Internationaler Airport Guarulhos/São Paulo - TAXIWAY B Rekonstruktion

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1 XVII WEIMARER STRASSENBAU + BAUSTOFF SYMPOSIUM am Bauhaus-Universität Weimar, Audimax Internationaler Airport Guarulhos/São Paulo - TAXIWAY B Rekonstruktion João Virgilio Merighi (1), Rita Moura Fortes (2), Livia Fortes Merighi (3) (1) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (1,2,3) Latersolo Serviços de Engenharia Ltda 1

2 ZIELE DIESER DARSTELLUNG PRESENTATION GOALS Kennzahlen des Flughafens Ursache für die Rekonstruktion Zustand der Deckschicht Zustand der Konstruktion Technologien Zusammenfassung Present the main airport data Maintenance encouragement Surface condition Structural condition Technologies Conclusion XVII WEIMARER STRASSENBAU + BAUSTOFF SYMPOSIUM am Bauhaus-Universität Weimar, Audimax 2

3 FLUGHAFEN GUARULHOS GUARULHOS AIRPORT Südamerika: Sao Paulo / Brasilien South America: Sao Paulo/Brazil 3

4 FLUGHAFEN GUARULHOS GUARULHOS AIRPORT Südamerika: Sao Paulo / Brasilien South America: Sao Paulo/Brazil RUNWAY B TAXIWAY B THE MOST IMPORTANT AIRPORT OF LATIN AMERICA, (EXCLUDING UNITED STATES AIRPORTS) 4

5 FLUGHAFEN GUARULHOS GUARULHOS AIRPORT Kennzahlen: Starts/Landungen in Inland International Numbers: Annual aircraft operations/ National International

6 FLUGHAFEN GUARULHOS GUARULHOS AIRPORT Kennzahlen: Passagiere gesamt in Inland International Frachtaufkommen (t) Numbers: Passanger total Domestic International Cargo (t)

7 FLUGHAFEN GUARULHOS GUARULHOS AIRPORT Kennzahlen: Landebahn 09R / 27L m Startbahn 09L / 27R 2 taxiway Alfa / Bravo m Numbers: Landing runway 09R/27L m Takeoff runway 09L/27R m 2 taxiway Alfa/Bravo 7

8 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT 8

9 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Wasser in den Spurrinnen Water in the wheel path 9

10 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Die Flugzeuge benutzen stets die gleichen Fahrspuren. On the taxiway the aircraft on movement tend to keep the same lateral distance from centerline. 10

11 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Die Flugzeuge benutzen stets die gleichen Fahrspuren (FAA). The same lateral distance from centerline (source FAA) 11

12 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Reflexion/ Rissbildung mit Zementmörtel behandelt. Cracking reflection in graded crushed stone treated with cement. 12

13 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Reflexion/ Rissbildung mit Zementmörtel behandelt. Cracking reflection in graded crushed stone treated with cement 13

14 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Probleme mit Befeuerung Damaged Airfield Lighting 14

15 URSACHE FÜR DIE REKONSTRUKTION MAINTENANCE ENCOURAGEMENT Typischer Aufbau Typical Pavement Structure 15

16 ZUSTAND DER DECKSCHICHT SURFACE CONDITION Permanente Verformung Thermische Risse Reflektionsrisse Fehlstellen (Löcher) im Asphalt Rutting Thermal cracks Reflection cracks Potholes 16

17 ZUSTAND DER KONSTRUKTION STRUCTURAL CONDITION Die Tragfähigkeit der Konstruktion wurde mit Benkelmann-Balken und doppelter Achslast (42t) gemessen. The Pavement Structure Deflection was measured with a Benkelman Beam and a double axle truck (42t). 17

18 ZUSTAND DER KONSTRUKTION STRUCTURAL CONDITION 42t 18

19 ZUSTAND DER KONSTRUKTION STRUCTURAL CONDITION B ER FLUGZEUGFAHRWERK Belastung = 75t 19

20 ZUSTAND DER KONSTRUKTION STRUCTURAL CONDITION B ER FLUGZEUGFAHRWERK Belastung = 165 t 20

21 ZUSTAND DER KONSTRUKTION STRUCTURAL CONDITION Pavement Deflection Measurement / Einsenkungen (x10-2mm)

22 STRUKTURANALYSE STRUCTURAL ANALYSIS Bezogen auf einer zemengebundenen Grundlage, ist die lineare Diffferentialgleichung des Balkens auf einer elastischen Grundlage: Considering a cemented base, the linear differential equation of the beam on elastic foundation is: EI d4y/dx4 +uy = 0 E= Young s Modulus I = Pavement moment of Inertia y = Incremental pavement deflection u = distance from the applied load 22

