NO320925B1 - Bremseanordning for kjoretoy samt fremgangsmate for fremstilling av samme - Google Patents
Bremseanordning for kjoretoy samt fremgangsmate for fremstilling av samme Download PDFInfo
- Publication number
- NO320925B1 NO320925B1 NO19984669A NO984669A NO320925B1 NO 320925 B1 NO320925 B1 NO 320925B1 NO 19984669 A NO19984669 A NO 19984669A NO 984669 A NO984669 A NO 984669A NO 320925 B1 NO320925 B1 NO 320925B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- aerated concrete
- blocks
- foam
- strength
- stop
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 97
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 44
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 31
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 31
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 13
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 17
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 abstract description 10
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 31
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C9/00—Special pavings; Pavings for special parts of roads or airfields
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/02—Ground or aircraft-carrier-deck installations for arresting aircraft, e.g. nets or cables
- B64F1/025—Ground or aircraft-carrier-deck installations for arresting aircraft, e.g. nets or cables using decelerating or arresting beds
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C9/00—Special pavings; Pavings for special parts of roads or airfields
- E01C9/007—Vehicle decelerating or arresting surfacings or surface arrangements, e.g. arrester beds ; Escape roads, e.g. for steep descents, for sharp bends
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Turning (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å utforme en seksjon av stoppemateriale med en kompresjonsgradientstyrke for å frembringe begrenset deselerasjon av et bevegelig objekt, ifølge kravinnledningen.
Luftfartøyer kan og vil løpe over endene på rullebaner, og øke muligheten for skade på passasjerer og ødeleggelse eller sterk skade på flyet. Slike overkjøringer har oppstått under oppgitte lettinger eller under landing, hvor flyet har hatt en hastighet på opp til 80 knop. For å minimalisere faren for overkjøringer, krever Federal Aviation Administration (FAA) generelt en sikkerhetssone på 300 m i lengde forbi enden av rullebanen. Skjønt denne sikkerhetssone nå er en FAA-standard, er mange rullebaner konstruert før den ble vedtatt, og er plassert nær vann, veier eller andre hindringer som gjør det vanskelig eller uøkonomisk å etterkomme kravet om en 1 000 fots sikkerhetssone.
Flere materialer, deriblant eksisterende jordoverflater utenom rullebanene har vært bedømt for deres evne til å deselerere fly. Jordoverflater er meget uforutsigbare i deres stoppeevne på grunn av at deres egenskaper er uforutsigbare. For eksempel, meget tørr leire kan være hard og nær ugjennomtrengelig, mens våt leire kan forårsake at fly synker ned raskt, og forårsaker at landingshjulene kollapser, og frembringe et potensial for skade for passasjerer og mannskap, så vel som større skader på flyet.
En rapport fra 1988 beskriver en undersøkelse av Port Authority av New York og New Jersey om muligheten for å utvikle en plastskum-stopper for en rullebane ved JFK International Airport. I denne rapport, sies det at analyser indikerte at en slik stoppekonstruk-sjon er mulig, og kunne stoppe et 100.000 punds fly som overkjører rullebanen med en utgangshastighet opp til 80 knop, og et 820.000 punds fly som overkjører med en utgangshastighet opp til 60 knop. Rapporten sier at ytelsen av en passende plastskumstopperkonfigurasjon viste seg å være potensielt "overlegent i forhold et dekket 1 000 fot overkjøringsområde, spesielt når bremsing ikke er effektivt og mottrykk ikke er tilgjengelig". Som det er vel kjent, kan effektivitet av bremsing være begrenset under våte eller isete overflateforhold (University of Dayton rapport UDR-TR-88-07, januar 1988).
Av nyere dato har et fly-stoppesystem vært beskrevet i US 5 193 764. Ifølge beskrivelsen i dette patent, er et fly-stoppeområde utformet ved å feste et antall stablede tynne lag av stivt, sprøtt, varmebestandig fenolskum til hverandre, med det nederste lag av skum festet på en støtteoverflate. De stablede lag er konstruert slik at kompresjonsmot-standen av de kombinerte lag av stivt plastskum er mindre enn den kraft som utøves av landingshjulene på et fly av den type som er ment å bli stoppet når det beveger seg på stoppeområdet fra en rullebane, slik at skummet blir knust når det kommer i kontakt med flyet. Det foretrukne materiale er fenolskum brukt med et kompatibelt klebemiddel, så som et lateksklebemiddel.
Tester av fenolskumbaserte stoppesystemer indikerer at mens et slikt system kan virke til å bringe et fly til å stoppe, har bruken av skummaterialet ulemper. Størst av disse ulemper er det faktum av skum, avhengig av dets egenskaper, typisk kan utvise en tilbakestøtsegenskap. Det ble således merket i fenolskumstoppebedtesting at en del forovertrykk ble overført til hjulene på flyet mens det beveget seg gjennom skummaterialet, som følge av tilbakestøt av selve skummaterialet.
Skumbetong eller cellebetong som materiale for bruk til stoppebedsystemer har vært foreslått, og gjennomgått begrenset felttesting i tidligere teknikk. Slik testing har indikert at cellebetong har godt potensial for bruk i stoppebedsystemer, basert på anordning av mange av de samme fordeler som fenolskum mens man unngår noen av fenolskummets ulemper. Kravene for nøyaktig kontrollert knusestyrke og materialjevnhet gjennom hele stoppebedet er imidlertid kritiske, og så vidt man vet, har produksjon av cellebetong med passende karakteristikker og jevnhet tidligere ikke vært oppnådd eller beskrevet. Produksjon av strukturell betong for bygningsformål er en gammel teknikk som involverer relativt enkle pro-sesstrinn. Produksjon av cellebetong, som generelt involverer enkle ingredienser, er komplisert ved typen og effekten av lufting, blanding og hydreringsaspekter, som må være nær spesifisert og nøyaktig kontrollert hvis et jevnt endeprodukt, som verken er for svakt eller for sterkt, skal frembringes for det foreliggende formål. Diskontinuiteten, deriblant områder med svakere og sterkere cellebetong, kan i virkeligheten forårsake skade på det kjøretøy som blir deselerert, hvis for eksempel deseleringskreftene overskrider hjulenes støttestrukturs styrke. Slik ujevnhet resulterer også i en manglende evne til nøyaktig å forutsi deselereringsytelse og total stoppeavstand. I en nylig test som benyttet kommersiell grad cellebetong, ble et fly instrumentert for registrering av testdata kjørt gjennom en bedseksjon, og belastningsdata ble samlet. Selv om skritt ble tatt til å forsøke å frembringe produksjonsjevnhet, viste prøver tatt og flyets belastningsdata fra test-stoppebedet betydelige variasjoner mellom områder hvor knusestyrken var ekstremt høy og områder hvor den var ekstremt lav. Det er klart at de potensielle fordeler med et stoppesystem er ødelagt hvis flyet blir utsatt for krefter som kunne skade eller kollapse hoved-landingshjulene.
En 1995-rapport utarbeidet for Federal Aviation Administration, med tittelen "Preliminary Soft Ground Arrestor Design for JFK International Airport", beskriver en foreslått flystopper. Denne rapport diskuterer potensialet for bruk av enten fenolskum eller cellebetong. Når det gjelder fenolskum, er det henvist til ulempen med en "tilbakestøt"-karakteristikk som følge av en retur av energi etter kompresjon. Når det gjelder cellebetong, kalt "foamcrete", er det bemerket at "en konstant tetthet (styrkeparameter) av foamcrete er vanskelig å opprettholde" i produksjon. Det er indikert at cellebetong synes å være en god kandidat for stopperkonstruksjon, hvis den kan produseres i store mengder med konstant tetthet og kompresjonsstyrke. Flatplatetesting er illustrert, og jevne kompre-sjonsstyrkeverdier på 4,2 og 5,6 kg/cm over et 5 til 80 % deformasjonsområde er beskrevet som objektiver basert på det nivå av informasjon som da var tilgjengelig i teknikken. Rapporten indikerer således utilgjengelighet av både eksisterende materialer som har akseptable karakteristikker og fremgangsmåter for produksjon av slike materialer, og foreslår på en noe hypotetisk basis mulige karakteristikker og testing av slike materialer om de skulle bli tilgjengelige.
