استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش دوم
پیش‌زمینه
روسازی فرودگاه‌هایی که در سطح بین‌المللی هستند ملزم به داشتن حداقل سطح استانداردهای زیرساختی در مبدأ و مقصد پروازهای بین‌المللی هستند. به‌طور سنتی، آسفالت متراکم طراحی‌شده به روش مارشال برای برآورده سازی نیازهای قانونی مورداستفاده قرار می‌گرفته است. بااین‌وجود، مخلوط آسفالت جایگزین نیز مناسب است. عواملی مانند تغییرات در قیر برای ساخت آسفالت فرودگاه و افزایش تعداد هواپیماهای موردنیاز با یکدیگر ترکیب‌شده و درنتیجه باعث گردیده که رویه آسفالت برخی از فرودگاه‌های قدیمی استانداردهای بین‌المللی را کسب نکنند.
الزامات قانونی
ویژگی‌های فیزیکی باند فرودگاه توسط سازمان بین‌المللی هوانوردی غیرنظامی (ICAO) از طریق مستندات معمولی که آن را با عنوان پیوست 14 می‌شناسیم تعیین‌شده است. طبق این پیوست، رویه آسفالت یک فرودگاه باید دارای شرایط زیر باشد:
1) ساخت و نگهداری باند بدون انحراف و یا برجستگی بوده تا اثر منفی بر عملیات پرواز نداشته باشد. برای رسیدن به این هدف در عمل نیاز به آسفالتی است که مقاومت در برابر تغییر شکل برشی و شیار شدگی آن بالا بوده به‌طوری‌که صاف باقی‌مانده و زهکشی خوبی داشته باشد.
2) ساخت و نگهداری آن به‌گونه‌ای باشد که ویژگی اصطکاکی خوبی در زمان لغزندگی سطح از خود ارائه کند.
3) برای جلوگیری از خسارات وارده به هواپیما، آسفالت فرودگاه باید بادوام بوده و مقاومت در برابر شکستگی و فرورفتگی نقطه‌ای بالایی داشته باشد.
برخی از این الزامات با یکدیگر متضاد هستند. به‌طور مثال، مخلوط با مقاومت بالا در برابر تغییر شکل را می‌توان توسط ذرات با درجه‌بندی درشت و مقدار کم قیر سخت ساخت. بااین‌حال چنین مخلوط آسفالتی بعید است که بادوام باشد. این بدان معناست که باید بین طراحی آسفالت فرودگاه و ویژگی‌های موردنیاز یک تعادلی برقرار باشد.
آسفالت طراحی‌شده به روش مارشال
روش طراحی مخلوط مارشال در سال 1939 میلادی توسط Bruce Marshall برای سازمان بزرگراه‌های می‌سی‌سی‌پی ارائه و توسعه یافت. این روش در دهه 1940 و 1950 میلادی توسط مهندسین ارتش ایالات‌متحده آمریکا برای فرودگاه‌های نظامی اقتباس، بازبینی و تنظیم شد. بسیاری از کشورها عمدتاً همان روش طراحی آسفالت مارشال را برای ساخت رویه آسفالت فرودگاه حفظ کرده‌اند. اهداف اولیه روش طراحی مخلوط آسفالت مارشال شامل موارد زیر است:
1) اسکلت ذرات دانه‌بندی شده باید تا رسیدن به میزان 15 درصد فضای خالی در سنگدانه های معدنی متراکم شود.
2) پر کردن حفرات در سنگدانه های معدنی با بایندر قیری که درنتیجه آن باید حدود 4 درصد فضای خالی باقی بماند.
3) مقادیر پایداری مارشال و جریان مارشال بر اساس یک محدوده از مقدار بایندر و مقدار بایندر بهینه انتخابی تعیین می‌شود.
درجه‌بندی ذرات، مقدار قیر، چگالی تراکم، جریان مارشال و پایداری مارشال معیارهای طراحی اولیه بوده و پارامترهای تضمین کیفیت هستند. در عمل، مخلوط آسفالت فرودگاه طراحی‌شده با روش مارشال به‌طورکلی حاوی 5/4 تا 5/8 درصد وزنی قیر و 4 تا 6 درصد سنگدانه های عبور کرده از الک 75 میکرون است. مقدار بالای قیر باعث شده که مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی آسفالت طراحی‌شده به روش مارشال تحت تأثیر شدید خواص مهندسی قیر (به‌عنوان یک عنصر بسیار مهم در اتصال ذرات درشت به یکدیگر) قرار داشته باشد.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
