Укладка нового асфальта с защитой от воздействия топлива в аэропорту им. Боба Сайкса

Укладка нового асфальта с защитой от воздействия топлива в аэропорту им. Боба Сайкса

Работы по ремонту перрона в аэропорту им. Боба Сайкса в городе Крествью (Crestview), шт. Флорида, которые начинались как самый обычный, в результате переросли в широкомасштабный инновационный проект.

Аэропорт им. Боба Сайкса стал первым в США, в котором во время укладки покрытия использовался асфальт, устойчивый к воздействию топлива. Данная работа проводилась в декабре 2011 года рамках проекта по восстановлению перрона общей стоимостью 1,8 миллионов долларов. Согласно данным производителя инновационного продукта с маркировкой P-401-FR — ныне известной под названием «Смесь Крествью» (Crestview Mix) — позволяет замедлить износ асфальтового покрытия за счет оказания сопротивления воздействию авиационного топлива, гидравлических жидкостей и масляных пятен. Новая асфальтовая смесь также продемонстрировала высокую устойчивость от растрескивания и смятия.

Весной 2012 года американская Ассоциация управляющих аэропортами США в Юго-Вотосчном регионе (American Association of Airport Executives Southeast Chapter) признала важность данного проекта и даже назвала его Главным проектом 2012 года. Кроме того, в Ассоциации считают, что этот проект в будущем приведет к изменению официальных технических условий по укладке асфальтовых покрытий для аэродромов.

Не совсем новая технология

Власти округа Окалуса (Okaloosa County), который является владельцем и оператором аэропорта им. Боба Сайкса, пригласили компанию Avcon для разработки проекта и восстановления перрона в северной части аэропорта, где изначально находилась авиационная грузовая площадка. Работы по восстановлению покрытия должны были вестись на площади приблизительно на 17140 кв. метров, причем на площади около 14050 кв. метров было необходимо заменить покрытие, а также расширить площадь перрона еще на 3090 кв. метра, уложив новое бетонное покрытие.

Аэропорт им. Боба СайксаАэропорт им. Боба Сайкса (Bob Sikes Airport) расположен в 4,8 км к северо-востоку от центра города Крествью.

Аэропорт находится в государственной собственности и обслуживает как гражданские, так и военные самолеты.

Аэропорт обладает одной взлетно-посадочной полосой 17/35 — длиной 2440 м с асфальтовым покрытием.

«Проект по восстановлению бетонного покрытия в аэропорту им. Боба Сайкса был самым обычным, — рассказывает Ли Льюис (Lee Lewis), менеджера проектов компании Avcon. — Когда мы приступили к работе, в нем не было ничего необычного.»

Но на всякий случай Ли Льюис решил проконсультироваться с доктором физических наук Бобом Бойером (Bob Boyer), известным специалистом по асфальтовым покрытиям. Боб Бойер предложил использовать новую технологию производства асфальтовой смеси, устойчивой к воздействию авиационного топлива, которой он занимался последние годы. Технология была разработана в Нидерландах еще в середине 1990-х годов, прошла там испытания, но с тех пор больше не применялась. Не так давно Боб Бойер тестировал данную технологию в Международном аэропорту Логан в Бостоне (Boston Logan International) и в Международном аэропорту Ла Гардия в Нью-Йорке (LaGuardia International).

Боб Бойер также является основателем Регионального института асфальта (Asphalt Institute Regional Engineer) и одним из главных разработчиков стандартов для Федерального управления гражданской авиации США (Federal Aviation Administration, FAA), в частности спецификации P-401-SP Superpave.

Боб Бойер сказал Ли Льюису, что площадка в аэропорту им. Боба Сайкса по своим размерам является идеальным местом для тестирования новой технологии и формализации нормативных документов.

«Аэропорт в Крествью является идеальным местом для апробирования данной технологии, поскольку в данном аэропорту выполнялись самые разнообразные воздушные операции, — говорит Ли Льюис. — Аэропорт производит техническое обслуживание различных военных самолетов, которые прилетают сюда на капремонт, замену агрегатов и внесения модификаций.»

Оценка и расчет рисков

На начальной стадии проекта администрация аэропорта задавала много вопросов проектировщикам по поводу рисков, связанных с внедрением нового стандарта для асфальтовой смеси.

Аэропорт им. Боба Сайкса

«Довольно скоро всем стало ясно, что если риски и были, то минимальные», — вспоминает Ли Льюис.

«Данная продукция не является абсолютно новой, — продолжает Ли Льюис. — Это не какой-то неиспытанный и непроверенный материал. За последнее время технология изготовления асфальта продвинулась очень далеко. Сейчас мы применяем связующее вещество, проверенное в эксплуатации. Связующий материал с усиленными свойствами даст вам асфальт лучшего качества. Вы точно знаете, что будете иметь, покупая его.»

Привлечение Боба Бойера к проекту свело до минимума возможные риски. Заместитель директора аэропортов по округу Окалус Трэйси Стэйдж (Tracy Stage) называет Боба Бойера «отцом асфальтовой технологии».

