The influence of temperature on the assessment of the load-bearing capacity of concrete airport pavements

openaccess, Vol. 627 (11) 2024 / poniedziałek, 25 listopada, 2024

Wpływ temperatury na ocenę nośności betonowych nawierzchni lotniskowych

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2024.11.12

citation/cytuj: Grabowski P., Wesołowski M., Blacha K. The influence of temperature on the assessment of the load-bearing capacity of concrete airport pavements. Materiały Budowlane. 2024. Volume 627. Issue 11. Pages 97-106. DOI: 10.15199/33.2024.11.12

The aim of the work was to determine the influence of temperature on the airfield pavement’s elastic deflections and therefore the load-bearing capacity results. The article presents the research carried out on the cement concrete test section and the obtained data presenting the impact of the discussed phenomenon onmeasurements. The article summarizes the research conducted on the influence of temperature changes on the obtained load- -bearing capacity results, presents general conclusions and proposals for further work on the topic.

Celem badań było określenie wpływu temperatury na uzyskiwane wyniki pomiarów ugięć sprężystych nawierzchni betonowych, a w efekcie ich nośności. W artykule przedstawiono badania realizowane na testowym odcinku wykonanym z betonu cementowego oraz uzyskane dane, ilustrujące wpływ omawianego zjawiska na pomiary. Dokonano podsumowania przeprowadzonych badań w zakresie wpływu zmian temperatury na uzyskane wyniki nośności, przedstawiono ogólne wnioski oraz propozycje dalszych prac w podjętym temacie.
airfield pavement; load-bearing capacity; climate conditions; temperature.

nawierzchnia lotniskowa; nośność; warunki klimatyczne; temperatura.
  1. NO-17-A500: 2016 Nawierzchnie lotniskowe i drogowe. Badanie nośności. WCNJiK, 2016.
  2.  Łatwo Dostępne Przepisy dla Lotnisk (Rozporządzenie UE 139/2014), Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA), 2023.
  3. Załącznik 14 ICAO do Konwencji o Międzynarodowym Lotnictwie Cywilnym, Lotniska Tom I – Projektowanie i eksploatacja lotnisk, Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO), 2018 (wydanie 8).
  4.  Advisory Circular no: 150/5335-5C, U. S. Department of Transportation, FAA, 2014.
  5. Advisory Circular no: 150/5335-5D, U. S. Department of Transportation, FAA, 2022.
  6. Nita P, Linek M, Wesołowski M. Betonowe i specjalne nawierzchnie lotniskowe. Teoria i wymiarowanie konstrukcyjne, Wydawnictwo ITWL, Warszawa, 2021.
  7. Wesołowski M, Grabowski P: Wpływ warunków klimatycznych na nośność betonowych nawierzchni lotniskowych, [w]. Drogi Lądowe Powietrzne Wodne. 2009; 5.
  8.  Zheng Y, Zhang P, Liu H: Correlation between pavement temperature and deflection basin formfactors of asphalt pavement. Int. J. Pavement Eng. 2019; https://doi. org/10.1080/10298436.2017.1356172.
  9. Vaitkus A, Žalimienė L, Židanavičiūtė J, Žilionienė D: Influence of Temperature and Moisture Content on Pavement Bearing Capacity with Improved Subgrade. Materials. 2019; https://doi. org/10.3390/ma12233826.
  10. Revelli V, Huang Ch, Marath A, Swarna S T, GoliA, Mehta Y: Influence of Climatic Factors on the Pavement Performance in MEPDG, Airfield and Highway Pavements. 2023; https://doi. org/10.1061/9780784484890.008.
  11. Revelli V, Huang Ch, Marath A, Swarna S T, Goli A, Mehta Y: Impact of Climate Data Sources on Pavement Mechanistic-Empirical Design Pavement Distress Predictions, Airfield and Highway Pavements. 2023; https://doi. org/10.1061/9780784484890.016.
  12. Chai G, van Staden R, Guan H, Loo Y-Ch: Impact Of Climate Related Changes In TemperatureOn Concrete Pavement: A Finite Element Study, 25th ARRB Conference – Shaping the future: Linking policy, research and outcomes, Perth, Australia 2012.
  13.  Shafiee M, Maadani O, Shirkhani H: Evaluation of Climate Impacts on Joined Plain Concrete Pavement Structures, 2019 TAC-ITS Canada Joint Conference & Exhibition, September 22 – 25, 2019, Halifax, NS, Canada.
  14.  Szydło A, Mackiewicz P. Influence of temperature on fatigue life or reinforced pavement by whitetopping. IOP Conference Series. Materials Science and Engineering. 2018; https://doi.org/10.1088/1757-899X/356/1/012015.
  15.  Mahfuda A, Siswosukarto S, Suhendro B. The Influence of Temperature Variations on Rigid Pavement Concrete Slabs, Journal of the Civil Engineering Forum. 2023; https://doi. org/10.22146/jcef. 5744.
  16.  Wesołowski M, Blacha K, Iwanowski P: Analysis of Load Bearing Capacity of Cement Concrete Airfield Pavement’s Construction in Relation to its Changes of Physico-Mechanical Parameters. IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2019; https://doi. org/10.1088/1757- 899X/603/5/052055.
  17.  Jamroży Z. Beton i jego technologie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008.
  18.  Defence Estates. Ministry of Defence: Design&Maintenance Guide 27. A Guide to Airfield Pavement Design and Evaluation, 3rd edition, United Kingdom 2011.
Paweł Grabowski, M.Sc., Eng., Air Force Institute of Technology, Airfield Pavement Division
ORCID: 0009-0007-9399-1294
Mariusz Wesołowski, PhD, DSc, Military Institute of Armoured and Automotive Technology
ORCID: 0000-0002-5545-8831
Krzysztof Blacha, PhD, Air Force Institute of Technology, Airfield Pavement Division
ORCID: 0000-0002-4599-4294

Paweł Grabowski, M.Sc., Eng., Air Force Institute of Technology, Airfield Pavement Division
ORCID: 0009-0007-9399-1294

Correspondence address: pawel.grabowski@itwl.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2024.11.12

Article in PDF file

Received: 06.06.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 06.06.2024 r.
Revised: 18.07.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 18.07.2024 r.
Published: 25.11.2024 / Opublikowano: 25.11.2024 r.