Selv om stoppebedsystemer således har vært vurdert og en del virkelig testing av forskjellige materialer har vært undersøkt, har man ikke oppnådd praktisk produksjon og implementering av et verken et stoppebedsystem som innenfor spesifikke avstander vil trygt stoppe fly av en størrelse og vekt som beveger seg i en gitt utgangshastighet av rullebanen, eller av materialer som passer for disse. Mengden av materiale og den geometri i hvilken det blir utformet for å danne et effektivt stoppebed for kjøretøyer av forutbestemt størrelse, vekt og hastighet, er direkte avhengig av de fysiske egenskaper av materialet, og spesielt den mengde av drag som vil bli tilført kjøretøyet mens det beveger seg gjennom bedet og knuser eller på annen måte deformerer materialet. Datamaskinprogrammeringsmodeller eller andre teknikker kan benyttes for å utvikle drag- eller deselerasjonsobjektiver for stoppebed, basert på de beregnede kretser og energiabsorpsjon for fly av spesiell størrelse og vekt, tatt i betraktning spesifikasjonene for landingshjulenes styrke for slike fly. Modellene må imidlertid anta at stoppebedet er konstruert av et materiale som har en seksjon til seksjon og porsjon til porsjon jevnhet av karakteristikker, så som styrke, varighet og så videre, for å produsere jevne resultater med en forutsigbar mengde av energiabsorpsjon (drag) når det kommer i kontakt med deler av flyet (eller annet kjøretøy) som bærer lasten av kjøretøyet gjennom bedet (for eksempel hjulene på et fly når det beveger seg langs bedet etter å ha kjørt av rullebanen).
En av de potensielle fordeler med bruk av skum- eller cellebetong i stoppebedsystemer er at selve materialet er i stand til å bli produsert på mange forskjellige måter ved bruk av forskjellige startmaterialer. For tidligere typer av anvendelser som ikke angår kjøretøy-deselerering, har betongen vært produsert ved å bruke en spesiell type sement (vanligvis Portland) som kombineres med vann, et skummemiddel og luft for å produsere en cellebetong. Viktige distinksjonskrav skiller imidlertid slike tidligere anvendelser av cellebetong fra produksjon av et produkt som er egnet for bruk i et stoppebed. I tidligere anvendelser er objektivene typisk redusert vekt eller kostnad eller begge, og samtidig frembringe en forutbestemt minimumsstyrke, med jo mer styrke jo bedre. Tidligere anvendelser har typisk ikke krevet at cellebetong produseres til strenge standarder for både maksimum styrke og minimum styrke. Tidligere anvendelser har heller ikke krevet en høy grad av jevnhet av materialet, forutsatt at grunnleggende styrkeobjektiver er møtt. Selv for tidligere anvendelser av cellebetong, er det kjent at mengden og typen av sement, vann/sement-forholdet, mengden og typen av skummemiddel, den måte på hvilken materialene er kombinert, prosesseringsforhold og herdeforhold, alle har en kritisk virkning på de resulterende egenskaper av cellebetongen. Intet behov for å forfine produksjonen til de nivåer som er nødvendige for å produsere cellebetong egnet for kjøretøy-stoppebed har vært presentert ved tidligere anvendelser.
En ting er således å spesifisere objektiver når det gjelder de mekaniske egenskaper av materialer som passer for å oppnå den ønskede deselerasjon ved inngang av et luftfartøy eller annet kjøretøy inn i et stoppebed. Evnen til konsekvent å produsere cellebetongmaterialer som virkelig vil ha de nødvendige egenskaper av forutbestemt styrke og jevnhet er imidlertid ikke kjent som tidligere å ha vært oppnådd.
Et vesentlig problem i teknikken er mangel på etablerte teknikker for produksjon av cellebetong i området med lav styrke, på en jevn måte til meget høye toleranser, for å muliggjøre konstruksjon av et helt stoppebed som konsekvent har de ønskede mekaniske egenskaper gjennom hele sin geometri.
Målene for oppfinnelsen er å frembringe nye og forbedrede fremgangsmåter for å produsere kjøretøytilbakestøtende enheter som gir en eller flere av de følgende karakteristika, fremgangsmåter som muliggjør gjentakbar produksjon med forutbestemte karakteristikker, fremgangsmåter som muliggjør produksjonskontroll basert på etablerte parameterområder, og fremgangsmåter som muliggjør et høyt nivå av kvalitetskontroll i produksjon av cellebetong som har forutbestemt kompresjonsgradientstyrke egnet for forskjellige anvendelser.
En kjøretøystoppeenhet ifølge oppfinnelsen omfatter en kjøretøystoppeblokk fabrikkert til å frembringe en ikke-tilbakestøtende kompresjonsgradientstyrke som er effektiv til å forsinke bevegelsen av et kjøretøyhjul uten feiling av tilhørende hjul-støttestruktur. Blokken er fabrikkert av cellebetong, fortrinnsvis med en tørrtetthet i området fra 192-352 kg/m utformet av en kombinasjon av en masse av vann og sement med en temperatur som ikke overskrider 32 °C, et skum fremstilt av vann og et skummingsmiddel, og en herdeform. Herdeformen er anordnet til å gi tredimensjonal støtte med styrt fordampning av en blanding av slam og skum som er blandet etter at skummet har gjennomgått en temperaturstigning i området 2,8-6,7 °C over dens utgangstemperatur. For oppfinnelsens formål, har en kjøretøy-stoppeblokk en forutbestemt kompresjonsgradientstyrke (CGS). For eksempel en 60/80 CGS lik omkring 4,9 kg/cm<2> tatt som et gjennomsnitt over en inntrengningsdybde fra 10 til 66 % av blokkens tykkelse.
For en bedre forståelse av oppfinnelsen, sammen med andre og ytterligere mål, henvises det til den følgende forklaring og kravene, sammen med tegningene, hvor figur IA, IB og 1C er henholdsvis et grunnriss, longitudinale og transversale tverrsnittsriss av et stoppebedsystem, figur 2 viser en form for en deselereirngsblokk av cellebetong som benytter oppfinnelse, figur 3,4 og 5 viser alternative konstruksjoner av deselerasjonsblokker ifølge oppfinnelsen, figur 6 viser en kontrollert fordampnings-herdeform for bruk ifølge oppfinnelsen, figur 7 og 8 viser testresultater uttrykt ved kompresjonskraft mot prosent av inntrengning for prøver av cellebetong av to forskjellige styrker.
Bruken av cellebetong i stoppebedanvendelser krever at materialet er generelt jevnt i sin motstand mot deformasjon, siden det er forutsigbarhet av motstandskrefter som virker på overflaten av kontaktdeler på kjøretøyet som blir deselerert som tillater at bedet kan designes, dimensjoneres og konstrueres på en måte som vil sikre akseptabel ytelse. For å oppnå slik jevnhet, må det være et omhyggelig valg og kontroll av de ingredienser som brukes til å fremstille cellebetongen, de forhold under hvilke den blir prosessert, og dens herdeforhold.
Ingrediensene i cellebetong er generelt en sement, fortrinnsvis Portland-sement, et skummemiddel, og vann. Relativt fin sand eller andre materialer kan også finne anvendelse under noen forhold, men blir ikke brukt i de nå foretrukne utførelser. I tillegg til vanlige typer av materialer som brukes i forskjellige betonganvendelser, ifølge oppfinnelsen hule glass- eller keramikk-kuler eller andre knusbare materialer, kan innlegges i cellebetongen. Den nå foretrukne type sement for stoppebedanvendelser er type III Portland-sement. For de foreliggende formål, er uttrykket "cellebetong" brukt som et generisk uttrykk som dekker betong med forholdsvis små interne celler eller bobler av et fluid, så som luft, og som kan omfatte sand eller andre materialer, så vel som formuleringer som ikke omfatter slik sand eller andre materialer.
