Аеродромні покриття. Рішення для ремонту
Аеродромні покриття – це спеціальна конструкція, яка сприймає вплив і навантаження від повітряних суден, експлуатаційних факторів та природних впливів. Виділяють два основних види аеродромних покриттів: жорсткі (покриття з пружних матеріалів, які розподіляють навантаження від повітряного судна на велику площу завдяки високій міцності на вигин) і нежорсткі (конструкції, що мають малу міцність на вигин, але більшу міцність на стиск, передають навантаження від повітряного судна на відносно невелику площу грунтової основи.
Проблеми з аеродромними покриттями:
Лущення поверхні через цикли заморожування / відтавання і механічні навантаження;
Вибоїни і мушлі через динамічні навантаження;
Тріщини (наскрізні) через вплив сульфатів;
Тріщини (наскрізні) через лужно-силікатну реакцію;
Ерозія поверхні в жаркому климаті в умовах пісків;
Відшарування верхнього шару покриття та усадочні тріщини (мікротріщини) через бетонування при високих температурах і неправильний догляд. Такі тріщини мають властивості поступово збільшуватися в глибину і довжину і часто розгалужуються в різних напрямках;
Відшарування верхнього шару покриття через вплив на нього розморожувальних сумішей і солей;
Відколи кромок плит і руйнування швів через циклів заморожування / відтавання і механічних навантажень;
Відшарування верхнього шару покриття через вплив на нього палива або масляних хімікатів;
Руйнування плит в результаті силових навантажень;
Уступи в швах і тріщинах через підняттів плит;
Осідання і проломи плит через втрату несучої здатності основи або грунту;
Руйнування заповнювача швів через низьку температурної стійкості заповнювача;
Оголення арматури через руйнування захисного шару бетону.
Технічне рішення при слабкому лущенні поверхні і захист від паливних хімікатів і солей
Для вирішення даних проблем і запобігання їхнього подальшого розвитку використовуються проникаючі просочення для для аеродромних покриттів. Просочення для аеродромного покриття може бути нанесене в стислі терміни (покриття можна експлуатувати одразу після нанесення) і цей варіант є дуже економічним. Для запобігання проникнення розморожувальних сумішей, солей, масел і паливних хімікатів в бетонну плиту також слід використовувати просочення. Найкращі і найбільш економічні результати досягаються при використанні системи з одного або двох шарів проникаючого просочення з наступним нанесенням одного або двох шарів плівкоутворюючого просочення для аеродромного покриття. Ці два типи просочень створюють синергічний ефект, в якому проникаюче просочування гідроізолює і захищає бетон «в товщі плити», а плівкоутворююче просочення захищає поверхневий шар від проникнення в нього різних хімікатів і агресивних речовин.
Gem-Gard SX (Джем-Гард Сікс) – це проникаюче просочення на основі силоксанів, призначене як для запобігання руйнування бетону через цикли заморожування / відтавання, так і для запобігання проникнення в бетон сольових сумішей та інших агресивних речовин. Середній термін експлуатації такого покриття складає 5 років, після чого нанесення просочення на аеродромне покриття необхідно повторити. Gem-Gard SX (Джем-Гард Сікс) використовується вже більше 15 років транспортними департаментами різних країн, в тому числі Транспортний департамент штату Нью-Йорк і Транспортний департамент штату Альберта (Канада). Також дане просочення для бетону відмінно себе зарекомендувало у захисті бетонних підлог паркінгів від хлоридів і проникнення води в товщу бетонної підлоги. Gem-Gard SX (Джем-Гард Сікс) був випробуваний Департаментом авіації Польщі та був затверджений для застосування на аеродромних покриттях цивільних аеропортів Польщі. Так, в 1997 році в Польщі Gem-Gard SX (Джем-Гард Сікс) був нанесений на 120000 м2аеродромних покриттів, а в 1998 році вкрита площа склала 300000 м2. Нижче наведені фотографії, де показаний ремонт покриттів на аеродромах Щецин і Демблін в Польщі:
Gem-Seal MB (Джем-Сил МБ) – це акрилове плівкоутворююче просочування для аеродромних покриттів, яке захищає бетон від проникнення в нього сольових сумішей, які використовуються для відтавання покриттів. Після нанесення Gem-Seal MB (Джем-Сил МБ) поверхня не стає слизькою. Основна сфера застосування даного просочення – це захист бетонних поверхонь від палива, масел, сольових сумішей і різних агресивних хімікатів. Також просочення Gem-Seal MB (Джем-Сил МБ) використовується при будівництві та ремонті мостів окремо, або в комбінації з просоченням Gem-Gard (Джем-Гард). Найбільш ефективним методом захисту аеродромного покриття від хімічної атаки є нанесення одного шару Gem-Gard SX (Джем-Гард Сікс) з подальшим нанесенням другого шару Gem-Seal MB (Джем-Сил МБ). Дана система має період експлуатації в високонавантажених місцях близько 5-6 років, в менш навантажених – близько 10 років, після чого рекомендується повторити нанесення системи.
