极端气候条件下民航场道耐久性提升措施

摘要：极端气候条件对民航场道的耐久性提出了严峻的挑战。随着全球气候变化的加剧，暴雨、暴雪、极端高温、强风等极端天气现象对机场跑道、滑行道和其他设施的破坏日益严重。民航场道的耐久性直接关系到航空安全和机场的正常运营，因此，提高民航场道在极端气候条件下的耐久性已成为当前民航工程中的重要课题。本文分析了极端气候对民航场道耐久性的影响，探讨了提高场道耐久性的多种技术措施，包括使用抗温差变化材料、加强排水设计、改善表面处理工艺以及采用新型复合材料等。研究表明，通过合理的设计、施工和材料选择，可以显著提高民航场道的抗极端气候能力，减少维护成本，延长设施的使用寿命，为民航业提供更加可靠的基础设施支持。

关键词：极端气候；民航场道；耐久性；抗冻材料；排水系统；新型材料

引言

民航场道作为机场的基础设施之一，其功能和安全性对于航空业至关重要。随着极端气候事件的增多，极端温度变化、强降水、风沙等极端天气条件对场道的影响越来越显著，给场道的使用寿命和安全性带来威胁。特别是在气候变化的大背景下，民航场道面临着更多的不确定性挑战。如何提高场道在极端气候条件下的耐久性，不仅是提升机场运行效率的必要条件，也是确保飞行安全、减少维修成本和延长基础设施生命周期的关键。本文将探讨在极端气候条件下提高民航场道耐久性的技术措施和应用实践，旨在为机场建设与维护提供有效的指导，确保机场场道在不同气候条件下都能有效运行。

一、极端气候条件对民航场道耐久性的影响

（一）高温对民航场道的影响

高温是极端气候条件中最常见的现象之一。高温天气下，场道表面材料会因热胀冷缩效应而出现开裂或变形，特别是沥青和混凝土等材料在温度变化较大的环境中更容易受到影响。高温下的沥青表面易软化，从而降低表面摩擦系数，影响飞机的制动效果，增加安全风险。与此同时，温度变化还可能导致场道结构的疲劳和裂缝加剧，进而影响场道的整体强度和耐用性。因此，为了提升场道的耐高温性能，必须选用适合高温环境的材料并优化设计结构。同时，考虑到高温可能加剧材料老化，合理的场道维护工作也显得尤为重要。

（二）冻融循环对民航场道的影响

寒冷地区的机场场道通常面临冻融循环的影响。水分渗入混凝土或沥青中，在低温下结冰膨胀，造成裂缝，冬季反复的冻融过程会加速场道表面的劣化。特别是在冻融区，场道表层可能会发生剥落和龟裂现象，影响场道的承载能力。冻融损伤是民航场道在寒冷气候下常见的破坏形式之一，因此，耐冻融材料的选用和合理的排水系统设计至关重要。通过优化排水设计，减少水分滞留在场道表面，能够有效减缓冻融循环带来的损害，提升场道的耐久性。

（三）暴雨与积水对场道耐久性的影响

暴雨等极端降水天气不仅对机场的运行造成直接影响，还会对民航场道的结构产生长期的损害。大量降水容易积聚在场道表面，导致水分长期滞留，形成积水区。如果排水设计不合理，积水会加剧沥青或混凝土材料的侵蚀，导致材料老化、破裂。此外，暴雨天气还可能带来沙土或杂物的冲刷，增加场道表面磨损，进而影响使用寿命和安全性。因此，在极端降水气候条件下，完善的排水系统是提高民航场道耐久性的重要保障，同时，适应性强的材料选择也能够增强场道应对恶劣天气的能力。

二、提升民航场道耐久性的技术措施

（一）使用耐高温与抗冻融材料

为了提高民航场道在极端温度变化下的耐久性，可以选择抗高温、抗冻融的特种材料进行施工。例如，采用耐高温沥青和抗冻融混凝土，可以有效提高场道的耐久性。耐高温沥青具有更高的软化点和更好的热稳定性，能够承受极端高温天气的影响，减少沥青路面的变形。而抗冻融混凝土则加入了适量的抗冻剂和增强材料，可以有效防止混凝土在冻融循环中受到破坏。此外，新型聚合物改性沥青也具有优异的温度稳定性，能够在高温和低温环境下维持较好的性能。这些材料不仅能够延长场道的使用寿命，还能提高场道的整体结构稳定性和抗压能力。

（二）优化排水设计与表面处理工艺

排水系统是提高民航场道耐久性的关键因素之一。通过合理的排水设计，能够有效排除雨水，减少水分在场道表面的滞留，防止水分对场道材料的侵蚀。常见的排水设计方案包括设置透水性强的路面、设计合理的排水沟和收水井等。此外，对场道表面的处理也是提升耐久性的关键措施。采用高效的表面处理工艺，如表面封闭剂、抗水渗透涂层等，能够有效增强场道表面的抗水性，减少水对场道材料的渗透，延缓材料的老化过程。综合考虑场道的排水与表面处理工艺，能够最大限度地减少气候因素对场道的侵害。

（三）使用复合材料和增强技术

复合材料具有优异的机械性能和耐环境性能，可以显著提升民航场道的耐久性。近年来，玻璃纤维、碳纤维等复合材料在场道建设中得到广泛应用，这些材料不仅具有轻质、高强度的特点，还具有很强的耐高温、耐腐蚀性能。通过在场道的结构层或表面层使用复合材料，可以大大提高场道在极端气候条件下的抗压强度和耐久性。此外，利用先进的增强技术，如碳纤维加固技术，也能够增强场道的抗弯和抗拉能力，进一步提升其耐久性。这些新型技术和材料的结合，为提升场道的综合性能提供了有力的支持。

三、场道耐久性提升措施的综合管理

（一）施工质量控制

提升民航场道耐久性的一项重要措施是加强施工过程中的质量控制。通过严格把控施工材料、施工工艺和施工设备，确保每一个施工环节都符合质量标准。例如，对抗冻融混凝土的配比、耐高温沥青的温度控制等都需要进行严格检测，以确保最终施工结果达到预期的耐久性要求。此外，施工团队的技术培训也非常重要，通过提升施工人员的技能水平，避免因施工不当而导致的质量问题。全面的施工质量控制能够保障场道施工质量，确保场道能够在极端气候条件下长期稳定运行。

（二）定期监测与维护

为了确保民航场道在极端气候条件下能够长期保持较高的耐久性，定期的监测与维护是必不可少的。通过安装智能监测系统，对场道的温度、湿度、裂缝、磨损等数据进行实时采集与分析，可以及时发现潜在的安全隐患和耐久性问题，并采取相应的维护措施。此外，定期的维护工作可以帮助延缓材料的老化过程，避免小问题发展成大隐患，从而减少维修成本，延长场道的使用寿命。定期的检查与修复是保证场道长期耐久性的重要手段。

结论

极端气候条件对民航场道的耐久性构成了严重挑战，采用适当的材料选择、优化设计和先进的施工工艺是提升场道耐久性的有效途径。通过使用耐高温、抗冻融的材料、加强排水设计、采用复合材料等技术手段，可以显著提高民航场道在极端气候条件下的性能，减少维护成本并延长使用寿命。此外，定期监测与科学的管理措施能够确保场道在长期使用过程中保持良好的耐久性和安全性。通过实施这些措施，能够有效保障机场的正常运行和航空安全。

参考文献

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