استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش سوم
استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش سوم
تغییرات در قیر
شواهد فراوانی وجود دارد که کیفیت قیر در طول سه دهه گذشته کاهش‌یافته است. برحسب مدارک مستند مشخص‌شده که کیفیت منابع نفت خام کاهش‌یافته است. فرآیند پالایش نفت نیز کارآمدتر شده و تولید قیر به‌وسیله افزودن آنچه ضایعات و یا محصولات جانبی نامیده می‌شود گسترش‌یافته است. این‌گونه تغییرات در کیفیت و تولید قیر به معضلات رویه آسفالت فرودگاه‌ها شامل برش شدگی در اوایل عمر آسفالت، پیری زودرس و ترک‌خوردگی زودهنگام از بالا به پایین، ارتباط داده‌شده است.
به‌طور سنتی، قیرهای معمولی (اصلاح‌نشده توسط پلیمر و یا اسید که معمولاً برحسب گرانروی و یا نفوذپذیری درجه‌بندی می‌شوند)، بایندر معمولی برای آسفالت فرودگاه‌ها بوده و برای چندین سال عملکرد مناسبی را از خود نشان داده‌اند. بااین‌حال، مسائل مربوط به Stripping (شکست پیوند قیر/سنگدانه)، تغییر شکل افقی، انسداد شیار و پیری زودرس باعث شد که بسیاری از فرودگاه‌ها و طراحان آن‌ها از حدود سال ۲۰۰۰ میلادی به سمت استفاده از بایندر اصلاح‌شده حرکت کنند. از آن به بعد به‌کارگیری بایندر باکیفیت (اغلب اصلاح‌شده با پلیمر) برای اکثر کارهای فرودگاهی به تصویب رسید.
در عمل، قیر به‌وسیله افزودن پلیمر و یا دیگر افزودنی‌ها به‌منظور دستیابی به سطح قابل‌قبول از عملکرد آسفالت، مهندسی می‌شود. افزایش در مهندسی قیر برای غلبه بر کاهش اطمینان‌پذیری پاسخ بایندر در برابر بار اعمالی توسط هواپیماهای مدرن، لازم است.
توسعه و تکامل هواپیماها
در زمان ارائه اولین هواپیما در سال ۱۹۰۰ میلادی، هواپیماها به‌تدریج بزرگ‌تر و سنگین‌تر شده‌اند. به‌خصوص از زمان جنگ جهانی دوم، بارهای وارده بر هر چرخ و فشار تایرها به‌طور چشمگیری افزایش یافت. در زمان معرفی داگلاس DC-8 در سال ۱۹۵۸ میلادی، این هواپیما با فشار تایر ۱/۳۵MPa و بار اعمالی ۱۹ تنی توسط هر چرخ آسیب‌رسان‌ترین هواپیمای تجاری در جهان بود. از آن زمان به بعد بارهای وارده توسط هر چرخ و فشار تایرها به‌تدریج افزایش یافت. در سال ۲۰۰۰ میلادی شرکت هواپیماسازی ایرباس جت مسافربری پهن‌پیکر A340-600 خود را معرفی کرد. این هواپیمای مدرن و پیشرفته با فشار تایر ۱/۶۱MPa و بار واردشده ۳۰/۸ تن توسط هر چرخ، خسارات بیش‌تری به آسفالت فرودگاه‌ها وارد می‌کرد.
هنگام معرفی ایرباس A380-800 در سال ۲۰۰۵ میلادی، این هواپیما به‌عنوان بزرگ‌ترین جت مسافربری دنیا شناخته شد. اگرچه این مدل از هواپیماهای قبلی سنگین‌تر بود اما بار اعمالی توسط هر چرخ آن ۲۶/۸ تن و فشار تایر آن ۱/۴۰MPa بود. ترکیب ۲۰ ارابه فرود اصلی باعث شد که فشار وارده بر آسفالت توزیع‌شده و درنتیجه این فشار اعمالی کاهش یابد. بوئینگ B787-8 در سال ۲۰۰۹ میلادی معرفی شد که یک هواپیمای کوچک‌تر با فشار تایر ۱/۶۰MPa و وزن واردشده ۲۷ تن توسط هر چرخ بود. پیشرفته‌ترین هواپیمای پهن‌پیکر معرفی‌شده توسط بوئینگ B747-800F است که در سال ۲۰۱۰ میلادی معرفی‌شده است. این جت به همراه جت مسافربری A380 تنها هواپیماهای تجاری باکلاس F (طول بال ۶۵ متر) در دنیا هستند.
در مقابل، جدیدترین هواپیمای ایرباس که A350 است، اولین پرواز خود را در سال ۲۰۱۳ میلادی انجام داد. انواع مدل‌های آن در سال ۲۰۱۵ (A350-900) و ۲۰۱۶ (A350-800) به خدمت صنعت هوایی درآمدند. ایرباس A350-900 با فشار تایر ۱/۶۶MPa و بار اعمالی ۳۱/۸ تن توسط هر چرخ، آسیب‌رسان‌ترین جت مسافربری دنیا است. تأثیر مخرب بر روی ساختار آسفالت با بیش‌تر کردن فاصله چرخ‌ها کم‌تر می‌شود. بااین‌حال، رویه آسفالت بیش‌تر از گذشته در معرض فشار تایر و بار اعمالی توسط هر چرخ هستند. دو عامل فشار تایر بالا و میزان بار وارده توسط هر چرخ با یکدیگر ترکیب‌شده و باعث اعمال تنش برشی بیش‌تر در سطح رویه آسفالت می‌شوند.
در عمل، فشار تایر و بار اعمالی توسط هر چرخ هواپیما توسط کارخانه‌های هواپیماسازی برای بالاتر بردن بهره‌وری سوخت، رو به افزایش است که نتیجه آن افزایش تنش برشی وارده بر سطح آسفالت باند پروازی است. به این دلایل به آسفالت با مقاومت برشی بالاتر برای پاسخگویی به افزایش تولید هواپیماهای مدرن و جلوگیری از افزایش تنش در سطح باند، نیاز داریم.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش چهارم