Havaalanı altyapısı, sivil mühendislikteki en zorlu koşullardan bazıları altında çalışır. Runways, taksiler, apronlar, terminaller ve destek yapıları, uçaklardan gelen ağır yüklere, sabit araç trafiğine, termal bisiklete, ultraviyole radyasyona ve agresif kimyasal maruz kalmalara neden oluyor, enerjik döküntülere ve tuzlu sulara, deniz kirliliğine ve korozyona karşı iki birincil başarısızlık mekanizmalarını hızlandırıyor: Bu faktörler pratik olarak yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş

Çiftleri: Havaalanı Ortamlarında Cracking ve Korozyon

Belirli bozulma mekanizmalarının anlaşılması, uygun malzemeleri seçmek için gereklidir. Cracking ve korozyon genellikle ilişkilidir: çatlaklar nem ve klorürlere takviye, korozyonu ortaya çıkarır, bu da daha fazla çatlakları ortaya koyan geniş kuvvetlere neden olur. Havaalanı tesisleri bu süreçleri yoğunlaştırır.

Mechanisms of Cracking

Havaalanı betonunda dövme, birkaç kaynaktan ortaya çıkar.:0)Load-indüklenmiş çatlaklar (Dönetici) nedeniyle hava sahasında özellikle de sıkıştırılmış olan ısıtımı (Düzük) ısıtılır.[Dışkanlık)) Güneşli hava kirliliği ve ısıtımı (Cüzenç) sonunda ısıtılır.

Korozyon Süreçleri

Çelik takviyenin korozyonu beton yapılardaki bozulmanın başlıca nedenidir. Havaalanı ortamlarında, birincil agresif ajanlar hijyenik zeminler şunlardır:0)Carbonation) - Atmosferik sıvılarla ilgili olarak, deniz spreyi ve bazı temizlik kimyasalları. kloritler beton kapaklarını güçlendirerek, çelikleri normal olarak koruyan pasif oksit tabakasını bozar.

Crack Direniş için Gelişmiş Malzemeler

Modern çatlaklara dayanıklı malzemeler, çekme gücü geliştirerek çatlakların kök nedenlerini ele alır ve otonom onarımı sağlar. Aşağıdakiler şu anda havaalanı altyapısında kullanılan en umut verici teknolojilerdir.

Fiber-Reinforced Beton (FRC)

Fiber-reinforced beton, kısa, ayrık fiberler karışımı boyunca üniformalı olarak dağıtılır. Bu fiberler mikro-kahkahalar ile çatlakları bağlar ve stresleri bunlarla ilişkilendirir, makro-kahkahalara yayılımı önler.

  • [FONT:0) Çelik fiberler [DÜDÜT:1] - Yüksek çekme gücü ve iyonajı sağlamak. Özellikle ağır uçak yüklerinin yüksek bükme streslerine neden olduğu havaalanında etkilidir. Çelik-FRC, yük kapasitesinin devam ederken kalınlığını azaltmak için birkaç uluslararası havaalanında kullanılmıştır.
  • [FONT:0)Polypropylene fibers[[Dönt: 1) Birinci saat boyunca plastik çatlakları yerleştirmeden sonra çökertme ve yangın direncini artırmak, ancak çelik fiberlerden daha az yapısal güce katkıda bulunur.
  • [FONT:0]Glass fiberler [Dönetici: 1) Yüksek Gerilimli Güç ve korozyon direncini sağlar. Cam-FRC mimari panellerde ve ikincil yapılarda kullanılır, ancak betonun yüksek-pH ortamında bozulmayı önlemek için alkaliye dayanıklı olmalıdır.

Araştırma:0)FAA Havaalanı Teknolojisi Araştırma veamp; Geliştirme Şubesi) FRC'nin ortak spacing ve çatlakları azaltabileceğini gösteriyor, bakım aralıkları uzatıyor.The American Concrete Institute (ACI) Committee 544, FRC tasarımı ve spesifikasyonu için kılavuzlar sunuyor ().

