機場道面用融冰雪技術(shù)研究

摘 要： 為針對機場道面使用的新型融冰雪措施進行研究，本文首先介紹機場道面融冰雪技術(shù)重要性，并針對路面融雪方式進行分類，敘述傳統(tǒng)機場道面融雪方式問題，對各類融冰雪技術(shù)進行匯總，主要介紹各種融雪方式原理與技術(shù)優(yōu)劣，為今后機融冰雪項目做到因地制宜、合理運用各種環(huán)保及智能融雪防冰技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞： 機場；道面；融冰；綠色環(huán)保

1 引言

交通運輸是國民經(jīng)濟的大動脈，而航空運輸則是交通運輸?shù)目斓溃虼藱C場也就成為國民交通運輸中必不可少的重要組成部分，它對整個國民經(jīng)濟的發(fā)展起到不可估量的作用。但機場的安全系關(guān)于民生與經(jīng)濟的關(guān)鍵問題之一，民航客機飛行安全對氣象天氣有較高要求，在陰雨天、雷雨天或冰雪天均會導(dǎo)致飛機延誤或者停航，而在各種氣象災(zāi)害中，冰雪災(zāi)害又是冬季常發(fā)，將會嚴重影響機場運行災(zāi)害之一。我國地大物博，北至黑龍江，南至海南跨越多種氣候區(qū)域，其中南北兩端橫跨緯度五十之多，包含高原氣候、寒溫帶氣候、熱帶氣候、亞熱帶氣候、暖溫帶氣候及中溫帶氣候，地理位置特性決定我國絕大部分地區(qū)機場都會或多或少面對冰雪災(zāi)害對機場的威脅。機場道面常年經(jīng)受冰雪覆蓋，對飛機運行安全產(chǎn)生危害的同時，也會明顯減少機場道面使用壽命。本文主要針對國內(nèi)融冰雪措施進行匯總，對其優(yōu)缺點分析對比。

2 傳統(tǒng)機場道面融雪技術(shù)弊端

國內(nèi)早期針對機場積雪主要處理方法包括三種，

（1）對機場進行封閉停運，但因上文提及跨氣候區(qū)域問題，我國有將近一百個機場處于降雪帶，每年的降雪期長達三四個月，如果一遇冰雪就封閉機場，將導(dǎo)致一年中有將近1/3的時間不能正常運營，不僅造成巨大的經(jīng)濟損失且給客貨運輸帶來極大不便；

（2）采用化學(xué)融雪方法，國內(nèi)采用氯化鹽進行融冰，但氯化鹽融化冰雪后容易對道面與周邊環(huán)境產(chǎn)生損害；

（3）采用人工融雪方法，人工勞動鏟除冰雪，耗時久，人工勞動強度大。本文主要針對國內(nèi)融冰雪措施進行匯總，對其優(yōu)缺點與經(jīng)濟性進行分析。

3 現(xiàn)有融冰雪技術(shù)匯總

本文匯總國內(nèi)外對機場道面融冰雪各類方式從實施階段可分為主動融雪法和被動融雪法。主動融雪法是指采用新材料或者特殊路面結(jié)構(gòu)進行機場道面建設(shè)，在機場道面結(jié)冰之前抑制其成型或提高道面本身抗滑能力；被動融雪法是采用人工、機械或物化方式在機場道面結(jié)冰后對其進行融化清理。下文主要針對主動融雪法與被動融雪法進行融冰雪技術(shù)原理、優(yōu)缺點簡述。

3.1 主動融雪法

（1）橡膠道面融雪

橡膠路面融雪技術(shù)是將橡膠粉磨細后制備改性瀝青建設(shè)橡膠道面，因橡膠道面整體彈性較好，在飛機運動荷載下產(chǎn)生自應(yīng)力，使道面冰雪破碎融化。該技術(shù)能有效抑制道面結(jié)冰，提高道面抗滑性能，低噪，環(huán)保，但應(yīng)對道面嚴重結(jié)冰情況時破冰融雪能力不足。

（2）能量轉(zhuǎn)化道面融雪

能量轉(zhuǎn)化道面融雪技術(shù)是利用電能、太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)化為熱能，用以提升機場道面表面溫度達到融雪化冰效果，目前屬于能量轉(zhuǎn)化道面融雪技術(shù)主要有以下幾類。

a、地?zé)峁艿兰夹g(shù)

地?zé)峁艿廊诒┓ㄊ窃跈C場道面下埋設(shè)管道系統(tǒng)，通過地下?lián)Q熱系統(tǒng)加熱流體流經(jīng)地?zé)峁艿溃嵘烂鏈囟冗_到融雪化冰作用。該技術(shù)具有綠色環(huán)保、能源潔凈等優(yōu)點，但融雪效率低下、建設(shè)設(shè)備昂貴。

b、電熱絲技術(shù)

電熱絲融冰雪發(fā)是在機場道面下鋪設(shè)一層電阻絲，電阻絲通電后將電能轉(zhuǎn)化呈熱能，提升道面溫度達到融雪化冰作用。該技術(shù)具有加熱效率高、綠色環(huán)保等優(yōu)點，但電熱絲易老化，維修困難。

c、太陽能蓄能技術(shù)

