت مدول بالا که در دهه 1980 میلادی در فرانسه توسعه‌یافته است. BBA به‌عنوان یک پوشش استاندارد به مدت بیش از 30 سال برای روسازی باندهای فرودگاهی فرانسه به‌کاررفته است. از سال 2006 به بعد، تعداد 7 باند فرودگاه در انگلستان با استفاده از BBA روسازی شد. BBA توده‌ای (شکل شماره 7) به نظر شبیه به مخلوط درشت‌دانه (20 میلی‌متر) است که در دهه 1970 میلادی در استرالیا فراگیر شده بود. استفاده از این نوع مخلوط در دهه 1980 میلادی به علت سست شدن و کنده شدن چشمگیر سنگدانه های سطحی در طول دوره به‌کارگیری، متوقف شد. نخستین استفاده از BBA در انگلستان در ساخت رویه باند فرودگاه منچستر بود که در سال 2011 میلادی تأسیس شد.

BBA

شکل 7   رویه باند ساخته‌شده با BBA (مخلوط گپ گرید با سنگدانه های 14 میلی‌متری)

  آسفالت متراکم بزرگ اندازه

افزایش بیشینه سایز ذرات و سنگدانه ها در مخلوط آسفالت رویه باعث افزایش بافت سطحی می‌شود. بااین‌حال، رویه درشت‌دانه به لایه ضخیم‌تر نیز نیاز دارد که این امر موجب افزایش هزینه‌های ساخت پروژه می‌شود. این افزایش هزینه‌ها به علت افزایش ضخامت ممکن است به‌وسیله صرفه‌جویی ناشی از عدم نیاز به شیاردار کردن جبران شود. بااین‌حال استفاده از مخلوط بزرگ دانه به‌منظور افزایش مقاومت اسکید توصیه نشده است.

اگرچه آزمایش‌های میدانی گزارش نشده است، ولی محققین ژاپنی مخلوط رویه آسفالت با سایز 30 میلی‌متر و 40 میلی‌متر را برای باند فرودگاه موردبررسی قراردادند. متأسفانه میزان دوام این مخلوط برحسب مقدار کنده شدن سنگدانه ها از سطح گزارش نشده است.

  مخلوط آسفالت گرم و آسفالت بازیافتی

مخلوط آسفالت گرم (WMA) و آسفالت بازیافت شده (RAP)، فناوری‌های مکملی هستند که مزایای زیست‌محیطی و ایمنی را باهم فراهم می‌کنند. مخلوط آسفالت گرم با استفاده از افزودنی‌ها فوم قیر تولید و فشرده‌شده و دمای نهایی آن حدود 30 الی 40 درجه نسبت به مخلوط آسفالت داغ کم‌تر است. ازجمله مزایای دیگر، کاهش اکسیداسیون قیر در طول تولید است. در مقابل، جایگزینی برخی از سنگدانه ها با RAP به علت آن‌که قبلاً در طول تولید و اجرا اکسیدشده منجر به افزایش چشمگیر سختی بایندر می‌شود.

توصیه‌شده که هرگـونه احتمال افزایش خـطـر ناشی از آسیب‌های رطـوبتی توسط افزودن عامل Anti stripping به مخلوط آسفالت طراحی‌شده کاهش یابد. معضل رطوبت توسط Rushing و همکاران پس از مقایسه مخلوط آسفالت گرم و مخلوط آسفالت داغ تولیدشده در آزمایشگاه و کارخانه گزارش‌شده است. در مقابل White متوجه شد که هیچ اختلاف آماری معناداری در مقدار رطوبت برای مخلوط آسفالت گرم و داغ وجود ندارد.

در ایالات‌متحده آمریکا، RAP به مدت بیش از 15 سال در روسازی آسفالت فرودگاه‌ها مورداستفاده قرار گرفت. بازرسی میدانی باندهای فرودگاهی حاوی RAP عملکرد مناسبی را پس از گذشت 7 تا 10 سال از زمان ساخت از خود نشان داد. Mc Carthy و Guercio نشان دادند که آسفالت رویه فرودگاه حاوی هر دو نوع مخلوط RAP و WMA باعث صرفه‌جویی به میزان 27 درصد شده و بر همین اساس استفاده از آن‌ها را برای ساخت‌وسازهای فرودگاهی در آینده توصیه کردند. انتظار می‌رود که استفاده از WMA و RAP در مخلوط آسفالت فرودگاه باعث افزایش اطمینان به عملکرد این نوع فناوری شود.


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

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش هفدهم


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

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 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