Materiały do budowy betonowych nawierzchni lotniskowych
Transcript of Materiały do budowy betonowych nawierzchni lotniskowych
Seminarium „BETON – wiemy jak i dlaczego!” - Kielce, 21.05.2013 r.Targi Autostrada Polska 2013
BETONOWE NAWIERZCHNIE LOTNISKOWE
dr inż. Adam POŚWIATA
dr inż. Mariusz WESOŁOWSKI
W celu utrzymania na odpowiednim, wymaganym poziomie parametrów eksploatacyjnychnawierzchni lotniskowych, niezbędne są normowe i poza normowe badania eksploatacyjne,które pozwalają na odpowiednio wczesne reagowanie i podejmowanie czynnościzwiązanych z utrzymaniem stałej gotowości eksploatacyjnej nawierzchni oraz naprognozowanie zabiegów eksploatacyjno - remontowych. Dlatego też zakres działalnościZakładu Lotniskowego ITWL jest ściśle związany z bezpieczną eksploatacją nawierzchnilotniskowych.
Zakład Lotniskowy Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych jest od dawna niezwykleważną komórką w kraju, wspierającą działalność służb lotniskowych w lotnictwie cywilnymoraz w Siłach Zbrojnych RP.
Zakład Lotniskowy
diagnostyka stanu technicznego nawierzchni lotniskowych i drogowych;
badania nowych materiałów budowlanych i systemów lotniskowych;
konsultacje i nadzór technologiczny przy pracach budowlano - remontowych;
wydawanie opinii i przeprowadzanie ekspertyz z zakresu problematyki lotniskowej i drogowej;
wdrażanie nowych technologii i nowej techniki lotniskowej;
rozwój bazy pomiarowej, opracowywanie nowych metod badawczych.
Główne zadania Zakładu Lotniskowego
udział w przystosowywaniu lotnisk wojskowych dla potrzeb NATO;
opracowywanie technologii szybkiej odbudowy zniszczonych nawierzchni lotniskowych;
badania sprawdzające mobilne, kompozytowe nawierzchnie lotniskowe;
tworzenie Systemu Oceny Nawierzchni Lotniskowych;
badania oddziaływań współczesnej techniki lotniczej na nawierzchnie lotniskowe.
Główne zadania Zakładu Lotniskowego
Betonowe nawierzchnie lotniskowe
Układ konstrukcyjny betonowej nawierzchni lotniskowej Przykładowy przekrój konstrukcyjny nawierzchni sztywnej
Nawierzchnia sztywna dyblowana Nawierzchnia sztywna zbrojona
Inwentaryzacja uszkodzeń
Przykład inwentaryzacji wykonanej przez ITWL
Przykład inwentaryzacjiwykonanej przez
Użytkownika lotniska
Pęknięcia włosowate
Kolejne fazy uszkodzenia płyty betonowej poddanej cyklicznie zmiennym obciążeniom
Odpryski pomarglowe
Sposób naprawy: dokładnie oczyścić uszkodzenie wgłębne; zagruntować powierzchnię; wypełnić ubytek materiałem naprawkowym.
Infrastruktura lotniskowa - Normy
- PN-V 83002:1999 Lotniskowe nawierzchnie z betonu cementowego
- PN-EN 206-1:2003 Beton Cz. 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
- PN-EN 13877-1:2007 Nawierzchnie betonowe. Cz. 1: Materiały
- PN-EN 13877-2:2007 Nawierzchnie betonowe. Cz. 2: Wymagania funkcjonalne dla nawierzchni betonowych
- PN-EN 13791:2008 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjachi prefabrykowanych wyrobach betonowych
- PN-88/B-06250 Beton zwykły
- PN-EN 197-1:2012 Cement. Cz. 1 Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku
- PN-EN 12390-3:2011 Badania betonu. Cz. 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania
- PN-EN 12504-1: 2011 Badania betonu w konstrukcjach. Cz. 1: Odwierty rdzeniowe – Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie
Dokumenty normatywne
Dokumenty normatywne
WYMAGANIA wg prNO-17-A204:2013 (zastępuje PN-V-83002:1999)Lotniskowe nawierzchnie betonowe.
Wymagania i metody badań nawierzchni z betonu cementowego
Lp. Składnik mieszanki Pochodzenie Ilość [kg/m3]