Технічне рішення при середньому руйнуванні аеродромного покриття глибиною 6-20 мм
При експлуатації аеродромного покриття на його поверхні утворюються мікротріщини, які з часом збільшуються в розмірах і призводять руйнування поверхні покриття. Товщина зруйнованого шару може становити від декількох міліметрів до 10 міліметрів і більше. Великі частинки піску або невеликі частинки щебеню, що звільняються під час такого руйнування, представляють серйозну небезпеку для двигунів літаків. Для ремонту пошкоджених ділянок з глибиною 6-20 мм рекомендується використання тонкошарових покриттів як найбільш економічний і швидкий метод ремонту аеродромного покриття. Gem-Crete HDO (Джем-Крит ХДО) – тонкошарове аеродромне покриття з високою міцністю, високою стійкістю до стирання, армованої фіброю. Gem-Crete HDO (Джем-Крит ХДО) – це 10-20 мм шар, який одночасно є гідроізоляційним шаром, який запобігає проникненню різних хімікатів в товщу бетонної плити і грунт. Нижче показане аеродромне покриття аеропорту Лабрадор у Канаді, виконане матеріалом Gem-Crete HDO (Джем-Крит ХДО):
З матеріал добре знайомі консалтингові компанії США та Канади і успішно впроваджується ними для укладання високонавантажених підлог. Тонкошарове зміцнене покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) було схвалене багатьма департаментами транспорту провінцій і штатів у Канаді та США як тонке (від 10 до 20 мм) покриття. Показовим є звіт міністерства транспорту штату Арканзас про тестове застосування Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) та результат інспекції після 11 років експлуатації. У 1987 році матеріалом Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) було виконане мостове полотно загальною площею 900 м2. Товщина шару Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) становила 12 мм. У 1998 році була проведена інспекція даного моста. Слід враховувати, що згідно з статистичними даними щорічно міст пропускав 18000 автомобілів, з яких 43% становили вантажівки. Покриття було в гарному стані, без значних пошкоджень за винятком декількох невеликих відшарувань. Компанія «Джимайт»в майбутньому рекомендувала збільшити товщину шару Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) до 18-20 мм для таких високонавантажених покриттів.
У 1990 році тонкошарове зміцнене покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) було протестоване інженерними військами США. . Інженерні війська США провели всебічну оцінку 22 матеріалів для ремонту бетонних поверхонь: &ldquoТехнічний звіт REMR-СS-25 лабораторії інженерних матеріалів, Військовий департамент Теннессі, база для вивчення водних шляхів, інженерні війська, січень 1990”. “. Були відібрані 22 матеріали (на цементній і епоксидної основі) від кращих виробників Канади і США, були проведені безліч різних тестів, наприклад виміряні міцності на стиснення, на вигин, адгезія, стійкість до перепадів температур, ударна стійкість і т.д. За результатами дослідження тонкошарове зміцнене покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) було визнане найкращим матеріалом за фізико-механічними характеристиками при найнижчій ціні серед усіх 22 конкурентів.