Mange skummemidler er kjent og brukt i cellebetong i industrien og er klassifisert som enten naturlige eller syntetiske skum. Naturlige skum er generelt ansett for å være mer robuste i den forstand at de ikke vil brytes ned så raskt som syntetiske skum. På den annen side, er syntetisk skum generelt jevnere i kvalitet, og derfor mer forutsigbare i ytelse. Mens begge typer av skum kan brukes, er det nå foretrukket å bruke syntetisk skum med passende skummings- og settingskarakteristikker fordi konsistens og jevnhet av den resulterende cellebetong er av primær betydning i stoppebedanvendelse.
Det er mange kjente fremgangsmåter for å produsere cellebetong. I alminnelighet omfatter prosessen de trinn å blande skumkonsentratet med vann, og generere skum ved å innføre luft, tilsetting av det resulterende skum til sementslammet eller sement/aggregat-slamblandingen, og grundig blanding av skummet og sementslammet på en styrt måte som resulterer i homogen blanding med betydelige mengder av tomrom eller "celler" som holder tettheten av materialet forholdsvis lav sammenliknet med andre typer av betong. Fordi an-vendelsen av cellebetong til stoppebedanvendelser krever en generell jevnhet av materialegenskaper, er jevn skumming, blanding og setting av materialene av ekstrem viktighet.
Den foretrukne fremgangsmåte for å produsere cellebetongen er å bruke en prosess som nærmer seg en konstant, kontinuerlig prosess så nær som mulig. Ved å styre trykk, blandingshastighet, temperatur i råmaterialene og andre prosessvariable til å være så konstante som mulig, kan høye nivåer av jevnhet i cellebetongproduktet oppnås, og variasjoner som man vanligvis forbinder med porsjonsprosessering er unngått. Ikke desto mindre vil mengden av materiale som produseres på en gang i en prosess eller på annen måte diktere hvor lenge prosessen skal kjøres og hvor nær en tilnærming til "konstant" operasjon er praktisk under produksjonsforholdene for en spesiell stoppebedinstallasjon.
Den foretrukne prosess omfatter trinnene å skape et sementslam, og skape skummet, og så å blande sementslammet og skummet for å danne skum- eller cellebetong. Skummet fremstilles ved å blande skumkonsentrat med vann for å danne en skummende oppløsning. Som et eksempel, et foretrukket forhold av vann til skumkonsentrat for det ovennevnte syntetiske skummateriale er omkring 39:1 på en volumbasis. Deretter blir skummet utformet på en passende måte for luftinngangen, så som for eksempel føring av skumoppløsningen gjennom en pumpe utstyrt med et justerbart luftinnløp. Fortrinnsvis blir skumtettheten produsert ved denne prosess fra omkring 35 til omkring 42 kg/m .
Ifølge oppfinnelsen blir sementslammet produsert ved å blande vann med type III Portland-sement. Foretrukne forhold av vann til sement er blitt funnet å være i området fra omkring 0,5 til omkring 0,7, og et forhold på 0,54 er funnet å gi utmerkede resultater. Sementen blir først blandet med vann, og man har funnet det spesielt fordelaktig å overføre meget høy skjæring til slammet. Føring av blandingen gjennom en høyskjæringspumpe er den nå foretrukne måte å overføre høy skjæring til sementblanding. Det er å foretrekke at omgivelsestemperaturen under fremstilling av cellebetongen er på minst 18 °C.
Det har også vært bestemt at en foretrukket prosess omfatter at man tillater tilstrekkelig delvis hydreringstid for sementslammet før det blandes med skummet for å danne skummet betong. Mens delvis hydreringstid kan gis forskjellige sementer og forhold sement/vann, har en viss mengde hydrering av slammet, for eksempel mens det blir cyklet gjennom en skjærings-tilføringsanordning, vært funnet å hjelpe med å oppnå et akseptabelt sluttprodukt. Siden hydreringsreaksjonen utløser varme i slammet, er et mål for hydreringen en stigning i temperatur. Man har således funnet det spesielt effektivt å blande vann og sement lenge nok til å frembringe en hydrerings-relatert temperaturstigning på omkring 5 til omkring 2,8-6,7 °C. I en foretrukket utførelse blir en tidsperiode på omkring fire minutter benyttet, for å frembringe en hydrerings-relatert temperaturstigning i på omkring 3 til omkring 7 °C, før innføring av skummet i sementslammet. For eksempel, en høyhastighetspumpe kan utstyres med temperatursensorer og blandingen av sementslammet kan utføres på en resirkuleirngsmåte til den nevnte hydreringsrelaterte temperaturstigning (og dermed det passende nivå av hydrering for formålet) har oppstått. Det delvis hydrerte sementslam kan så føres over til et miljø med lav skjæring eller forholdsvis mild blanding, så som en skovlblander, hvor skummet blir kombinert for å danne cellebetongen.
De våte tettheter av skumsementen må være nøye kontrollert hvis den nødvendige jevnhet av produktet skal oppnås. Foretrukne våte tettheter er fra omkring 14 til omkring 224-368 kg/m<2>. En nå foretrukket våt tetthet som har vært brukt til å oppnå en spesifikk kompresjonsgradientstyrke eller "CGS" (som definert nedenfor) på omkring 60/80 CGS, er omkring 288 kg/m<3>.
Skumbetongen bør tillates å herde på en måte som vil redusere vanntapsmengden. Fortrinnsvis vil bare de selvtørkende virkninger av herding være ansvarlig for det meste av vanntapet. Dette kan oppnås ved å støpe seksjoner av cellebetong i treformer foret med plastplatemateriale som også forlenges til toppen på cellebetongen. Figur 6 er en forenklet illustrasjon av en treform 90 med åpen form som er egnet for bruk i fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen. Formen 90 kan typisk ha respektive innvendige lengde- og breddedimensjoner på 2,4 x 1,2 m og en intern høyde som passer for den spesielle tykkelse av blokker som skal fabrikkeres ved bruk av formen. Som vist, er en plastforing 92 som dekker interne overflater og som har et dekkområde eller områder som overligger toppoverflaten av cellebetong som er innført i formen, inkludert og plassert i formen 90. Kombinasjonen av formen 90 og foringen 92 av plast eller annet passende materiale gjør det mulig å frembringe styrte fordampningsforhold under herdeperioden når stoppeblokker produseres ifølge oppfinnelsen. Foretrukne herdingsforhold omfatter omgivelsestemperaturer som er nær romtempe-ratur (omkring 21°C). Herdingsprosessen vil variere med materialer og blanding, men vil normalt være fullført på omkring 21 dager.
Fremstilling av et stoppebedsystem kan gjennomføres ved å produsere cellebetongen på et sentralt produksjonssted eller på det sted hvor bedet skal være, eller å helle betongen i former av passende dimensjoner for å oppnå den ønskede geometri for systemet. I interessen av jevnhet av materialkarakteristikker og total kvalitetskontroll, har man imidlertid funnet det å foretrekke å støpe seksjoner av bedet ved bruk av former av passende størrelse, og å transportere seksjonen til stedet og installere den for å danne totalkonfigurasjonen for bedet. I sistnevnte tilfelle, kan slike enheter eller seksjoner, i form av blokker av forutbestemte størrelser, produseres og holdes til fullføring av kvalitetskontrolltesting. Blokkene kan så plasseres på og festes til rullebanens sikkerhetsområde ved bruk av asfalt, sement eller annet passende festemateriale, avhengig av konstruksjonsmaterialene for selve sikkerhetsområdet.
I begge tilfeller skal et hardbeleggsmateriale fortrinnsvis påføres den utsatte overflate på hver blokk av de sammenstilte stoppebed for å gi en sterkere overflate som ikke lett blir deformert som hovedstrukturen av selve bedet, slik at man kan tillate at vedlikehold blir utført uten alvorlig deformasjonsskade på hovedstrukturen. Et foretrukket hardbeleggsmateriale omfatter cellebetong hvor våttettheten er noe høyere, for eksempel i området fra omkring 352-416 kg/m<3>.