«Участвующие в проекте стороны полагаются на его опыт и знание асфальтовой технологии», — поясняет Ли Льюис, отмечая при этом, что произведенная по не утвержденным стандартам асфальтовая смесь не стала бы применяться без участия Боба Бойера и без веры администрации округа в успех проекта.

Боб Бойер сразу понял все вопросы, поступившие от администрации аэропорта на начальной стадии проекта.

«Каждый раз, когда пытаешься внедрить новую технологию в крупном промышленном масштабе, а не просто в лабораторных условиях, ты рискуешь, что что-то пойдет не так», — отмечает он.

Тем не менее, у него была полная уверенность в том, что с внедрением асфальтовой смеси P-401-FR все пойдет как надо, поскольку она уже использовалась за рубежом. Правда, зарубежная разработка предназначалась для получения асфальта, стойкого к образованию колей и трещин, а не защиты от воздействия топлива. Но когда испытательную площадку развернули в аэропорту Логан Бостона, где замену асфальтового покрытия производят ежегодно, то техники отметили устойчивость материала к образованию трещин, и к воздействию авиационного топлива.

Боб Бойер признает, что риск для аэропорта им. Боба Сайкса все-таки был, но считает его минимальным, поскольку он и компания Avcon совместно объединили уже испытанные технологии из разных областей применения для создания новой технологии.

«Очень часто новое в технологии — это старое, взятое из других областей применения для данной технологии», — поясняет Боб Бойер.

По словам Ли Льюиса, самое большое опасение вызывало то, что приходилось применять смесь P-401-FR более плотной консистенции, особенно при выгрузке смеси на землю и проводить необходимую для нее трамбовку перед остыванием асфальта.

«Мы знали, что будет довольно проблематично обеспечить 95% плотности для смеси с более тяжелой консистенцией перед охлаждением асфальтового покрытия до 80 °C», — отмечает он.

Работы по укладке нового асфальтового покрытия перрона в аэропорту им. Боба Сайкса

«Тяжелые катки находились в состоянии готовности, но они не понадобились, поскольку укладка асфальтового покрытия прошла лучше, чем предполагалось», —добавляет Ли Льюис.

Подготовка асфальтовой смеси

Сначала состав смеси подготавливается в лабораторных условиях. Смесь для аэропорта в городе Крествью была подготовлена из расчета коэффициента воздушных пустот в 2.5%, чтобы соответствовать реальным критериям материалов, производимым в заводских условиях.

«Мы хотели, чтобы наша смесь была в максимальной степени непроницаемой и не пропускала бы через себя топливо», — объясняет Боб Бойер.

В полевых условиях на аэродроме смесь уплотняют до необходимой отметки в 4% по воздушным пустотам, что означает теоретический максимум в 96% от реальной плотности.

Поскольку смесь P-401-FR является максимально устойчивой к образования колейности и трещин, дальнейшее ее уплотнение под весом самолетов не представляет особых проблем. По словам Боба Бойера смесь может уплотниться менее, чем на 1% в течение всего срока службы данного покрытия, а вероятнее всего, даже менее, чем на 0,5%.

Связующее для асфальта представляет собой сильно модифицированную марку PG-82-22, которая обеспечивает дополнительную устойчивость к образованию колейности и проникновению топлива.

«В него мы добавили очень много полимеров, — отмечает Боб Бойер. — Наш «системный продукт» является комбинацией всех упомянутых составляющих.»

«Мы не просто подготавливаем спецификацию и отдаем ее подрядчику в надежде, что она сработает хорошо, — добавляет Ли Льюис. — Мы уделяем дополнительное внимание всем деталям. Мы тщательно подобрали более мелкие фракции наполнителя. Мы также проверили качество выпущенной с завода продукции, которая отвечала заданным параметрам по воздушным пустотам.»

Сам процесс укладки и трамбовки асфальта также был отслежен.

«Если хотя бы одно из звеньев в данной цепи было бы ниже стандарта, то и конечный результат мог бы быть ниже стандарта», — отмечает Ли Льюис.

Существующее асфальтовое покрытие было демонтировано на глубину около 38 мм.

Финансовая составляющая проекта

Компания Avcon подала две тендерные заявки на выполнение проекта по реконструкции асфальтового покрытия перрона на аэродроме им. Боба Сайкса – базовый подряд с использованием марки P-401-SP и в качестве варианта с использованием марки P-401-FR. Оба варианта по укладке асфальта могли быть выполнены тем же самым местным подрядчиком и проверены теми же самыми ОТК с помощью того же самого процесса испытания. Хотя цена из расчета на 1 тонну уложенного материала P-401-FR была на 24% выше, чем цена P-401-SP, общая стоимость проекта увеличилась всего лишь на 8%.