Kendi kendini kınayan Beton

Kendi kendine özgü beton altyapı dayanıklılıkında bir paradigma değişikliği temsil eder. Sadece çatlaklara karşı direnmek yerine, meydana gelen iki birincil mekanizma ticari kullanımdadır:

  • [FONT:0]Bacterial self-healing[[DÜT:1) – Özel sporlu-form bakteriler (örneğin, çatlakları doldurarak) Avrupa Havalimanı taksileri ile yapılan bu teknoloji, çatlakların 0.8 mm genişliğindeki beton karışımına dahil edilir.
  • [FONT=0)Mikrocapsule temelli şifa[Dönetici:0) Mikrokapsules, polimer şifa ajanı (örneğin, sodyum site veya epoxy) betonda gömülüdür.

Kendi kendine özgü beton, özellikle de aşağıdaki sınıf yapıları gibi bakım maliyetlerini azaltmak için alanlarda değerlidir.A case study atETHFLT:0)Amsterdam Schiphol Havaalanı), bakteri betonunu tasarım hayatına göre% 40 oranında azaltacak şekilde kullandı.

Yüksek performanslı beton (HPC) ve Ultra-High-Performance Concrete (UHPC)

Yüksek performanslı beton, optimize edilmiş toplu gradasyon yoluyla üstün güç ve dayanıklılık elde eder, düşük su tasarrufu sağlar (düşük geçirgenlik süresine göre yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte (UHPC)[FLT 1:0) Bu daha fazla yükleyici ve yüksek çözünürlükte 150-düşüklü yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte kullanılır.

Korozyon Direnişi için Yenilikçi Çözümler

Korozyon mitigation çok katmanlı bir strateji gerektirir: beton matrixini değiştirmek ve yüzey bariyerlerini uygulamak. Gelişmiş malzemeler şimdi her katman için sağlam çözümler sağlar.

Korozyon-Resistant Dondurmaları

Geleneksel siyah çelik barlar klorür-indüklenmiş korozyona karşı savunmasızdır. Çeşitli alternatifler gelişmiş koruma sunar:

  • [FONT:0]Epoxy-coated çelik – Fusion-bonded epoxy kaplama, klorürlere karşı fiziksel bir bariyer sağlar. Uzun vadeli performans kaplamaya bağlıdır; kullanım sırasında hasar veya yükleme yerelleştirilmiş korozyon siteleri ve terminal temellerinde yaygın olarak kullanılabilir.
  • [FONT:0]Galvanized Steel[DÜT:1) - Sıcak-dip, bir çuval olarak hareket eden bir çinko kaplama yaratır.Bu, yüksek nemle kıyı havalimanlarında ve alanlardan daha hoşgörülüdür.
  • [FONT:0) Orta çelik[[DÜT:1) - Kromat içeriği nedeniyle en yüksek korozyon direnci sunar (tipik olarak 304L veya 316L notları). Havaalanı tesislerinde başarısızlık kabul edilemez olduğu gibi, jet köprüleri ve çatı yapıları için destek sütunları için daha yüksek, ancak yaşam döngüsü genellikle paslanmaz çelik agresif ortamlarda tercih edilir.
  • [FONT:0]Fiber-Reinforced Polimer (FRP) barlar ) - Cam, karbon veya aramid fiberleri bir polimer reçinesinde gömülüdür. FRP takviyesi tamamen önemsiz, non-manyetik olmayan ve klorür maruz kalmaları için idealdir ve elektromanyetik şeffaflığı gerektiren yapılar için idealdir (örneğin, radar ekipmanlarının yakınında).