For å gi en større sammenheng for beskrivelse av stoppeblokker ifølge oppfinnelsen, er et eksempel av et komplett stoppebedsystem som benytter slike blokker illustrert på figur IA, IB og 1C. Som vist, omfatter stoppebedet i utgangspunktet en første seksjon 52 sammensatt av laterale rekker av stoppeblokker av en første kompresjonsgradientstyrke (for eksempel en 60/80 CGS) og en seksjon 54 sammensatt av en rekke stoppeblokker av en høyere kompresjonsgradientstyrke. I den viste utførelse har en første rekke av stoppeblokker en tykkelse eller høyde på 22,5 cm, med etterfølgende rekker økende i høyde med 3/4 toms inkrementer. Visse etterfølgende rekker av stoppeblokker i seksjon 54 har inkrementelle høydeforskjeller på 7,5 cm. Kombinasjonen av implementert økende høyde og forskjellige CGS gir en økende drageffekt for deselerering av fly som entrer stoppebedet. Stoppebedet skal beskrives i større detalj nedenfor.
Med henvisning til figur 2 er det vist et eksempel på en kjøretøy-stoppeblokk eller deselereringsblokk 70 utformet av cellebetong ifølge oppfinnelsen. Blokken 70 er egnet for bruk så som i et kjøretøystoppebedsystem installert ved enden av flyplass-rullebaner for å stoppe bevegelsen av et fly som kjører over enden på rullebanen, så vel som liknende typer av installasjon for å stoppe lastebiler eller andre kjøretøyer. I andre anvendelser, er blokker eller andre enheter av cellebetong av varierende størrelser og konfigurasjoner brukbare for å stoppe bevegelsen av forskjellige typer av bevegelige prosjektiler og andre gjenstander.
Som vist på figur 2 har kjøretøy-stoppeblokken 70 generelt en høyde eller tykkelse 72 som er mindre enn kjøretøyklaringen av et kjøretøy som skal deselereres. Blokken 70 kan således være plassert i en bane for et kjøretøy, så som et fly, som skal deselereres, med det mål å virke sammen med landingshjulene på et fly, uten å komme direkte i kontakt med flyskroget. Som et unntak til det ovenstående, hvor det er ment å anordne for av flere større og mindre fly, kan det være mulig å sikre skrog-klaring for små fly på grunn av behovet for å frembringe ønsket deselerasjonsevne for større fly. Ifølge oppfinnelsen, er blokken 70 fabrikkert for å frembringe en ikke tilbakestøtende kompresjonsgradientstyrke som er effektiv til å deselerere eller sinke bevegelsen av et kjøretøyhjul. Et viktig, men sekundært mål er å oppnå dette uten å resultere i feiling av flyets tilhørende nesehjulstøttestruktur, om mulig. For å møte disse mål, omfatter blokken 70 en forherdet, frittstående blokk av betong med en tørrtetthet i området 192-352 kg/m . For bruk til å sammenstille et typisk fly-stoppebed, så som illustrert på figur IA, IB og 1C, kan blokker av cellebetong fabrikkeres i den form som er vist på figur 2 med en jevn bredde 74 på nominell 120 cm og en lengde 76 på nominelt 240 cm og en tykkelse 72 på typisk 22,5-75 cm som kan variere i inkrementer (typisk av 1,9 til 7,6 cm) for å gjøre det mulig å anordne et bed med en forfra og bakover skråningsform som er i stand til å frembringe forutbestemte inkrementelle økninger i dragkrefter.
Som vist på figur 2 omfatter stoppeblokken 70 to transversale spor 78 og 80 utformet til å lette håndtering og plassering av blokken. I en foretrukket utførelse, er to plasthylser, 1,3 meter lange og med en rektangulær åpning på omkring 1,5 x 4 tommer, plassert på den indre bunnoverflate av en herdeform før cellebetongslammet føres inn i formen. I denne utførelse blir således hylsene støpt inn i blokken og forblir innlagt i bunnen av den resulterende stoppeblokk når den fjernes fra formen etter at herding er fullført. Plasthylsene er av en billig konstruksjon, og trenger bare å være sterke nok til å unngå kollaps under innføring og herding av cellebetongen i formen. Når den er herdet, vil den ferdige stoppeblokk 70 omfatte de to transversale spor 78 og 80 strukturelt utformet i blokken. Man vil forstå at en forholdsvis lettvekt cellebetongblokk, som kan ha dimensjoner på 1,3 x 27 meter x 20,3 cm i tykkelse, vil være en relativt skjør struktur, når det gjelder håndtering, bevegelse og plassering av blokken. Det vil si, at å forsøke å løfte blokken uten den nødvendige forsiktighet kan ha tendens til å forårsake sprekking eller knusing av blokken. Ifølge oppfinnelsen, er brekkasjeproblemet meget redusert mens det samtidig tillater at blokken lett blir forflyttet og plassert i et stoppebed. Sporene 78 og 80 er typisk plassert omkring en sjettedel av blokkens lengde fra hver ende. Dermed kan en gaffeltrucktype av kjøretøy eller apparat med to passende dimensjonert og atskilte fremspring som kan settes inn i sporene 78 og 80 lett benyttes til å løfte, flytte og transportere en blokk fra en posisjon til en annen. En variasjon av andre anordninger, så som bruk av hevede kantområder som forblir i formen, kan benyttes til å frembringe passende transversale spor som kan sammenliknes med sporene 70 og 80.
Mer spesielt omfatter blokken 70 cellebetong utformet fra en kombinasjon som omfatter et slam av vann og sement, typisk i et forholdsområde fra 0,5:1 til 0,6:1, et skum fremstilt av vann og et skummingsmiddel, typisk med en densitet i området 35,2-41,6 kg/m<3>, og en herdingsform anordnet til å gi tredimensjonal understøttelse ved kontrollert fordampning for en slam/skum-blanding med en våttetthet i området 224-368 kg/m<3>.
En slik kombinasjon er effektiv til å frembringe en deselereirngsblokk av cellebetong med en kontinuerlig kompresjonsgradientstyrke i området 2,8-9,8 kg/m<2> over minst 60% av dens tykkelse. Den spesifikke kompresjonsgradientstyrke for en spesiell blokk kan velges eller spesifiseres innenfor et meget smalere område, som passende for en spesiell anvendelse, ved å spesifisere de spesielle parametere innenfor de nevnte områder.
For å muliggjøre fabrikasjon av kjøretøy-stoppeblokker med en spesifikk og gjentakbar kompresjonsgradientstyrke for spesielle anvendelser og høy grad av jevnhet av slik styrke gjennom cellebetongen som former blokken, er deselereringsblokker, og mer spesielt kjøretøy-stoppeblokker fortrinnsvis utformet av materialer som møter de følgende spesifikasjoner. Slammet av vann og sement har vært utsatt for høyskjæringsblanding og tillatt å gjennomgå en hydreringsrelatert temperaturstigning i området 2,8-6,7 °C for å nå en temperatur som ikke overskrider 32 °C før blanding med skummet. I en nå foretrukket fremgangsmåte blir en hydrerings-relatert temperaturstigning i området 3,3-4,4 °C, brukt til å nå en maksimum forblandingstemperatur som ikke overskrider 30,6 °C.
Figur 3, 4 og 5 viser spesielle utførelser av cellebetongblokker som kan brukes i stoppebedsystemet ifølge oppfinnelsen. Blokken på figur 3 er en komposittblokk som omfatter en øvre del 100 av cellebetong med en ønsket CGS og et tynt nedre lag 102 av sterkere cellebetong eller annet materiale for å gi mer styrke, spesielt under transport og installasjon av blokkene. Figur 4 viser en blokk av cellebetong 104 som omfatter innenfor dens nedre område forsterkningsdeler, illustrert i form av et forsterkningsgitter av passende fibrer, metall eller annet materiale. I andre utførelser, kan tråder, stenger eller andre konfigurasjoner av passende materialer brukes. Figur 5 illustrerer en blokk 108 av cellebetong inneholdende i den knusbare stykker eller former av annet materiale. Som representert i noe idealisert form, kan slike materialer omfatte en eller flere av regelmessige eller uregelmessige stykker av sammenpressbart materiale, glass eller keramikk-kuler, hule enheter av valgte materialer og form, eller andre passende stykker. Disse blokk-konfigurasjoner kan fabrikkeres ved plassering av enheter i støpeformene eller i den våte cellebetong, for å bli innlagt i kjøretøy-stoppeblokken. Man vil forstå at enhetene eller materialene som tilsettes blokkene typisk vil bli plassert nær bunnen av blokken nær grunnoverflaten (figur 3 og 4) eller fordelt gjennom hele blokken (figur 5). Slike enheter eller materialer vil således ha liten virkning på å deselerere et kjøretøy, eller annet objekt, og blir tatt i betraktning i bestemmelsen av CGS, eller begge.
