dr inż. Adam POŚWIATA dr inż. Mariusz WESOŁOWSKI BETONOWE NAWIERZCHNIE LOTNISKOWE

Transkrypt

1 dr inż. Adam POŚWIATA dr inż. Mariusz WESOŁOWSKI BETONOWE NAWIERZCHNIE LOTNISKOWE Seminarium BETON wiemy jak i dlaczego! - Kielce, r. Targi Autostrada Polska 2013

2 Zakład Lotniskowy Zakład Lotniskowy Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych jest od dawna niezwykle ważną komórką w kraju, wspierającą działalność służb lotniskowych w lotnictwie cywilnym oraz w Siłach Zbrojnych RP. W celu utrzymania na odpowiednim, wymaganym poziomie parametrów eksploatacyjnych nawierzchni lotniskowych, niezbędne są normowe i poza normowe badania eksploatacyjne, które pozwalają na odpowiednio wczesne reagowanie i podejmowanie czynności związanych z utrzymaniem stałej gotowości eksploatacyjnej nawierzchni oraz na prognozowanie zabiegów eksploatacyjno - remontowych. Dlatego też zakres działalności Zakładu Lotniskowego ITWL jest ściśle związany z bezpieczną eksploatacją nawierzchni lotniskowych.

3 Główne zadania Zakładu Lotniskowego 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.

4 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.

5 Betonowe nawierzchnie lotniskowe Układ konstrukcyjny betonowej nawierzchni lotniskowej Przykładowy przekrój konstrukcyjny nawierzchni sztywnej Nawierzchnia sztywna dyblowana Nawierzchnia sztywna zbrojona

6 Inwentaryzacja uszkodzeń

7 Przykład inwentaryzacji wykonanej przez Użytkownika lotniska Przykład inwentaryzacji wykonanej przez ITWL

8 Pęknięcia włosowate Kolejne fazy uszkodzenia płyty betonowej poddanej cyklicznie zmiennym obciążeniom

9 Odpryski pomarglowe Sposób naprawy: dokładnie oczyścić uszkodzenie wgłębne; zagruntować powierzchnię; wypełnić ubytek materiałem naprawkowym.

10 Dokumenty normatywne 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 :2007 Nawierzchnie betonowe. Cz. 1: Materiały - PN-EN :2007 Nawierzchnie betonowe. Cz. 2: Wymagania funkcjonalne dla nawierzchni betonowych - PN-EN 13791:2008 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych - PN-88/B Beton zwykły - PN-EN 197-1:2012 Cement. Cz. 1 Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku - PN-EN :2011 Badania betonu. Cz. 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania - PN-EN : 2011 Badania betonu w konstrukcjach. Cz. 1: Odwierty rdzeniowe Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie

11 Dokumenty normatywne WYMAGANIA wg prno-17-a204:2013 (zastępuje PN-V-83002:1999) Lotniskowe nawierzchnie betonowe. Wymagania i metody badań nawierzchni z betonu cementowego

12 Ramowa recepta laboratoryjna na beton cementowy klasy C35/45 Lp. Składnik mieszanki Pochodzenie Ilość [kg/m 3 ] 1 Piasek płukany 0/2 Antoniówka 2 Grys granitowy2/8 Graniczna 3 Grys granitowy8/16 Graniczna 4 Grys granitowy16/22 Graniczna 5 Cement drogowo-mostowy I 42,5 Warta 6 Woda Dane uzupełniające: - Współczynnik w/c - 0,36 - Współczynnik c/w - 2,78 - Ilość zaprawy [ dm 3 /m 3 ] 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/m 3 ] FM-6 Adiment 0,2% wag. cem 8 LPSA-94 Adiment 0,4% wag. cem.