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) володіє наступними особливостями:
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) захищає від води;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) зупиняє хлориди;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) має високу стійкість до стирання;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) має відмінну стійкість до перепадів температури;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) з’єднує тріщини основи;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) легке;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) демонструє чудову адгезію з вологим і сухим бетоном;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) є повітропроникним;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) не горить;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) не токсичне;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) економічне;
Аеродромне покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) легке в нанесенні.
Відмінною особливістю тонкошарового зміцненого покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) є його фасування у вигляді концентрату, тобто цемент і пісок необхідно додавати в суміш безпосередньо на об’єкті, що істотно здешевлює логістичні витрати під час доставки матеріалу на об’єкт. Тонкошарове зміцнене покриття Джем-Крит ХДО (Gem-Crete HDO) успішно використовується вже більше 25 років, про що свідчать об’єкти з 20-ти річною історією.
Технічне рішення при сильному руйнуванні аеродромного покриття глибиною більше 25 мм
У таких випадках рекомендується виконати бетонування поверхні товщиною 75-100 мм. Також рекомендуються до використання спеціальні ґрунтовки, що поліпшують адгезію ремонтного шару до основного бетону, і спеціальні добавки до бетону на основі мікрокремнезему і фібри для отримання високотехнологічного ремонтного бетону.
Adi-Con CSF(R) (Аді-Кон ЦСФ (Р)) – це добавка до бетону на основі мікрокремнезему, що збільшує міцність бетону на стиснення і стійкість до стираючих навантажень, й унікально знижує проникність бетону. Бетон, модифікований добавкою Adi-Con CSF ( R) (Аді-Кон ЦСФ (Р), може використовуватися як для бетонування ремонтних ділянок, так і для виготовлення цілих бетонних плит аеродромних покриттів. Бетон, модифікований мікрокремнеземною добавкою Adi-ConCSF (R) (Аді-Кон ЦСФ (Р), має міцність, якої важко досягти в стандартному бетоні. Стандартну міцність на стиснення 35 МПа можна легко збільшити до 70 МPа, додавши мікрокремнеземну добавку Adi-ConCSF (R) (Аді-Кон ЦСФ (Р). Стійкість до хімічної дії бетону, збагаченого мікрокремнезему, набагато вища, ніж у традиційного бетону.
Мікрокремнеземна добавка до бетону з полімерними волокнами Adi-ConCSF (R) (Аді-Кон ЦСФ (Р) забезпечує наступні переваги:
Висока міцність на стиснення;
Збільшення міцності на розтяг і на вигин;
Висока стійкість до стирання і ударостійкість;
Висока стійкість до хімічного впливу;
Зменшення корозії арматури;
Зменшення сегрегації бетону;
Підвищення стійкості до перепадів температури.
Технічне рішення при відколах кромок швів аеродромних покриттів
Перемінні цикли заморожування / відтавання в поєднанні з високими механічними навантаженнями є найбільш частими причинами пошкодження кромок швів аеродромних покриттів. Для ремонту таких пошкоджень рекомендується використовувати високотехнологічні цементи, армовані фіброю з додаванням полімерів. Дані матеріали характеризуються високою швидкістю набору міцності, забезпечуючи короткий час ремонту і дуже низьку усадку, високу адгезію і відмінні характеристики на стиранність. Fibre-Patch ES (Файбр-Патч ЕС) – це цементний склад, армований фіброю, швидко схоплюється, призначений для ремонту кромок швів. Fibre-Patch ES (Файбр-Патч ЄС) забезпечує відмінну ударну стійкість і хорошу адгезію до основи. Після ремонту шва рекомендується шов знову заповнити еластичним наповнювачем.