Fiber-Reinforced Polimerler (FRP) için Yapısal Onarım ve Güçlendirmek

Güçlendirmenin ötesinde, FRP kompozitleri mevcut beton yapıları tamir etmek ve güçlendirmek için kullanılır. Karbon FRP (CFRP) çarşaflar veya laminatlar kirişlerin veya plakaların gerginlik yüzünün zamanını azaltır ve yüksek ekipman için ihtiyacı ortadan kaldırmak için özellikle yararlıdır.Bu, aktif havaalanlarında kesintiye uğramak için JavaScriptP'leri kullanmak için özellikle yararlıdır.

Koruyucu Kaplamalar ve Müşrikler

Yüzey tedavileri, buhar iletimine izin verirken betonun gözenekleri ve poliurethane kaplamalarının, betonun tekrarlamalarına izin verirken, betonun gözeneklerine ve poliurethane kaplamalarına doğrudan bağlanmaya yönelik engeller sağlar; çinko-zenginartıcı kaplamalar ve kimyasal dökmeler için iç içe dönük çimento kaplamalar kullanılabilir.

Cathodic Protection Systems

Aktif korozyonla ilgili mevcut yapılar için, katodik koruma (CP) klor içeriğine bakılmaksızın korozyon durdurabilecek tek teknolojidir. [FONT=0)Impress current CP, takviyeli olarak tercih edilen, yüksek çözünürlükte küçük bir doğrudan mevcut olan bir uygulama için, asansör garajlar ve köprü güverteleri için harekete geçmek için zorlanır.

Bütünleşme ve Vaka Çalışmaları

Runway ve Taxiway Uygulamaları

Runway kaldırımları, yüksek çözünürlükte 40 yıllık tasarım yaşamlarından oluşan betonarme ve çatlakları yüksek oranda azaltılabilir. Benzer şekilde, Singapur Changi Havaalanı'nın yeni taksi yollarını kullanarak, hızlı bakteri içeren beton bakterileri bağımsız olarak tamir eden saç hatlarına sahip olan beton bakterileri kullanarak, kontrol frekansına sahiptir.

Terminal ve Otopark Yapıları

Havaalanı terminalleri, araçlarla birlikte takip edilen kimyasalların korozyon zorluklarını karşı karşıyadır ve yüksek kapalı nemden tasarruf sağlar.The Park structure at Los Angeles International Airport (LAX) 50 yıl boyunca yüksek güvertelerde paslanmaz çelik takviye kullandı.

Bakım ve Yaşam döngüsü Maliyetleri

Gelişmiş malzemeler için ekonomik durum zorlayıcı. Havaalanı Kooperatif Araştırma Programı (ACRP) tarafından yapılan bir çalışma, yeni inşaattaki korozyona dayanıklı güçlendirmenin, bakım ve kullanıcı gecikme maliyetlerine kıyasla% 20-40 oranındaki geleneksel kara çelike kıyasla, bakım ve kullanıcı gecikme alanlarının (bakım alanları, iç duvarlar) standart çözümlerin kullanılmasını sağlamak için kullanılabilir.

Gelişen teknolojiler daha büyük dayanıklılık vaat ediyor.ETHFLT:0)Nanomateryler[Döneticileri ve grafikene oksit, betondaki emirlerin azaltılabilirliğini azaltabiliyor. [Döneticileri[Döneticileri[Döneticileri)[Döneticileri) ve bazı kimyasallara maruz kaldığı zaman, kendini mahvediyor ve kendini küçükleştirmeleri ve bu insansızlaştırmaları da araştırır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Gelişmiş malzemelerin çatlaklar ve korozyon direnci için benimsenmesi, yeniden etkinleştirilen, onarım tabanlı bir modelden proaktif, performans tabanlı bir modele dönüşmektedir. Fiber-reinforced beton, kendi kendini teşvik sistemleri, yüksek performanslı ve ultra yüksek performanslı beton, korozyon- takviyeler, FRP kompozitleri ve koruyucu kaplamalar her biri daha uzun hizmet hayatına katkıda bulunur, bakım maliyetlerini azaltır ve dünya çapındaki bu malzemeleri giderek daha dayanıklı hale getirir.