1 Piasek płukany 0/2 Antoniówka
2 Grys granitowy 2/8 Graniczna
3 Grys granitowy 8/16 Graniczna
4 Grys granitowy 16/22 Graniczna
5 Cement drogowo-mostowy I 42,5 Warta
6 Woda
7 FM-6 Adiment 0,2% wag. cem
8 LPSA-94 Adiment 0,4% wag. cem.
Dane uzupełniające:- Współczynnik w/c - 0,36- Współczynnik c/w - 2,78- Ilość zaprawy [ dm3/m3] - 492- Zawartość powietrza [%] - 5,0- Wskaźnik konsystencji wg stożka [cm] - 1 do 2- Nasiąkliwość betonu [%] - 5,0- Stopień wodoszczelności - W8- Stopień mrozoodporności - F200- Gęstość betonu świeżego [kg/m3] - 2346
Ramowa recepta laboratoryjna na beton cementowy klasy C35/45
Materiały do budowy betonowych nawierzchni lotniskowych
Kruszywa
Cement
Dyble
Pielęgnacja układanego (świeżego) betonu
Dotychczas wydano tylko jedno Orzeczenie dla preparatu NB-1 (SIKA POLAND)
Zabezpieczanie nawierzchni przed nasiąkliwością
Warstwa
Nie zabezpieczone
[%]
Po zabezpieczeniu
[%]
Obniżenie nasiąkliwości
[%]
Nie zabezpieczone
[%]
Po zabezpieczeniu
[%]
Obniżenie nasiąkliwości [%]
1 8,1 7,2 11,2 8,0 0,7 91,62 6,3 6,2 2,0 6,5 0,3 95,23 6,6 6,5 2,1 5,9 0,3 95,24 6,3 6,0 3,6 5,5 0,3 93,7
Średnia 6,6 6,4 3,8 6,2 0,4 94,3
Preparat C2HardTM Silcobet-1
0
5
10
15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Rodzaj materiału
nasi
ąkliw
ość
[%]
Środki hydrofobowe Zaprawy
BC
NASIĄKLIWO ŚĆ W WO DZIE
Nasiąkliwość betonu po naniesieniu zabezpieczających powłok ochronnych
Skutki niewłaściwej pielęgnacji nawierzchniw początkowym okresie wiązania i twardnieniabetonu oraz brak zabiegów konserwacyjnych
Efekt „perlenia” na właściwie zabezpieczonej betonowejnawierzchni lotniskowej
HydrofobizacjaWidok głębokości penetracji impregnatudo hydrofobizacji w betonie kl. C35/45
Odporność betonowych nawierzchni lotniskowych na działanie środkówodladzających jest jednym z parametrów decydującym o ich trwałości podczaseksploatacji. Cykliczne zamrażanie i odmrażanie betonu w obecności soliodladzających powoduje m.in. łuszczenie się jego powierzchni.
Powierzchniowe złuszczenia betonowej nawierzchni lotniskowej
Środki odladzające
Badanie „pull-off”
Zasysanie ciał obcych (FOD)
Badania nośności
Identyfikacja konstrukcji nawierzchni
Badania laboratoryjne
Oznaczenie próbki
Wytrzymałość na zginanie
EFL
9/1 (BC) 3,8 MPa
PPS-1
9/2 (BC) 4,9 MPa
9/3 (BC) 4,6 MPa
10/1 (BC) 4,2 MPa
10/2 (BC) 2,2 MPa
10/3 (BC) 4,2 MPa
11/1 (BC) 4,6 MPa
11/2 (BC) 4,0 MPa
11/3 (BC) 4,9 MPa
15/1 (BC) 3,6 MPa
PPS-515/2 (BC) 2,9 MPa
16/1 (BC) 3,5 MPa
16/2 (BC) 2,4 MPa
Badania niszczące wykonuje się zgodniez normą PN-EN 12390-6:2010 Badania betonu.Część 6: Wytrzymałość na rozciąganie przyrozłupywaniu próbek do badania.
Pomiar ugięć sprężystych badanych nawierzchni lotniskowych i drogowych
NośnośćBadania nośności wykonuje się zgodnie z normą NO-A500:2007 Nawierzchnie drogowe i lotniskowe. Badanie nośności oraz aneksem 14 ICAO Standard 9137-AN/898 Part 2 Airport Service Manual.
2
2,01
2,02
2,03
2,04
2,05
2,06
2,07
2,08
2,092,1
2,11
2,12
2,13
2,14
2,15
2,16
2,17
2,18
2,19
B1
B2
B3
B4
B5
B6
RównośćBadania równości wykonuje się zgodnie z normą PN-V-83002:1999 Lotniskowe nawierzchnie z betonu cementowego. Wymagania ogólne i metody badań, normą BN-68/8931-04 Drogi samochodowe. Pomiar równości nawierzchni planografem i łatą oraz wytycznymi ITWL Ocena stanu równości nawierzchni lotniskowych.
-20
-15
-10
-5
00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
[mm
]
[hm]
Pasmo nr 1 (od płn)
wsch.zach.
Maksymalne nierówności zarejestrowane przez planograf
Mapa nierówności badanego obszaru nawierzchni drogi startowej
Badania szorstkości
Badania szorstkości nawierzchni lotniskowych wykonuje się zgodnie z wymaganiami Załącznika 14 doKonwencji o Międzynarodowym Lotnictwie Cywilnym Lotniska, ICAO oraz Advisory Circular No: 150/5320-12C, Federal Aviation Administration.
BC BA BC
0,70 0,68 0,71
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Wsp
ółcz
ynni
k sc
zepn
ości
War tości średnie dla DS z 2 tras pomiarowych, kierunek pomiarów Wsch. -Zach.
Ilość pomiarów
Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce
Droga startowa na lotnisku
Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce
Płaszczyzna Postoju Samolotów PPS-1 na lotnisku
Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce
Droga startowa na lotnisku
Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce
Płaszczyzna Postoju Samolotów w Porcie Lotniczym
Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce
Droga startowa na lotnisku wojskowym
PODSUMOWANIE
sprawdzone materiały do budowy betonowych nawierzchni lotniskowych; sprawdzona technologia układania betonu – rozruch technologiczny; niezależny nadzór laboratoryjny w trakcie budowy; pielęgnacja świeżego betonu; zabezpieczenie hydrofobowe betonu – zarówno świeżego jak i będącego w eksploatacji; prowadzenie inwentaryzacji uszkodzeń (zaleca się wykonanie inwentaryzacji w okresie wiosennym); stosować sprawdzone technologie napraw poszczególnych typów uszkodzeń; stosować sprawdzone materiały do napraw uszkodzeń betonowych nawierzchni lotniskowych; stosowanie środków odladzających ograniczać do minimum.
Budowa i eksploatacja betonowych nawierzchni lotniskowych
DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ
Telefon/Fax.: (22) 6-851-324
e-mail: [email protected] [email protected]
Adres:ul. Ks. Bolesława 601-494 Warszawa
Kontakt: