استفاده از بتون الکتریکی برای جلوگیری از یخ زدگی باند فرودگاه ها

به گزارش کلیک ، تنها بال هواپیما ها در فصل زمستان باید در مقابل یخ زدگی محافظت شود بلکه چیزی که مهم تر از بال هواپیما است، باند فرودگاه است که باید از آن در برابر یخ زدی محافظت کرد. به همین دلیل تیم تحقیقاتی به سرپرستی پرفسور هلال سیلان از دانشگاه آیووا نوعی بتون الکتریکی تهیه کرده اند که بکار بردن آن بر روی باند فرودگاه مانع یخ زدن آن شده و در صورتی که روی باند فرودگاه برف بنشیند، این برف ها آب شود. این نوع بتون در حال حاضر در باند فرودگاه بین المللی دی موآن استفاده شده است و مراحل آزمایشی خود را طی می کند.

در باند این فرودگاه بین المللی از دو اسلب بتون الکتریکی که هر کدام به اندازه ۱۵ تا ۱۳٫۵ فوت یعنی ۴٫۶ متر در ۴٫۱ متر است، استفاده شده است. ضخامت هر اسلب در حدود ۱۹ سانتی متر و دولایه است. لایه بالایی ضخامتی در حدود ۱۰ سانتی متر دارد که از بتون معمولی تشکیل شده است. این لایه در زیر لایه ای که یک درصد آن از فیبر کربن تشکیل شده است قرار گرفته است. این لایه که به عنوان لایه رویی شناخته می شود در واقع ترکیبی است از سیمان، سنگ و ماسه. در بین این دو لایه که یکی از بتون معمولی و دیگری ترکیبی از سنگ، شن و ماسه و سیمان است، برای هر اسلب ۶ الکترود قرار گرفته است که با سیم کشی های بسیار دقیق به منبع انرژی که در نزدیکی این اسلب ها قرار دارد متصل شده است.

برای فعال کردن این الکترودها از نوعی اپلیکیشن استفاده می شود. وقتی الکترود ها توسط این اپلیکیشن فعال می شود، جریان الکتریکی بر روی لایه بالایی ارسال می کنند. فیبر کربن استفاده شده در این لایه باعث می شود که بتون حالت الکتریکی پیدا کند و گرمای مورد نیاز برای جلوگیری از یخ زدگی سطح تولید شود. در واقع این گرما نه تنها مانع یخ زدگی سطح بتون می شود بلکه باعث می شود که در صورتی که سطح بتون یخ زده باشد، یخ ها آب شود و باند برای فرود هواپیما شرایط مناسبی داشته باشد.

قرار است به زودی نوعی پوشش به منظور جلوگیری از نفوذ آب و همچنین جلوگیری از جذب رطوبت به یکی از اسلب ها به صورت آزمایشی اضافه شود.

میزان انرژی مورد استفاده در هر متر مربع به مدت ۷ ساعت در حدود ۳۳۳ وات است که هزینه ای معادل ۱۹ سنت دارد. بر اساس گفته های سرپرست این تیم تحقیقاتی برای آب شدن یخ ها به زمانی بسیار کمتر از ۷ ساعت نیاز است و بنابراین هزینه مصرفی بسیار پایین تر خواهد آمد. با وجود اینکه هزینه نصب این نوع بتون بر روی باند فرودگاه بیشتر از هزینه نصب بتون معمولی است اما با نصب و بکار گیری این نوع بتون ها نیازی به شیار بندی، استفاده از مواد ضد یخ شیمیایی و همچنین استفاده از ابزارها و دستگاه هایی برای جمع آوری آب حاصله از آب شدن برف ها و یخ وجود ندارد.

در واقع این نوع بتون می تواند جایگزین مناسبی برای بتون ها معمولی در مکان هایی باشد که به دلیل رفت و آمد زیاد امکان استفاده مناسب از ماشین های برف روبی وجود نداشته ندارد. همچنین می توان از این نوع بتون در مکان های کنار باند فرودگاه که محل رفت و آمد اشخاص است نیز استفاده کرد.

تحقیق صورت گرفته توسط تیم تحقیقاتی به سرپرستی سیلان در واقع بخشی از برنامه ای است سازمان فدرال فرودگاه ها برای تجهیز باند فرودگاه ها در نظر گرفته است. در این برنامه عظیم انواع دیگر بتون های ضد یخ نیز مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است که یکی از آن ها بتون ضد یخی است که توسط دانشگاه نبراسکا- لینکون طراحی و ساخته شده است. در بتون طراحی شده توسط این دانشگاهف در واقع از نوعی براده های فلزی به همراه تکه های کربن استفاده شده است.