ما هي متطلبات سطح أسفلت المطار:
لم يتم بحث أو توثيق متطلبات سطح الأسفلت في المطارات على نطاق واسع، ولكن يجب أن تقلل من مخاطر أهم أنماط الاستغاثة كمقاومة الانزلاق والتحرر من التضاؤل من المستوى الأول والثبات تحت أحمال عجلات الطائرات العالية كمتطلبات أساسية، وفي الأعمال ذات الصلة، كما لوحظ أيضًا قابلية الضغط أثناء البناء والمتانة.
وفي عمل أحدث أوصى (White & Embleton) بأن هناك خلائط إسفلتية أكثر صلابة، وقد تم تطوير مواد رابطة لتحسين مقاومة التشوه، كما لاحظ (Hachiya et al) أهمية مقاومة التعب مع مقاومة التشوه، علاوة على ذلك تمت الإشارة إلى أن مقاومة تلف رطوبة الإسفلت والربط الدائم مع الرصيف السفلي مهمان.
مقاومة التشوه:
تعمل خلائط الإسفلت في المطارات ذات المقاومة العالية للتشوه الدائم على تقليل مخاطر القص والدفع والتشققات وإغلاق الأخدود، ينتج حفر الأسفلت في الطبقة السطحية عن تشوه القص بدلاً من تكثيف الخليط، كما أن تدحرج السطح مرتبط بالقص وينتج عن ضغوط القص الأفقية المرتبطة بفرملة وتحول الطائرة، كما ينتج إغلاق الأخدود عن تشوه القص والضغط للأسفلت بين الأخاديد، وبسبب الحجم الأصغر وانخفاض الدعم الذي يوفره الهيكل العظمي الكلي الخشن، فإن مقاومة إغلاق الأخدود تعتمد على خصائص المصطكي أكثر من التعقيد أو القص.
إن تأثير تشوه الأسفلت كبير، حيث يؤثر إغلاق الأخدود على مقاومة انزلاق الطائرات، وقد تطلب كل من إغلاق القص والأخدود تدخلاً مبكرًا كبيرًا في السنوات الأخيرة، ويترتب على ذلك أن التحسين في مقاومة تشوه الأسفلت مطلوب لحماية أسفلت المطار من تأثيرات الطائرات الجديدة ذات الضغط العالي للإطارات وأحمال العجلات، ومما يثير القلق أن طريقة تصميم خليط مارشال التقليدية لا تتضمن أدوات موثوقة للتنبؤ بالتشوه، كما يجب أيضًا تمييز مقاومة المصطكي للتشوه لفهم مقاومة إغلاق الأخدود بشكل أفضل.
مقاومة الكسر:
تقلل مقاومة الكسر من مخاطر التشقق، سواء من الأعلى إلى الأسفل أو من الأسفل إلى الأعلى، بشكل عام فإن التشقق المفرط ليس وضع استغاثة شائع لأرصفة المطارات، يعتبر التكسير التنازلي المرتبط بالبيتومين المعدل الحمضي الذي تم الإبلاغ عنه في أستراليا استثناءً، ومع ذلك إذا تم التركيز بشكل كبير على زيادة مقاومة التشوه، فقد تتعرض مقاومة الكسر للخطر، ويترتب على ذلك أنه يجب تقييم إسفلت المطار لمقاومة الكسر لضمان عدم إدخال مشكلات التعب والتشقق من أعلى إلى أسفل في المستقبل، إلى جانب ذلك فقد يعد التشقق من أعلى إلى أسفل مصدر قلق أكبر من إجهاد أسفلت المطار بسبب حمولات العجلات العالية وضغط الإطارات المرتبط بالطائرات الحديثة.