Man vil forstå at selv om den kjente teknikk for eksempel de potensielle fordeler med et fly-stoppebed konstruert av skummateriale, var ingen passende formulering av cellebetong tilgjengelig. Mens således cellebetong var tilgjengelig for forskjellige bruksområder som krever lettvekt og i det minste en minimum styrke før materialfeiling eller kollaps, var karakteristikker av jevnhet og styrke og kompresjons-feilstyrke innenfor et smalt forutsigbart område, og kontinuerlig over et område av tykkelser, verken nødvendig eller oppnåelig.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter å utforme en seksjon av stoppemateriale slik at kompresjonsgradientstyrken er effektiv til å stoppe bevegelsen av bevegelige objekter uten å ødelegge objektet. Dette oppnås med de i kravene anførte trekk.
Ved justering av de relevante parametere, som kan finavstemmes på basis av oppnådde resultater, kan cellebetongstoppeblokker og andre former for deselerasjonsblokker bli frembrakt med en jevnhet og kompresjonsgradientstyrke som passer for fly-stoppebedsystemer og andre bruksområder. Typiske kompresjonsgradientstyrker i området 2,8-9,8 kg/cm<2> er passende for slike formål. Ifølge oppfinnelsen, har man bestemt at cellebetong fabrikkert til å ha tørrtetthet i et område 160-400 kg/m er passende for slike formål.
Uttrykket "kompresjonsstyrke" (ikke CGS) blir normalt forstått til å bety mengden av kraft (konvensjonelt målt i pund pr. kvadrattomme eller kilogram pr. kvadratcentimeter) som, når den tilføres med en vektor i rett vinkel med overflaten på en standard prøve, vil forårsake at prøven feiler. De fleste konvensjonelle testmetoder spesifiserer testapparater, testprosedyrer, krav til testprøver (inkludert størrelse, støpning og herdingskrav), belastningsmengder og registreirngsbehov. Et eksempel er ASTM C 495-86 "Standard Method for Compressive Strength of Lightweight Insulating Concrete". Skjønt slike konvensjonelle testmetoder er nyttige når man konstruerer strukturer som skal holde strukturell integritet under bestemte belastningsforhold (det vil si, ha i det minste en minimum styrke), er objektet med stoppebedsystemer å feile på en forutsigbart spesifisert måte, og dermed frembringe kontrollert, forutsigbar motstandskraft når kjøretøyet deformerer cellebetongen (det vil si, en spesifikk kompresjonsgradientstyrke). Slik konvensjonell testing fokuserer således på å bestemme styrker opp til et feilingspunkt, ikke styrke under kompresjonsfeiling. Sagt på en enklere måte, at man vet hvilken mengde av kraft vil knuse en prøve av cellebetongmateriale besvarer ikke det kritiske spørsmål om hvilken mengde av drag eller deselerasjon vil bli møtt av et kjøretøy som beveger seg gjennom et stoppebedsystem. I motsetning til "engangs"-frakturstyrke som i tidligere teknikk, for de nåværende formål må testingen evaluere kontinuerlig kompre-sjonsfeilingsmodus mens en del av en prøve blir kontinuerlig komprimert til omkring 20 % av dens opprinnelige tykkelse. Utstyr og fremgangsmåter egnet for slik kontinuerlig testing som passer for de nåværende formål har generelt ikke tidligere vært tilgjengelig.
På grunn av den brede variasjon som er tilgjengelig i materialer og prosessering av cellebetong, og størrelsen og kostnadene for å konstruere stoppebed for testing, er det viktig at nøyaktig testinformasjon er tilgjengelig for å forutsi den mengde av motstandskraft en spesiell variant av cellebetong, prosessert og herdet på en viss måte, vil gi når den brukes i et stoppebedsystem. Ved å utvikle ny testmetodologi for å fokusere de resulterende data på måling av motstandskraft som oppstår under kontinuerlig kompresjonsfeiling av en prøve, istedenfor en enkelt engangs "kompresjonsstyrke", har nye metoder og apparater vært utviklet for å muliggjøre pålitelig testing og bekreftelse av passende cellebetongmaterialer og prosessvariable.
Som et resultat har man funnet den kompresjonskraft som er nødvendig for å knuse cellebetong til 20 % av dens opprinnelige tykkelse varierer med inntrengningsdybden. Denne karakteristikk, som oppfinnerne uttrykker som "kompresjonsgradientstyrke" eller "CGS" må være nøyaktig spesifisert for å konstruere et cellebetongkjøretøystoppebed med de kjente deselerasjonskarakteristikker, for å gi en sikker forsinkning av et luftfartøy. En inn-trengningstype testmetode hvor kompresjonsstyrken av en prøve av cellebetong blir således målt, ikke ved å tilføre en kraft som vil frakturere en prøve, men som isteden vil kontinuerlig rapportere informasjon om motstandskrefter som blir generert mens et testsondehode som har en spesifisert kompresjonskontaktoverflate blir beveget gjennom et volum av cellebetong, er nøkkelen til å oppnå de nødvendige data for å formulere og bruke cellebetong i stoppebedanvendelser. Som målt på denne måte, vil CGS variere over et område med inntrengningsdybden, og resultere i en gradientverdi (så som 60/80 CGS) istedenfor en enkelt frakturverdi som i tidligere tester.
For de nåværende formål, blir uttrykket "kompresjonsgradientstyrke" (eller "CGS") brukt til å henvise til kompresjonsstyrken av en seksjon av cellebetong fra en overflate og fortsatt til en intern inntrengningsdybde som typisk kan være 66 % av seksjonens tykkelse. Som definert, tilsvarer ikke CGS kompresjonsstyrke som bestemt ved standard ASTM-testmetoder.
Figur 7 viser CGS-karakteristikkene for en cellebetongprøve som representerer en blokk fra en seksjon 52 på figur 1, som bestemt ved test. På figur7, representerer bun-nskalaen prosent av testsondeinntrengning uttrykt i tideler av prøvens tykkelse eller høyde. Den vertikale skala representerer testsondens kompresjonskraft uttrykt i pund pr.
kvadrattomme (psi). De interessante testdata er typisk innenfor et inntrengningsområde fra 10 til 66 % av prøvens tykkelse. Data utenfor dette område kan være mindre pålitelig, idet virkningen av oppbygging av knust materiale oppstår utover omkring 70 % inntrengning.
Som vist på figur 7, viser feilingsstyrken av cellebetong en gradient med motstand mot kompresjon økende med inntrengningsdybden. Linjen gjennom punktene A og B på figur 7 representerer en generalisert 60/80 CGS, det vil si en CGS karakterisert ved en kompresjonsstyrke som endrer seg fra omkring 60 psi til omkring 80 psi over et 10 til 66 % inntrengningsområde. Gjennomsnittet over dette område er nominelt lik 70 psi ved midtpunktet C. Linjene D og E representerer kvalitetskontrollgrenser, og linjen F representerer virkelige testdata som registrert for en spesifikk testprøve av cellebetong. I dette eksempel, representerer en testprøve for hvilken testdata over 10 til 66 % inntrengningsområde forblir innenfor kvalitetskontrollgrensene D og E, en stoppeblokk fabrikkert innenfor akseptable toleranser. Figur 8 er en liknende illustrasjon av CGS-karakteristikker av en desele-rasjonsblokk med en 80/100 CGS som er nominelt lik 90 psi når gjennomsnittet tas over en valgt inntrengningsdybde (for eksempel et 10 til 66 % inntrengningsområde). For nåværende formål, er "nominelt" definert som å henvise til en verdi eller forhold som er innenfor omkring pluss eller minus 15 % av den nevnte verdi eller forhold. Testmetoder og apparater som passer for å bestemme CGS er beskrevet i US-patentsøknad. 08/796,968.
Med henvisning til figur 1 (også omfattende figur IA, IB og 1C), er det vist en ut-førelse av et kjøretøy-stoppebedsystem som benytter stoppeenheter som beskrevet ovenfor. Systemet på figur 1 er fundamentalt konstruert av forutstøpte blokker av cellebetong som har to forskjellige kompresjonsgradientstyrker, og en variasjon av forskjellige tykkelser, tiltenkt for installasjon ved enden av en flyhavns rullebane. Suboverflaten 50 som understøtter systemet bør typisk være relativt flat, glatt og jevn (eventuelt med en helling som passer for at vann kan renne av) og i stand til å understøtte luftfartøyer som forlater rullebanen. Suboverflaten 50 vil være i en god tilstand, og tilfredsstillende rengjort før plassering og bånding av stoppebedsystemet. For å vise vertikale detaljer, er de vertikale dimensjoner på figur IB og 1C forlenget i forhold til dimensjonene på figur IA (for eksempel, bredden av bedet på figur IA kan typisk være 45 m, mens den maksimale tykkelse av bedet på figur IB og 1C kan typisk være 75 cm). Visse dimensjoner, så som blokkstørrelsen, er også forandret for å lette illustrasjonen (for eksempel i stedet for å vise de tusenvis av blokker som virkelig er inkludert i et typisk stoppebed).
Som vist omfatter kjøretøystoppebedsystemet på figur 1 en første seksjon 52, bestående av en samling av blokker med en første CGS og en første tørrtetthet, og en annen seksjon 54, bestående av en samling av blokker med en annen CGS og en annen tørrtetthet. Som vist i siderisset på figur IB, overlapper seksjonene 52 og 54 delvis (i hva man kan kalle seksjon 52/54), med en mørk linje som indikerer den overgang hvor visse blokker av seksjonen 52 ligger over blokker av seksjon 54 i et overgangsområde. I en spesiell utførelse, kan blokkene i seksjon 52/54 egentlig være sammensatte blokker (det vil si enkelte blokker omfatter en del 52 som har en første CGS og også en del 54 som har en annen CGS). I andre utførelser kan separate blokker av forskjellig CGS være stablet for seksjonen 52/54.
Især omfatter stoppebedsystemer av den type som er vist på figur 1 minst en første lateral rekke med blokker (for eksempel rekke 52a) av cellebetong med en første tetthet fra 13 til 18,5 pcf (208-296 kg/m<3>). Hver av blokkene i en første rekke 52a har en første høyde og er fabrikkert til å være vertikalt sammenpressbare til en komprimert høyde (for eksempel, typisk omkring 80 % av den første tykkelse). Disse blokker kan være fabrikkert til å ha en 60/80 CGS-karakteristikk som representert på figur 7. Som vist på figur IA og IB, omfatter den første seksjon 52 et antall ytterligere laterale rekker illustrert som rekkene 52b-52n, utformet av cellebetong som har de samme grunnkarakteristikker som blokkene i rekke 52a, men noen av hvilke er forskjellige fra rekke etter rekke ved en inkrementell høydedifferensial. Som også diskutert med henvisning til den overlappende seksjon 52/54 er det visse rekker av blokker, så som rekken 52n, som ligger over blokker i rekken 52d på en sammensatt blokk eller samlet blokkbasis. I denne utførelse ble suksessive 3/4 toms endringer i tykkelse benyttet i seksjon 52 for å frembringe en skrå eller hellende karakteristikk som resulterer i gradvis økning av evnen til å stoppe kjøretøyet. Tilsvarende 3 toms endringer i tykkelse ble benyttet i seksjon 54, i denne spesielle konstruksjon.
Stoppebedsystemer av den viste typen omfatter også minst en lateral rekke 54g av blokker av cellebetong som har en annen tørrtetthet som kan være på et høyere nivå i det samme område som blokkene i seksjon 52. Som vist, er den laterale rekke 54g plassert parallelt med og bakenfor den første laterale rekke 52a. Rekken 54g er i sin tur fulgt av en lateral rekke 54h med inkrementelt større høyde. Blokkene i seksjon 54 er fabrikkert til å være vertikalt sammenpressbare når de er utsatt for en annen kompresjonsgradientstyrke, som generelt vil være spesifisert til å være høyere enn CGS for blokkene i seksjon 52. Disse blokker kan være fabrikkert med en 80/100 CGS-karakteristikk, som representert på figur 8, og en tørrtetthet i et område 256-344 kg/m<3>. I den illustrerte utførelse omfatter den første rekke av blokker 54a i seksjon 54 bare en enkel kurs eller lag av den andre CGS. Etterfølgende rekker av seksjon 54 omfatter økende tykkelser av det andre CGS-materiale, til blokkene i seksjon 54 når den fulle høyde av stoppebedet forbi seksjon 52. Etterfølgende rekker av seksjon 54 øker så i tykkelse ved 3 toms inkrementer før de når den fulle høyde i et bakre flatt område omfattende rekker av samme tykkelse, som fortsetter til den endelige rekke 54n. Rekker av øket høyde, så som rekken 54n, kan være utformet av to eller tre overliggende blokker av redusert tykkelse eller av rekker av enkelte relativt tykke blokker, avhengig av fabrikasjon, håndtering og leveringsforhold på stedet.
Som vist omfatter systemet på figur 1 videre en skrå inngangsrampe 56 plassert på tvers av kjøretøyinngangens forside på den første laterale rekke 52a. Rampen, som kan være utformet av asfaltblanding eller annet permanent type materiale, skrår opp til en høyde nær blokkene i rekken 52a, som typisk er større enn den komprimerte høyde av blokkene i rekken 52a. I en spesiell utførelse, ble en 3 toms rampehøyde brukt nær 9 toms blokker med en beregnet minimumskompresjonshøyde på 1,8 tommer. Rampen 56 virker således til gradvis å heve et fly ovenfor det generelle rullebanenivå, slik at flyet kan entre stoppebedet på en relativt myk basis når hjulene forlater rampen 56 og begynner å komprimere blokkene i rekken 52a. Også inkludert i systemet på figur 1 er det et hardbeleggslag 62, i form av et relativt tynt beskyttende lag av cellebetongmateriale, som ligger over blokkene i både seksjon 52 og seksjon 54 (representert ved den øvre grense av bedet på figur IB). I en foretrukket utførelse, omfatter hardbeleggslaget 62 et relativt tynt lag av cellebetong som har en høyere tørrtetthet (tilstrekkelig til å understøtte personer som går på stoppebedet, for eksempel) og kan være dekket av en værbestandig maling eller liknende belegg. Laget 62 er påført over stoppebedet etter at alle blokkene i seksjonene 52 og 54 er plassert og passende festet på støtteoverflaten 50.
Som vist har stoppebedsystemet forbundet med også en avfallsskjerm 58 og en inngangsramper 60 for service-kjøretøyer. Skjermen 58 kan være utformet av forholdsvis lettvekt aluminiumsplate som er tilstrekkelig til å avlede partikler som blåses opp av jeteksos og så videre, men skjør nok til å gi etter for dekkene på et fly. Rampene 60 er proporsjonert og konstruert for å gjøre det mulig for flyhavnens brann- og redningskjøretøyer å kjøre opp på stoppebedet for å gi assistanse til passasjerer av et fly som er stoppet innenfor grensene av stoppebedet. Rampene 60 kan være konstruert av cellebetong av passende styrke eller annet egnet materiale.
