Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Предотвращение усиленного износа аэродромных покрытий


Предотвращение усиленного износа аэродромных покрытий

Для предотвращения усиленного износа и образования пыли на поверхности аэродромных покрытий и прилегающих грунтовых площадей, вызываемого воздействием колес шасси самолетов при посадке и взлете, а также газовых струй реактивных двигателей, предусматривают следующие мероприятия: устройство специальных эрозионностойких поверхностных обработок и термоизоляционных защитных слоев на участках, подвергающихся наиболее интенсивному воздействию газовых струй; обеспыливание или укрепление грунтовых и грунтошебеночных сопряжений; предотвращение воздействия газовых струй на грунт путем установки струеотклоняющих щитов; уборка пыли и мусора с поверхности покрытий.

Как отмечалось выше, наиболее термоэрозионностойким является цементобетон, однако и он подвержен старению и шелушению. Поэтому на наиболее нагруженных участках ВПП и МС цементобетон нуждается в защите от эрозии (покрытия на предстартовых площадках, на МС и на прогазовочных площадках). В этих местах на уровне покрытия значение температуры достигает 300 “С, а скорости воздушного потока превышают 200 м/с.

Известен опыт применения для эрозионной защиты поверхности цементобетонных покрытий поверхностных обработок синтетическими смолами холодного отверждения. Толщина слоев поверхностных обработок составляет 0,8-1,5 см. В качестве связующих используются эпоксидные, полиэфирные, фурановые и формальдегидные смолы, в качестве минерального материала – щебень или песок крупностью до 5-10 мм. Полимербетоны на указанных смолах обеспечивают высокую прочность и беспыльность аэродромных покрытий, но, к сожалению, дороги и дефицитны. Следует также отметить, что фурановые полимербетоны имеют малую адгезию к цементобетону и недостаточно водостойки. Полиэфирные полимербетоны, имея удовлетворительную адгезию к цементобетону, дают слишком большую усадку при твердении, что вызывает нарушение сцепления в контактном слое и образование поверхностных трещин.

С целью экономии полимерных связующих без значительного снижения эрозионных свойств рекомендуется применять добавки битума, дегтя, каменноугольной смолы и других подобных материалов.

И. И. Баловнева и Я. И. Швидко разработали и испытали ряд составов полимербетонов для защиты от эрозии и ремонта аэродромных цементобетонных покрытий. Среди них наибольший эффект показали композиции на эпоксидной и эпоксидно-каменноугольной основе. Добавка каменноугольной смолы обусловливает достаточную прочность полимербетона и в то же время делает его более эластичным, менее усадочным и более экономичным, поскольку стоимость каменноугольной смолы значительно ниже эпоксидной.

И. И. Баловневой, О. Фиговским и другими разработан износостойкий полимербетон для защитного слоя, где вместо эпоксидной смолы использована полиглицидилдиановая смола следующего состава: полиглицидилдиан 3- 6%(полиэтиленполиамин (отвердитель) 0,8-2%, каменноугольная смола 6-9%, кварцевый песок 42-44%, гранитные высевки 42-44% и ароматический растворитель 1%. Прочность сцепления с бетонной поверхностью (на отрыв) более 1 МПа. Сопротивление истирающим воздействиям на уровне гранитного камня 0,165 г/см2.

Все применяемые полимербетоны холодного отверждения приготовляют в смесителе принудительного действия и смеси укладывают на предварительно обеспыленную поверхность бетона ровным слоем с последующим уплотнением виброкатком малой мощности. Время отверждения (70% прочности) 1 сут.

Для предотвращения усиленного износа асфальтобетонных аэродромных покрытий при воздействии низкотемпературных газовых струй на наиболее ответственных участках аэропорта (площадки для вертолетов, места стоянок и торцовые полосы безопасности для аэродромов классов В, Г, Д) целесообразно предусматривать армирование покрытия металлическими или полимерными сетками. Сетки располагают в верхней трети слоя асфальтобетона. Из полимерных сеток наибольшее распространение получили стеклопластиковые, обработанные фенольной смолой, с ячейками 10×10 и 15×15 мм типа САП-1000. Асфальтобетон в зоне контакта сеткой изменяет свои свойства: становится более эластичным зимоь и более прочным летом, в результате чего повышается износо- и трещиноптойкость. Недостатки этого метода: его можно применять лишь при строительстве или усилении покрытия; он не повышает сопротивляемость материала термоэрозионному воздействию газовых сгруй.

Повышение термоэрозионной стойкости асфальтобетонных покрытий может достигаться устройством на них тонких защитных слоев из полимербетонов на основе эпоксидных, полиэфирных, формальдегидных и других смол в комбинации с битумом, каменноугольными смолами и др. Могут также применяться песчаноцементные пропитки.

Т. П. Лещицкая предложила для увеличения термостойкости асфальтобетонного покрытия на аэродромах насыщать поверхностный слой покрытия перед уплотнением специальным цементным раствором. Исследовано два состава. Первый: песок с содержанием частиц меньше 0,28 мм – 30% по массе, минеральный порошок – 35%, портландцемент М400 – 38%, хлорида кальция – 3%. Для сравнительной оценки в этой же таблице представлены характерные показатели полимербетонов на основе наиболее известных термоизоляционных композиций и асфальтобетонных и цементогрунтовых покрытий.