احتكاك السطح والملمس:
يعتبر احتكاك السطح والملمس معقدًا لأن مقاومة الانزلاق يتم توفيرها من خلال خصائص الركام وحجم خليط الإسفلت، بالإضافة إلى أي معالجات، مثل الحز، ومع تقدم العمر يزداد النسيج بشكل عام. ومع ذلك، يمكن أن تتأثر الأخاديد أيضًا بإغلاق الأخدود والتلوث بالمطاط من طائرة الهبوط ومعالجات التجديد المطبقة لتقليل الفقد الكلي من السطح، حيث تؤثر إزالة تلوث المطاط بالمعالجة الميكانيكية أيضًا على مقاومة الانزلاق على عمر الإسفلت من خلال زيادة نسيج السطح.
وبغض النظر عن تأثيرات أنشطة الصيانة، فإنه يجب أن يوفر سطح الإسفلت مستوى مناسبًا من الاحتكاك السطحي ويجب الحفاظ عليه طوال العمر الافتراضي للسطح، كما يجب أن يبقى الاحتكاك السطحي أيضًا فوق الحد الأدنى عندما يكون السطح رطبًا أثناء هطول الأمطار، حيث يوفر استخدام الركام الخشن بشكل عام خصائص احتكاك جاف خاصة به، كما يتم الحفاظ على مقاومة الانزلاق في الطقس الرطب بشكل عام من خلال السماح لمسارات المياه السطحية للهروب من تحت إطارات الطائرات، حيث يمكن تحقيق ذلك إما عن طريق مخاليط الإسفلت عالية النسيج أو حفر سطح خليط كثيف متدرج.
المتانة:
تعكس المتانة الفترة بين متطلبات إعادة رصف الأسفلت، وفي حالة عدم وجود عمليات دفع أو تقطيع أو تكسير كبير، فقد تتم جدولة عملية إعادة رصف الأسفلت في المطارات استجابةً للخسارة التراكمية الخشنة من السطح، والتي تظهر على شكل تضاؤل من المستوى الأول الناتج عن السطح، كما تؤثر القياسات الحجمية للخليط وتقصف البيتومين مع تقدم العمر والالتصاق التراكمي والعوامل البيئية على توقيت ومعدل فقد الركام الخشن، حيث تقع خلائط الإسفلت البديلة خارج العلاقة التجريبية بين المقاييس الحجمية للخليط ومتانة السطح، ويترتب على ذلك أنه عند النظر في استخدام خلائط الإسفلت البديلة، يلزم إجراء تقييم مختبري لإمكانية جرف الأسفلت.
كما يؤثر التلف الناتج عن الرطوبة أو التعرية أيضًا على متانة الإسفلت، فالأسفلت المقطوع يكون غير مستقر ويفتقر إلى قوة القص، كما ينتج عن التشوه حدوث تجاعيد ودفع وتمزيق، وبالتالي تقليل عمر سطح الإسفلت، كما تعد مقاومة التلف الناتج عن الرطوبة مطلبًا مهمًا لأسطح الإسفلت في المطارات، خاصة بالنسبة للطبقات السفلية من الأسفلت، والتي يكون استبدالها أكثر اضطرابًا من الطبقة السطحية.
ملخص: يمكن تصنيف متطلبات الأسفلت في المطارات عمومًا على أنها مقاومة للتشوه ومقاومة للكسر ومقاومة الانزلاق للطائرات ومتانة السطح، حيث تعتبر مقاومة التشوه ومقاومة الانزلاق من الأولويات العالية، كما تؤثر المتانة على تكلفة الحياة بأكملها، لذا يجب تعظيمها إلى الحد الذي لا يؤثر سلبًا على متطلبات التشغيل الأخرى، وعلى الرغم من أنها أقل أهمية مما هي عليه في أرصفة الطرق، إلا أنه يجب عدم إهمال مقاومة الكسر، خاصة عند تطوير المزيد من خلائط الإسفلت المقاومة للتشوه، والأهم من ذلك أن التركيب العام وخصائص المواد المكونة يساهمان في تحقيق متطلبات الأداء هذه.
