تقویت روکش آسفالتی و بتنی فرودگاه‌ها

در هنگام ساخت فرودگاه‌ها می‌توان گفت ساخت باند فرود هواپیماها و روسازی آن یکی از موارد بسیار مهمی است که باید به آن توجه کرد. مسلما چنین کاری مستلزم رعایت استانداردهای سخت‌گیرانه و دانش بسیار بالای مجموعه سازنده است.

باند فرودگاه همچون سایر بخش‌های دیگر به جهت پرواز هواپیما نیاز به سطحی صاف، هموار و بدون پستی و بلندی و بسیار مقاوم دارد تا شرایط مناسب و خوبی برای اوج‌گیری و فرود هواپیما فراهم کند تا هیچ خطر یا آسیبی به مسافران و هواپیما وارد نشود. به همین دلیل ساخت، تعمیر و نگهداری روسازی باند پروازی و همچنین دیگر بخش‌ها مسئله‌ی بسیار مهمی است که با انتخاب مناسب مصالح روسازی، فرودگاه بهترین سرویس دهی را داشته باشد.

با توجه به شرایط خاص بارگذاری که در فرودگاه وجود دارد باید در نظر گرفت تنش‌های وارده به آسفالت فرودگاه مشابه پی ساختمان عمل می‌کند با این تفاوت که کلیه بار ناشی از لحظه فرود و برخاست هواپیما زیر چرخ‌های آن به سطح روسازی وارد می‌شود. از این رو خرابی‌های باندهای فرودگاهی با دیگر نقاط فرودگاه و همچنین راه‌های درون و برون شهری متفاوت است. ترمیم و بهسازی خرابی‌های ایجاد شده مستلزم استفاده از علم و مصالح روز دنیاست که هزینه‌های تعمیر و نگهداری آن را کاهش دهد.

در باندهای پروازی خرابی‌های نظیر ترک‌های پوست سوسماری، ترک‌های طولی و عرضی، جداشدن دانه‌های مصالح سنگی، شیارشدگی و خرابی‌های موضعی ایجاد می‌گردد. در شکل زیر برخی از انواع ترک خوردگی در روسازی که در نهایت منجر به ترک انعکاسی در روکش آسفالتی می‌شوند، نشان داده شده است:

به طور معمول به منظور ترمیم و تعمیر این نوع خرابی‌ها یک لایه روکش مخلوط آسفالتی و یا دیگر مخلوط‌های آسفالتی با ضخامت مناسب را بر روی سطحِ خراب، مورد استفاده قرار می‌دهند. با این حال با توجه به گسترش ترک‌ها به لایه روکش (پس از مدت زمان کوتاهی) تحت بارگذاری وسایل نقلیه در محل ترک، تنش و کرنش کششی زیادی در بالای ترک (زیر لایه روکش آسفالتی جدید) ایجاد می‌گردد. این کرنش و تنش کششی به لایه روکش منتقل شده و با تکرار بارگذاری و عبور وسایل نقلیه، تنش‌ها و کرنش‌های کششی در لایه روکش (دقیقاً روی محل ترک خوردگی) بیشتر از مقاومت کششی مخلوط آسفالتی می‌شود. این امر موجب بالا آمدن مجدد ترک در مدت زمان بسیار کوتاهی خواهد شد.

از این رو به جهت مقابله با رشد این ترک‌ها به لایه روسازی جدید، اجرای یک میان‌لایه (ژئوگرید آسفالتی) مابین روکش قدیمی و روکش آسفالتی جدید، منجر به افزایش چشمگیر طول عمر مخلوط آسفالتی شده و هزینه‌ی تعمیر و نگهداری در لایه روکش را بسیار پایین می‌آورد.

ژئوگرید فایبرگلاس ژئوپارسیان ضعف خواص کششی در لایه‌های آسفالت را جبران می‌کند و ویژگی‌های مکانیکی این لایه آسفالت تقویت شده را ارتقا می‌دهد.

این ژئوگرید دارای مدول الاستیسیته بالا، رفتار ارتجاعی متناسب با روسازی و کرنش طولی آن بسیار پایین است که این امر موجب می‌شود عملکرد عالی‌ای را به منظور تقویت لایه آسفالت داشته باشد. همچنین مکانیزم درگیری ژئوگرید آسفالتی به نحوی است که به کاهش میزان تمرکز تنش‌ها در ناحیه ترک خورده، افزایش میزان چسبندگی، کاهش شیارشدگی، تسلیح و افزایش ظرفیت باربری روسازی منجر می‌شود. همچنین به دلیل نزدیک بودن کرنش کششی گسیختگی ژئوگرید آسفالتی به کرنشش ترک خوردگی روسازی آسفالتی، در تنش‌های بالای کششی ابتدا ژئوگرید وارد عمل می‌شود و تنش‌های بالا را جذب و توزیع می‌کند.

اثر ژئوگرید در کاهش میزان تنش‌های انتقالی

تاخیر در رشد ترک انعکاسی به لایه روسازی جدید با ژئوگرید آسفالتی

ممانعت از جداشدگی لایه های روسازی توسط ژئوگرید آسفالتی

ژئوگریدهای آسفالتی دارای ویژگی‌ها و مزایای مختلفی هستند که برخی از آن‌ها به شرح ذیل است:

به تاخیر انداختن رشد ترک‌های انعکاسی در لایه روکش آسفالتی جدید
عملکرد به عنوان لایه جاذب تنش و توزیع یکسان تنش‌های وارده
کاهش ضخامت روکش آسفالتی
ایجاد چسبندگی بین روسازی موجود و لایه روکش آسفالتی جدید
کاهش سطح لکه‌گیری هندسی
استفاده از ژئوگریدها بر روی ترک‌های طولی ناشی از تعریض محور
قابلیت اجرای سریع و آسان بدون نیاز به نیروی متخصص
کاهش هزینه تعمیر و نگهداری در بلند مدت
استفاده از ژئوگریدهای آسفالتی بر روی نوارهای حفاری
استفاده از ژئوگریدهای آسفالتی بین روسازی بتنی و روکش آسفالتی جدید

ویژگی‌ها و مزایای ژئوگریدهای آسفالتی

به تاخیر انداختن رشد ترک‌های انعکاسی در لایه روکش آسفالتی جدید
عملکرد به عنوان لایه جاذب تنش و توزیع یکسان تنش‌های وارده
کاهش ضخامت روکش آسفالتی
ایجاد چسبندگی بین روسازی موجود و لایه روکش آسفالتی جدید
کاهش سطح لکه‌گیری هندسی
استفاده از ژئوگریدها بر روی ترک‌های طولی ناشی از تعریض محور
قابلیت اجرای سریع و آسان بدون نیاز به نیروی متخصص
کاهش هزینه تعمیر و نگهداری در بلند مدت
استفاده از ژئوگریدهای آسفالتی بر روی نوارهای حفاری
استفاده از ژئوگریدهای آسفالتی بین روسازی بتنی و روکش آسفالتی جدید

استفاده از ژئوگرید آسفالتی موجب کاهش هزینه و صرفه اقتصادی پروژه در بلند نیز خواهد شد:

با توجه به افزایش قیمت قیر و سنگدانه در کشور و همچنین با توجه به اهداف توسعه پایدار (کاهش استفاده از منابع طبیعی)، ژئوگریدهای آسفالتی با عملکردهای مختلف به حفظ محیط زیست و کاهش هزینه‌ها کمک خواهند کرد.