太陽能融雪系統(tǒng)一般由集熱裝置、蓄熱體和融雪裝置三部分組成，其中集熱裝置用于收集陽光的熱量并將其輸送到蓄熱體中，熱量在蓄熱體中積聚和保存。該技術(shù)具有較高的環(huán)保效能，但太陽能融雪系統(tǒng)對于降雪時間長、日照時間短的地區(qū)使用效果不佳，且太陽能蓄熱系統(tǒng)的建設(shè)成本比較高。

d、導(dǎo)電砼技術(shù)

導(dǎo)電砼技術(shù)是在路面鋪裝材料中摻入一定含量的聚合物類、碳類或金屬類導(dǎo)電摻合料，使建造機場道面具有感應(yīng)加熱能力，通過對道面進行電磁感應(yīng)加熱消除路面冰雪，該技術(shù)具有自動融雪、環(huán)保等優(yōu)點，但價格昂貴，耗能較大。

（3）耐磨抗滑技術(shù)

SMA瀝青路面磨耗層。SMA是一種熱拌熱鋪的間斷級配骨架型密實瀝青混合料。SMA采用堅硬、粗糙、耐磨的優(yōu)質(zhì)石料，粗集料含量高（70%以上），且礦料采用間斷級配，通過碎石間的直接接觸和相互嵌鎖來增強路面的強度與穩(wěn)定性，路面壓實后表面形成大的孔隙，構(gòu)造深度大，一般超過1mm，這兩方面特點可大幅提高路面抗滑性能。但耐久性存在問題，經(jīng)過1—3年后磨耗層磨損后失去抗滑融雪能力。

（4）融冰雪路面涂層技術(shù)

融冰雪路面涂層技術(shù)發(fā)生冰凍的路段涂上一層特殊的溫控智能型抗凝冰涂料，在低溫雨雪天氣條件下，涂層能融化路面積雪，并使路表面無法結(jié)冰。該技術(shù)能在不破壞路面原始結(jié)構(gòu)下對道路霧封層鋪灑設(shè)備進行涂裝，但其耐久性較差，涂層磨耗損失后將失去融雪能力。

3.2 被動融雪法

（1）人工清除法

人工清除法即在機場道面結(jié)冰時，利用人工勞動用鐵鍬、鎬頭等鏟除機場道面結(jié)冰，該技術(shù)能徹底清除道面積雪，并不破壞路面原始結(jié)構(gòu)，但其效率較低，并且施工時需對機場進行封閉，浪費人力物力。

（2）機械清除法

機械除雪法是利用機械設(shè)備將路面的積雪或冰與路面分離并移出路面，按照工作機理和除雪方式可分為刷掃式、吹掃式、拋揚式、犁板刮鏟式和熱熔式等。該技術(shù)能清楚積雪面積較大，效率較高，但除雪機械燃油消耗較大，除凈率低，使用效果不理想，且設(shè)備投入大，使用與維護費用高。

（3）化學(xué)融化法

化學(xué)融化法是將各類融雪劑撒布于結(jié)冰機場道面，利用化學(xué)溶劑降低積雪熔點，使冰雪融化，進而清除積雪和積冰。

a、氯化物融化法

氯化物融化法通過噴灑氯化鹽，降低道面積雪熔點，融化道面積雪，清除道面結(jié)冰，該技術(shù)材料來源廣泛，價格低廉，但因為長期使用氯化鹽，且用量較大時會降低道面耐久性，并使土壤鹽堿化污染周邊環(huán)境，對道面抗滑能力產(chǎn)生永久性損傷。

b、環(huán)保融雪劑法

環(huán)保融雪劑原理與氯化物融化冰雪原理相同，環(huán)保型融雪劑中不含氯化鈉，且PH值適中，重金屬含量極低，與鹽類融雪劑相比，融雪速度更快，使用劑量更小，融雪有效時間長，該技術(shù)對周邊環(huán)境污染較小，能有效清除道路冰雪，改善道路安全狀況，提高道面運營效率，但融雪劑的除冰雪效果受環(huán)境溫度的影響較大，并有反結(jié)冰現(xiàn)象，一旦環(huán)境溫度下降，被融化的積雪會再凍結(jié)成冰，如果降雪量過大，融雪劑自身很難快速溶解、融化，反而會使路面更滑，交通安全更加堪憂，同時還會導(dǎo)致綜合成本大幅升高。

4 結(jié)語

我國機場道面除冰雪技術(shù)與設(shè)備、管理方法等方面存在著很多尚待解決的問題，為了滿足機場除冰雪的需求，本文通過分析傳統(tǒng)機場道面融雪方式問題，對各種現(xiàn)有融雪方式原理與技術(shù)優(yōu)劣進行對比分析，為今后機融冰雪項目做到因地制宜、合理運用各種環(huán)保及智能融雪防冰技術(shù)提供參考。

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作者信息：余國祝？1963.11，？工程師，大專，場道工程。endprint