Для проверки технологии строительства и эффективности термоизоляционных свойств защитного слоя были построены несколько участков на МС аэропорта Домодедово. Защитные слои устраивались как на цементобетонном, так и на асфальтобетонном покрытии и эксплуатировались при постоянном наблюдении в течение 8 лет.

Опытно-производственные участки строили с применением обычных средств механизации по следующей технологии: готовая смесь щебня с каменноугольной и резорцинформальдегидной смолой с отвердителем укладывалась на предварительно очищенную от пыли поверхность покрытия ровным слоем толщиной на 30% больше заданной и уплотнялась площадными вибраторами до тех пор, пока поверхность слоя не становилась ровной и глянцеватой от выступающей из глубины смолы. Смесь компонентов композиции приготавливалась в лопастной мешалке принудительного действия. Время от начала внесения в смесь, отвердителя до начала схватывания и загустевания смолы в зависимости от температуры воздуха составляло 4- 6 ч. Через сутки после устройства термозащитного слоя прочность композиции достигала 75-80% максимальной, что позволяло открывать по защитному слою движение автомобилей и самолетов.

В течение периода наблюдений защитные слои подвергались статическим, динамическим и термическим испытаниям. Эти испытания подтвердили высокую эффективность термозащитного слоя на основе ФР-12 и каменноугольной смолы, а также позволили установить основные закономерности поведения этого состава композиции при воздействии термовоздушных струй от самолетов, погодно-климатических факторов и истирающих нагрузок.

В процессе многолетних наблюдений и испытаний на участках с оптимальным составом термозащитного слоя на базе ФР-12 не было

выявлено его вспучивания или отслаивания, выгорания связующего, оголения или выдувания минерального наполнителя, усадочных или температурных трещин. Все это позволяет рекомендовать данный метод для широкого применения при устройстве термозащитных слоев на концевых участках ВПП и на МС опробования двигателей, подвергающихся интенсивному термическому нагружению.

Для устранения разрушений поверхности гравийно-щебеночных и грунтовых покрытий применяют искусственное укрепление обеспыливающими составами, обеспечивающими достаточную защиту от ветровой и струйной эрозии.

Па основании лабораторных и опытно-производсгвенных исследований в ГпЬ и НШ1 Аэропроект и Академии гражданской авиации под руководством докторов техн. наук В. М. Кнатько, В. Е. ‘Григони и канд. техн. наук Г. Сардарова был разработан и рекомендован к применению ряд обеспыливающих и укрепляющих составов для грунтовых и облегченных покрытий.

при биохимическом обеспыливании применяемые химические реагенты одновременно улучшают физико-химические свойства грунтов и повышают их плодородие, а также обеспечивают быстрое и прочное образование дернового слоя. В качестве химических реагентов рекомендуются: суперфосфат простой в количестве 1-3% по массе грунта, молотая известь или пушонка – 1-2%, гипан – 0,05-0,1%, битумные эмульсии – 5%. Минимальные дозы применяются для легких и максимальные для тяжелых грунтов.

Биофизико-химический способ обеспыливания обеспечивает иовышение эрозионной стойкости облегченных покрытий до критической скорости потока 15-20 м/с в течение одного летнего сезона. При наличии хорошо сформированного дернового покрытия значение критической скорости воздушной струи может быть увеличено до 30 м/с.

Более высокий эффект обеспыливания достигается при обработке грунтов битумными эмульсиями на твердых эмульгаторах. Срок службы обеспыленных участков составляет 1-2 года при критической скорости потока, не превышающей 30-40 м/с.

Для приготовления битумных эмульсий применяют нефтяные битумы марок от БНД 60/90 до БНД 130/200. В качестве твердых эмульгаторов используются глинистые грунты, содержащие 60-80% частиц размером менее 0,005 мм и 20-30% частиц размером менее 0,001 мм. Вначале приготавливается битумная эмульсионная паста, которая затем разводится водой отдельно или с ортофосфорной кислотой (для активизации) до концентрации 50-30%, удобной для обработки грунтов. Обработка грунта или грунтошебеночных смесей производится методом смешения или пропитки.

К технологически простым и сравнительно дешевым относится метод обеспыливания покрытий маслобитумным вяжущим. Маслобитумное вяжущее приготавливается на месте работ непосредственно в автогудронаторе без подогрева с использованием жидких битумов марки СГ 25/40 или МГ 25/40, отработанных авиамасел любых марок или их смесей с плотностью 0,8-0,93 г/см3 и вязкостью не более 25-40 с, а также разжижителей – керосина, дизельного топлива и др.

Грунты обрабатывают способом смешения на месте с применением обычных средств механизации, используемых при укреплении грунтов. Глубина обработки грунтощебеночных и грунтовых покрытий составляет 10-15 см. В этом случае срок эксплуатации в зависимости от интенсивности взлетов и посадок и типов самолетов может достигать 2- 3 лет.

Наиболее успешно метод обеспыливания маслобитумным вяжущим был применен в аэропорту Мага (Якутия) на стоянке вертолетов и у перрона аэропорта. Участки находились в эксплуатации более 3 лет.





Похожие статьи:
Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум