بررسي روسازي بتني مختلط فرودگاهي با استفاده از بتن‌هاي فوق توانمند

كارشناسي ارشد

در روسازي هاي فرودگاهي به دليل تحمل بارهاي سنگين، استفاده از روسازي هاي صلب امري ضروري به نظر مي رسد. از طرفي امروزه با توجه به در نظر گرفتن دوام، محققان در تلاش‌اند با به‌كارگيري از بتن‌هاي توانمند، مقاطعي مناسب به وجود بياورند تا با افزايش طول عمر مفيد روسازي‌ها در هزينه‌هاي بلندمدت و تعمير و نگه‌داري صرفه‌جويي شود. در بتن همواره مواد سيماني از لحاظ اقتصادي و فني بسيار مورد توجه مي‌باشند و از آنجا كه هزينه مواد اوليه بتن هاي فوق توانمند چندين برابر بتن معمولي مي باشد، لزوم استفاده از مواد جايگزين ارزان تر در آن ديده مي شود. بنابراين با بررسي پوزولان هاي طبيعي در درصدهاي بهينه 50% براي سرباره، 20% براي متاكائولن و 8% براي ميكروسيليس به صورت تكي و تركيبي و همچنين جايگزيني تمامي ماسه با كوارتز خرد شده مورد استفاده در بتن فوق توانمند، جهت بهبود خواص مكانيكي، مقاومت سايشي و كاهش هزينه اوليه ساخت نتايج قابل قبولي بدست آمده است. همچنين از الياف فولادي ماكرو در مقدار بهينه 2% جهت مسلح سازي استفاده شد كه مدول گسيختگي، مقاومت ضربه اي و شكل پذيري بالايي از خود نشان داد. از طرف ديگر در اين تحقيق تلاش شده است براي بتن هاي ارائه شده، طراحي روسازي فرودگاهي انجام گيرد كه اين امر با استفاده از نرم افزارهاي المان محدود 3 بعدي FAARFIELD، FEAFAA و آباكوس صورت گرفته است. با استفاده از FAARFILED هواپيما طرح و ضخامت مورد نياز براي آن بدست آمده است. سپس با تحليل نتايج FEAFAA و صحت سنجي نتايج آن با FAARFILED، آناليز بر روي بتن ارائه شده در تحقيق صورت گرفت و كاهش 4 برابري در ضخامت مقطع را نتيجه داد. با طول عمر يا تعداد پرواز تقريبا يكسان بتن فوق توانمند مسلح هزينه 2 برابري و در حالت غير مسلح هزينه تقريبا يكسان با بتن معمولي را در هر متر مربع نتيجه داده است. سيستم تركيبي از دو نوع بتن فوق توانمند مسلح شده با الياف و بتن معمولي در نرم‌افزار آباكوس مورد تحليل قرار گرفت. تنش هاي بدست آمده كمتر از مقادير مشابه در FEAFAA مي باشد. به صورت مقايسه اي با توجه به كرنش 1⁄7 بتن هاي فوق توانمند نسبت به بتن معمولي به دليل دوام بالا، تحمل بار بالا و پخش عالي بار در تمام سطح براي استفاده در سيستم هاي مختلط به عنوان روكش در ضخامت حداقل 5 سانتي متر توصيه مي شود.

192061

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر پرهام حياتي

راه و ترابري

دكتر محمود عامري