23 STRUKTURANALYSE STRUCTURAL ANALYSIS FOLGEND DER DIFFERENTIALGLEICHUNG: SOLVING THE EQUATION: Y = [P/(2 u Lc)] * ex/-lc [cos (x/lc) +sin (x/lc)] Lc = (4 E I/k)1/4 u= k4/3 / (64 E I)1/3 23

24 STRUKTURANALYSE STRUCTURAL ANALYSIS DAS EINSENKUNGSLIMIT IST BEGRENZT AUF 20 X 10-² MM. DIE VERWENDETE SOFTWARE ELSYM 5 ERGIBT, DASS 12 CM GEFRÄST UND ERNEUT EINGEBAUT WERDEN MÜSSEN. LIMITING THE FINAL DEFLECTION TO 20 X 10-2 mm AND USING THE ELSYM 5 SOFTWARE, IT WAS POSSIBLE TO CONCLUDE THE NECESSARY THICKNESS FOR MILLING AND RESURFACING THE ASPHALT CONCRETE ON 12 cm. 24

25 TECHNOLOGIEN (GEPLANT) TECHNOLOGY Taxiway Bravo: 1) 2) 3) 1) 2) 3) Abfräsen von 13 cm Einbau von 2 Schichten (7 und 6 cm) von Heissmischgut Arbeitszeit von 23:00h bis 11:00h. Milling Pavement Depth 13 cm Use of 2 layers (7 and 6 cm) of hot mix asphalt Work beginning from 11 PM to 11 AM. 25

26 TECHNOLOGIEN TECHNOLOGY 26

27 TECHNOLOGIEN TECHNOLOGY 27

28 Eingesetzte TechnologieTemperaturabgesenkter Asphalt unter Verwendung von CCBit113AD Temperaturabgesenkter Asphalt wurde eingesetzt, unter Berücksichtigung von: Ausgezeichnetes Haftungsverhalten zwischen Bindemittel und Gestein; Erweichungspunkt des Bitumens (RuK) von 8590ºC; Spaltzugprüfung = 1.8 MPa 28

29 Technology adopted: Warm Asphalt by using CCBit113AD Technology Was adopted the Warm Asphalt Technology taking into account: Good performance in terms of adhesion coarse aggregate to bituminous materials; Softening Point of bitumen (ring and ball) around C Splitting tensile strength = 1.8 MPa obtained with gradation coarse aggregate available!!! 29

30 Korngrössenverteilung des Gesteines und Spaltzugprüfung Granular size of the aggregate and indirect tensile strength Bitumen + CCBit113AD = 4,8% Void Content = 3,8% Marshall Stability = 15,10 kn Gutes Verhalten bei der Spaltzugprüfung = 1.9 MPa Good performance in terms of Indirect Tensile Stress = 1.9 MPa 30

31 ZUSAMMENFASSUNG Die Studie des Materialdesign zeigt, dass der temperaturabgesenkte Asphalt (CCBit113AD ) ein sehr gutes Verhalten hat bei: Spaltzugprüfung. Diese Beanspruchung ist sehr wichtig und muss mindenstens 1,0 MPa betragen; Permanente Verformung wird durch dass hohe Verkehrsaufkommen beeinflusst; Ausgezeichnete Haftung von Bitumen (CCBit113AD ) / Gestein. 31

32 CONCLUSION The study of the mix design indicated that the warm asphalt (CCBit113AD ) present a good performance for: Tensile stress. This kind of stress is essential taking into account the elevated tensile value on the bottom of asphalt layer (1,0 MPa); Permanent deformation on areas affected by a high volume traffic; asphalt-aggregate adhesion. 32

33 THANK YOU! VIELEN DANK! QUESTIONS?? FRAGEN?? 33