13 Materiały do budowy betonowych nawierzchni lotniskowych Kruszywa Dyble Cement

14 Pielęgnacja układanego (świeżego) betonu Dotychczas wydano tylko jedno Orzeczenie dla preparatu NB-1 (SIKA POLAND)

15 Zabezpieczanie nawierzchni przed nasiąkliwością Warstwa Nie zabezpieczone [%] Preparat C2HardTM Po zabezpieczeniu [%] Obniżenie nasiąkliwości [%] Nie zabezpieczone [%] Silcobet-1 Po zabezpieczeniu [%] Obniżenie nasiąkliwości [%] 1 8,1 7,2 11,2 8,0 0,7 91,6 2 6,3 6,2 2,0 6,5 0,3 95,2 3 6,6 6,5 2,1 5,9 0,3 95,2 4 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 nasiąkliwość [%] NASIĄKLIWO ŚĆ W WO DZIE Środki hydrofobowe Zaprawy BC Rodzaj materiału Nasiąkliwość betonu po naniesieniu zabezpieczających powłok ochronnych

16 Hydrofobizacja Widok głębokości penetracji impregnatu do hydrofobizacji w betonie kl. C35/45 Efekt perlenia na właściwie zabezpieczonej betonowej nawierzchni lotniskowej Skutki niewłaściwej pielęgnacji nawierzchni w początkowym okresie wiązania i twardnienia betonu oraz brak zabiegów konserwacyjnych

17 Środki odladzające Odporność betonowych nawierzchni lotniskowych na działanie środków odladzających jest jednym z parametrów decydującym o ich trwałości podczas eksploatacji. Cykliczne zamrażanie i odmrażanie betonu w obecności soli odladzających powoduje m.in. łuszczenie się jego powierzchni. Powierzchniowe złuszczenia betonowej nawierzchni lotniskowej

18 Badanie pull-off Zasysanie ciał obcych (FOD)

19 Badania nośności Badania laboratoryjne Identyfikacja konstrukcji nawierzchni Badania niszczące wykonuje się zgodnie z normą PN-EN :2010 Badania betonu. Część 6: Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do badania. Oznaczenie próbki Wytrzymałość na zginanie 9/1 (BC) 3,8 MPa 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 15/2 (BC) 2,9 MPa 16/1 (BC) 3,5 MPa 16/2 (BC) 2,4 MPa EFL PPS-1 PPS-5

20 Nośność Badania 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. Pomiar ugięć sprężystych badanych nawierzchni lotniskowych i drogowych

21 2,19 2,18 2,17 2,16 2,15 2,14 2,13 2,12 2,11 2,1 2,09 2,08 2,07 2,06 2,05 2,04 2,03 2,02 2,01 2 Równość Badania równości wykonuje się zgodnie z normą PN-V-83002:1999 Lotniskowe nawierzchnie z betonu cementowego. Wymagania ogólne i metody badań, normą BN-68/ Drogi samochodowe. Pomiar równości nawierzchni planografem i łatą oraz wytycznymi ITWL Ocena stanu równości nawierzchni lotniskowych. zach. wsch [hm] [mm] Pasmo nr 1 (od płn) Maksymalne nierówności zarejestrowane przez planograf B1 B2 B3 B4 B5 B6 Mapa nierówności badanego obszaru nawierzchni drogi startowej

22

23 Badania szorstkości Badania szorstkości nawierzchni lotniskowych wykonuje się zgodnie z wymaganiami Załącznika 14 do Konwencji o Międzynarodowym Lotnictwie Cywilnym Lotniska, ICAO oraz Advisory Circular No: 150/ C, Federal Aviation Administration. Współczynnik sczepności 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 Wartości średnie dla DS z 2 tras pomiarowych, kierunek pomiarów Wsch. - Zach Ilość pomiarów BC BA BC 0,70 0,68 0,71

24 Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce Droga startowa na lotnisku

25 Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce Płaszczyzna Postoju Samolotów PPS-1 na lotnisku

26 Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce Droga startowa na lotnisku

27 Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce Płaszczyzna Postoju Samolotów w Porcie Lotniczym

28 Przykłady betonowych nawierzchni lotniskowych w Polsce Droga startowa na lotnisku wojskowym

29 PODSUMOWANIE Budowa i eksploatacja betonowych nawierzchni lotniskowych 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.

30 Kontakt: Telefon/Fax.: (22) Adres: ul. Ks. Bolesława Warszawa DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