Поскольку проект полностью финансировался штатом Флорида, Трэйси Стэйдж скоординировал свою деятельность с губернатором штата, с Управлением авиации и Транспортным департаментом штата Флорида для получения одобрения на использование новой спецификации, которая по уровню выше местных стандартов.

«Преимущества и выгоды намного превышают затраты», — объясняет Трэйси Стэйдж, подчеркивая, что ожидаемый срок эксплуатации асфальта, устойчивого к воздействию авиационного топлива, намного больше, чем при использовании марки P-401-SP.

«Нет никакого сомнения в том, что это будет более надежное и долговечное покрытие, — соглашается Ли Льюис. — Непроницаемость для топлива и защита от образования колейности означает, что меньше понадобится средств на текущее техобслуживание, а улучшенный тип связующего значительно продлит срок службы покрытия.»

Ли Льюис прогнозирует превышение стоимости асфальта, устойчивого к проникновению топлива, на 20-25% выше стандартной горячей асфальтовой смеси в течение определенного срока до тех пор, пока производство и распределение его связующего компонента не станет более масштабным. Несмотря на ценовую разницу из расчета на тонну, цена полного проекта будет всего на 8% выше. По его расчетам, при более широком использовании связующего, цена должна снизиться.

Новый стандарт?

«Я бы настойчиво рекомендовал использование смеси P-401-FR и для других аэропортов, которые хотели бы построить новый перрон или восстановить старый, — говорит Трэйси Стэйдж. — Этот новый супер-материал может полностью изменить облик перронов в будущем. У него большой потенциал.»

Даже до присвоения звания «Лучший проект года» аэропорту им. Боба Сайкса, Трэйси Стэйдж уже стал получать запросы из других аэропортов на ознакомление с его проектными спецификациями.

Кроме того, Боб Бойер подал заявку по спецификациям P-401-FR в Общее авиационное бюро стандартов (Unified Facilities Guide Specifications) и Министерство обороны (Department of Defense), которые выдают все нормативные документы в военной промышленности. Он предполагает, что его стандарт будет принят в качестве нормативного документа. На принятие этого документа Федеральным управлением гражданской авиации уйдет от 1 года до 4 лет, отмечает он, хотя они и заявили, что примут этот норматив сразу же после согласования с Общим авиационным бюро стандартов.

«Здесь все дело только в бюрократическом оформлении бумаг», —говорит в заключение Боб Бойер.

Туманное будущее для угольной смолы

В отличие от новой асфальтовой смеси, которая использовалась при реконструкции покрытия в аэропорте города Крествью, для стандартного асфальта часто требуется дополнительная защита от попадания авиационного топлива и масел, которые размягчают и быстро ухудшают состояние аэродромного покрытия. Герметики на основе угольной смолы, которые обычно используются в аэропортах для ремонта, защищают покрытие от воздействия жидкостей, поскольку их происхождение отличается от асфальтового. Однако, поскольку асфальт и герметик имеют разные коэффициенты теплового расширения, то есть, расширяются и сужаются с разной скоростью, то это приводит к появлению трещин на угольной смоле. Топливо и жидкость просачиваются через эти трещины.

Кроме указанных функциональных недостатков угольная смола содержит полициклические ароматические углеводороды, соединения которых признаны Агентством по защите окружающей среды в качестве «потенциальных канцерогенов для человека» и в качестве отравляющих веществ для подводного мира. В связи с этим многие местные органы власти стали запрещать использование угольной смолы для производства герметика, а федеральные власти могут скоро ввести общие ограничения.

Город Остин (Austin), шт. Техас, стал первым муниципалитетом, который запретил использование угольных смол в 2006 году, за ним последовали другие местные органы власти. Вашингтон стал первым штатом, который ввел аналогичные ограничения в 2011 году.

Проект: реконструкция перрона
Особенности проекта: первый аэропорт в США, в котором использовался асфальт, устойчивый к воздействию топлива (P-401-FR)
Место проведения работ: аэропорт им. Боба Сайкса
Владелец/оператор: власти округа Окалуса
Площадь проведения работ: 17140 кв. м
Площадь демонтажа старого и укладки нового покрытия: 14050 кв. м
Площадь укладки нового покрытия (расширение площади перрона): 3090 кв. м
Общая стоимость проекта: 1,8 миллиона долларов
Финансирование: штат Флорида
Время проведения работ: январь-декабрь 2011 г.
Генеральный подрядчик: Anderson Columbia Co.
Производство и укладка асфальта: Anderson Columbia Co.
Разработка и тестирование асфальтовой смеси: >Asphalt Technologies
Приемочные испытания материала: NOVA Engineering & Environmental
Демонтаж асфальтового покрытия: Emerald Coast Milling Services
Укладка бетонного основания перрона и бордюров: Big Island Construction
Производство бетона: Preferred Materials
Сигнальные огни: Ingram Signalization; Motley Electric
Нанесение разметки: Gulf Coast Traffic Engineers

* * *

Ссылки по теме:
Аэропорт им. Боба Сайкса

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены

Поиск