I en typisk stoppebedinstallasjon, passende for å stoppe bevegelsen av forskjellige typer fly, kan blokkene i seksjon 52 typisk ha tykkelser som varierer i 3/4 toms inkrementer fra 8 tommer til 24 tommer, og gi en 60/80 CGS, gjennomsnitt 70 psi over en inntrengningsdybde, som beskrevet ovenfor. Blokkene i seksjon 54 kan tilsvarende ha tykkelser som varierer i 3 toms inkrementer fra 24 tommer til 30 tommer, og gi en 80/100 CGS med gjennomsnitt 90 psi over en inntrengningsdybde. I fabrikasjon av blokkene, kan blokkene i seksjon 52 formuleres av cellebetong med en våttetthet mot den nedre del av området fra omkring 224 til 368 kg/m , mens blokkene i seksjon 54 er fabrikkert av cellebetong med en våttetthet opp mot den øvre del av et slikt område. De sammensatte blokker i seksjonen 52/54 ville tilsvarende bestå delvis av 60/80 CGS-materiale og delvis av 80/100 CGS-materiale. Totalt kan seksjonene 52 og 54 ha en samlet lengde på 120 m, en bredde på 45 m og fremre og bakre endetykkelser på henholdsvis 22,5 cm og 75 cm. Man vil forstå, at for en spesiell implementering av oppfinnelsen, vil den oppnådde ytelse være avhengig av karakteristikkene til for materialene og stoppesystemets design som spesifisert og fabrikkert for å møte identifiserte ytelsesobjektiver på stedet. Parametere i forbindelse med materialer eller systemer for en spesifikk implementering ligger utenfor omfanget av den nåværende hensikt, og spesifikke verdier er diskutert bare som generelle eksempler på mulige parameterstørrelser.
Naturen av cellebetongstoppebedsystemer er slik at selve konstruksjonen vil være forholdsvis tidkrevende og kostbar. Det er derfor viktig at fremgangsmåten og informasjonen som brukes til å designe systemet er pålitelig nok til å korreleres med og forutsi ytelse under virkelige bruksforhold. Den foreliggende oppfinnelse muliggjør fabrikasjon av kjøretøy-stoppeblokker egnet for bruk i fly-stoppebedsystemer og anvendelse i automobilveier og veddeløpsbaner, så vel som andre former for deselerasjonsblokker egnet for en variasjon av andre mål for deselerasjonsformål og anvendelser.
Mens det her er beskrevet den nåværende foretrukne utførelse av oppfinnelsen, vil fagfolk i teknikken forstå at andre og videre modifikasjoner kan gjøres uten å avvike fra oppfinnelsen, og det er ment at kravene skal dekke alle modifikasjoner og variasjoner som faller innenfor oppfinnelsens omfang.
Claims (9)
1. Fremgangsmåte for å utforme en seksjon (52) av stoppemateriale med en kompresjonsgradientstyrke for å frembringe begrenset deselerasjon av et bevegelig objekt, omfattende (a) å danne et slam av sement og vann, (b) å danne et skum av vann og en skum og et skummingsmiddel, (c) å blande slammet og skummet for å frembringe cellebetong, (d) å plassere en del av cellebetongen i en form (90) med en form som seksjonen (52), og (e) å herde cellebetongen under kontrollerte fordampningsforhold til å frembringe seksjonen (52) av stoppemateriale i en tredimensjonal selvunderstøttende form som er egnet til å frembringe deselerasjon av et bevegelig objekt, karakterisert ved å la slammet gjennomgå en hydrering relatert til en temperaturstigning i området fra 3 til 7 °C for å oppnå en slamtemperatur som ikke overskrider 32 °C.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trinn (a) omfatter kjøring av slammet i en strøm for å indusere høyskjæringsblanding.
3. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at slammet i trinn a) er dannet av vann og sement i et forhold i området 0,5:1 til 0,6:1.
4. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at å la slammet gjennomgå en hydreringsrelatert temperaturstigning i området 3,5 til 4,5 °C.
5. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at cellebetongen i trinn c) har en densitet i våt tilstand på fra 14 til 23 pcf.
6. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at cellebetongen i trinn e) herdet har en tetthet i tørr tilstand på fra 12 til 22 pcf.
7. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at den omfatter knusbare stykker av et annet materiale (110) enn cellebetongen i formen.
8. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at den i formens nedre del omfatter et lag materiale (102) med større styrke enn cellebetongen vil ha etter herding.
9. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at omfatter en eller flere forsterkende deler i formens nedre del (106).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/796,969 US5902068A (en) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | Vehicle arresting unit fabrication methods |
PCT/US1998/002325 WO1998035098A1 (en) | 1997-02-07 | 1998-02-06 | Vehicle arresting units and fabrication methods |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO984669D0 NO984669D0 (no) | 1998-10-06 |
NO984669L NO984669L (no) | 1998-12-03 |
NO320925B1 true NO320925B1 (no) | 2006-02-13 |
Family
ID=25169535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19984669A NO320925B1 (no) | 1997-02-07 | 1998-10-06 | Bremseanordning for kjoretoy samt fremgangsmate for fremstilling av samme |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5902068A (no) |
EP (1) | EP0900302B1 (no) |
JP (1) | JP3929077B2 (no) |
KR (1) | KR100574571B1 (no) |
AT (1) | ATE293187T1 (no) |
AU (1) | AU741158B2 (no) |
CA (1) | CA2250807C (no) |
DE (1) | DE69829714T2 (no) |
ES (1) | ES2241118T3 (no) |
NO (1) | NO320925B1 (no) |
NZ (1) | NZ332541A (no) |
TR (1) | TR199802009T1 (no) |
WO (1) | WO1998035098A1 (no) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1348058B1 (en) | 2000-11-30 | 2014-05-21 | Avturf L.L.C. | Airports and airfields with artificial turf system |
US6826498B2 (en) * | 2001-03-21 | 2004-11-30 | Atser, Inc. | Computerized laboratory information management system |
US6685387B2 (en) * | 2001-09-13 | 2004-02-03 | Engineered Arresting Systems Corporation | Jet blast resistant vehicle arresting blocks, beds and methods |
US8021074B2 (en) | 2001-09-13 | 2011-09-20 | Engineered Arresting Systems Corporation | Capped and/or beveled jet blast resistant vehicle arresting units, bed and methods |
US7527128B2 (en) * | 2002-05-17 | 2009-05-05 | Apm Terminals North America, Inc. | Pinless wheel bumper block |
US7128496B2 (en) * | 2004-07-21 | 2006-10-31 | Rock Twelve, Llc | Vehicle barrier system |
US7371029B2 (en) * | 2004-07-21 | 2008-05-13 | Rock Twelve, Llc | Vehicle barrier system |
KR101266957B1 (ko) * | 2004-09-15 | 2013-05-30 | 에너지 어브소션 시스템즈 인코포레이티드 | 충돌 쿠션 |
EP1943388B1 (en) * | 2005-10-03 | 2015-04-22 | Engineered Arresting Systems Corporation | Vehicle incursion inhibitors |
US9637246B2 (en) | 2006-02-17 | 2017-05-02 | Earthstone International Llc | Foamed glass composite arrestor beds and methods for making and using the same |
US9376344B2 (en) | 2006-02-17 | 2016-06-28 | Earthstone International, Llc | Foamed glass ceramic composite materials and a method for producing the same |
US9382671B2 (en) | 2006-02-17 | 2016-07-05 | Andrew Ungerleider | Foamed glass composite material and a method for using the same |
US10435177B2 (en) | 2006-02-17 | 2019-10-08 | Earthstone International Llc | Foamed glass composite arrestor beds having predetermined failure modes |
US7744303B2 (en) * | 2006-02-21 | 2010-06-29 | Omnitek Partners Llc | Collapsible concrete systems for runways |
US8021075B2 (en) | 2007-04-06 | 2011-09-20 | Engineered Arresting Systems Corporation | Capped and/or beveled jet blast resistant vehicle arresting units, bed and methods |
DE202007005678U1 (de) * | 2007-04-19 | 2008-05-29 | Moosdorf, Heidi | Plattenelement zur Bodenbefestigung von Reitplätzen |
CN101480970B (zh) | 2008-01-07 | 2013-03-27 | 能量吸收系统公司 | 碰撞衰减器 |
US7950870B1 (en) | 2008-03-28 | 2011-05-31 | Energy Absorption Systems, Inc. | Energy absorbing vehicle barrier |
CN102216753A (zh) * | 2008-09-25 | 2011-10-12 | 工程阻拦系统公司 | 用于已安装工程材料拦阻系统的实地强度测试装置和方法 |
US8544715B2 (en) * | 2009-01-06 | 2013-10-01 | GM Global Technology Operations LLC | Repairing a friction stir welded assembly |
IT1397955B1 (it) * | 2009-12-23 | 2013-02-04 | Capuano | Dispositivo a decelerazione progressiva per aree di sicurezza e fuori pista. |
GB2476944B (en) * | 2010-01-13 | 2012-04-11 | Norsk Glassgjenvinning As | Vehicle arresting bed |
KR101003986B1 (ko) | 2010-04-19 | 2010-12-31 | 한국교통연구원 | 저강도 및 저밀도의 방수 펄라이트 콘크리트, 이를 이용한 항공기 과주방지 포장재 및 그 제조방법 |
US9802717B2 (en) * | 2012-09-06 | 2017-10-31 | Engineered Arresting Systems Corporation | Stabilized aggregates and other materials and structures for energy absorption |
EP3154860B1 (en) | 2014-06-11 | 2021-06-30 | Earthstone International, LLC | Method of slowing an aircraft overrunning a runway, method of making an arresting system for airports and a runway safety area |
JP6778979B2 (ja) * | 2015-05-18 | 2020-11-04 | ランウェイ セーフ アイピーアール エイビー | 車両停止システムのための支持層状エネルギー吸収材料 |
EP3178740B1 (en) * | 2015-12-07 | 2018-07-11 | Airbus Defence and Space GmbH | Landing device for landing a span-wise loaded aircraft |
CN105503107B (zh) * | 2015-12-10 | 2017-11-10 | 朱晓燕 | 一种石灰质飞机越界捕获材料及其制备工艺 |
ES2974607T3 (es) * | 2017-03-03 | 2024-06-28 | Runway Safe IPR AB | Sistema de frenado de emergencia y métodos para formar el mismo |
CN112924656B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-11-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种可调温调压的泡沫轻质土气泡衰减测试装置及方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US378825A (en) * | 1888-02-28 | Paving-tile | ||
DE1100064B (de) * | 1957-02-11 | 1961-02-23 | Erich O Riedel | Bremsstrecke zum Abbremsen von Land- und Luftfahrzeugen auf Rollbahnen |
US3066896A (en) * | 1959-04-27 | 1962-12-04 | Air Logistics Corp | Method and means for decelerating aircraft on runways |
GB1092255A (en) * | 1964-11-10 | 1967-11-22 | Pyrene Co Ltd | Safety devices on runways |
GB1122297A (en) * | 1966-04-18 | 1968-08-07 | John Fleetwood Baker | Improvements in arrester pads for aircraft runways |
GB1169415A (en) * | 1967-05-22 | 1969-11-05 | Mini Of Technology | Arresting Means for Vehicles. |
GB1282103A (en) * | 1968-10-07 | 1972-07-19 | British Industrial Plastics | Vehicle decelerating means |
US3967704A (en) * | 1968-10-07 | 1976-07-06 | British Industrial Plastics Limited | Vehicle decelerating means |
US3867159A (en) * | 1970-10-22 | 1975-02-18 | Stanley Works | Foamed concrete structures |
US4021258A (en) * | 1972-09-25 | 1977-05-03 | Teijin Limited | Concrete structure and method of preparing same |
GB1449824A (en) * | 1973-03-23 | 1976-09-15 | British Ind Plastics Ld | Vehicle retardation |
US3969851A (en) * | 1975-07-11 | 1976-07-20 | Structural Stoneware Incorporated | Architectural paving system with individual control joint paving |
US4168924A (en) * | 1977-07-28 | 1979-09-25 | Phillips Petroleum Company | Plastic reinforcement of concrete |
US4504320A (en) * | 1983-09-26 | 1985-03-12 | Research One Limited Partnership | Light-weight cementitious product |
JPH0223603Y2 (no) * | 1984-12-24 | 1990-06-27 | ||
US5063967A (en) * | 1989-12-06 | 1991-11-12 | Stephens Patrick J | Pumpable cement grout |
US5241993A (en) * | 1989-12-06 | 1993-09-07 | Stephens Patrick J | Method for grouting cavities using a pumpable cement grout |
US5154837A (en) * | 1990-12-03 | 1992-10-13 | Jones A Alan | Flexible form |
US5419632A (en) * | 1991-04-02 | 1995-05-30 | Stephens; Patrick J. | Method and apparatus for continuous mixing and injection of foamed cement grout |
US5141363A (en) * | 1991-04-02 | 1992-08-25 | Stephens Patrick J | Mobile train for backfilling tunnel liners with cement grout |
US5193764A (en) * | 1991-10-01 | 1993-03-16 | Manville Corporation | Aircraft arresting system |
JPH0618409U (ja) * | 1992-08-13 | 1994-03-11 | 松下電工株式会社 | 舗装床材の取り付け構造 |
JPH06146307A (ja) * | 1992-11-11 | 1994-05-27 | Jio Syst:Kk | 建設構造物の施工方法 |
US5789681A (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-04 | Datron Inc. | Arresting material test apparatus and methods |
-
1997
- 1997-02-07 US US08/796,969 patent/US5902068A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-06 JP JP53491798A patent/JP3929077B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-06 DE DE69829714T patent/DE69829714T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-06 TR TR1998/02009T patent/TR199802009T1/xx unknown
- 1998-02-06 KR KR1019980707963A patent/KR100574571B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-02-06 AT AT98906197T patent/ATE293187T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-02-06 AU AU61483/98A patent/AU741158B2/en not_active Ceased
- 1998-02-06 CA CA002250807A patent/CA2250807C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-06 EP EP98906197A patent/EP0900302B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-06 NZ NZ332541A patent/NZ332541A/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-02-06 ES ES98906197T patent/ES2241118T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-06 WO PCT/US1998/002325 patent/WO1998035098A1/en active IP Right Grant
- 1998-10-06 NO NO19984669A patent/NO320925B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998035098A1 (en) | 1998-08-13 |
CA2250807C (en) | 2006-08-22 |
EP0900302B1 (en) | 2005-04-13 |
ATE293187T1 (de) | 2005-04-15 |
CA2250807A1 (en) | 1998-08-13 |
US5902068A (en) | 1999-05-11 |
NO984669L (no) | 1998-12-03 |
DE69829714D1 (de) | 2005-05-19 |
AU6148398A (en) | 1998-08-26 |
JP3929077B2 (ja) | 2007-06-13 |
AU741158B2 (en) | 2001-11-22 |
NZ332541A (en) | 2000-08-25 |
EP0900302A2 (en) | 1999-03-10 |
TR199802009T1 (xx) | 1999-04-21 |
KR20000064864A (ko) | 2000-11-06 |
JP2000511608A (ja) | 2000-09-05 |
KR100574571B1 (ko) | 2006-10-04 |
NO984669D0 (no) | 1998-10-06 |
DE69829714T2 (de) | 2006-03-02 |
ES2241118T3 (es) | 2005-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO320925B1 (no) | Bremseanordning for kjoretoy samt fremgangsmate for fremstilling av samme | |
NO333650B1 (no) | Bremseunderlag for kjoretoy | |
US6726400B1 (en) | Vehicle arresting bed systems | |
AU725004B2 (en) | Arresting material test apparatus and methods | |
AU2011205869B2 (en) | Vehicle arresting bed | |
Moruza et al. | Self-consolidating concrete in Virginia Department of Transportation's bridge structures | |
Ferretti et al. | Stress and strain profiles along the cross-section of waste tire rubberized concrete plates for airport pavements | |
CA2250544C (en) | Vehicle arresting bed systems | |
NZ503777A (en) | Production of cellular concrete (foamcrete) units for use in arresting bed systems designed to decelerate large moving objects, e.g. aircraft | |
MXPA98008248A (en) | Vehicle arresting units and fabrication methods | |
MXPA98008247A (en) | Vehicle arresting bed systems | |
JP7366334B1 (ja) | 樹脂充填材および当該樹脂充填材を用いた補修方法 | |
Madhukar et al. | Comparative Analysis of Polypropylene Fiber for Rigid Airfield Pavement: Case study of Apron of Gautam Buddha International Airport | |
Benson et al. | Fourth Quarterly Report. Project 507-1. A Progress Report. Earth Penetration and Dynamic Soil Mechanics | |
Priddy et al. | Geotechnical and Structures Laborato | |
MXPA98008249A (en) | Arresting material test apparatus and methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |