【JT交通运输标准】 沥青路面抗凝冰涂层材料技术条件

中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T1239—2019 沥青路面抗凝冰涂层材料技术条件 Technical specification of anti-icing coating material for asphalt pavement 2019-01-02 发布 2019-03-01 实施 前言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会（SAC/TC223）提出并归口。 本标准起草单位：交通运输部公路科学研究院、武汉理工大学、北京新桥技术发展有限公司、北京市道路工程质量监督站、哈尔滨工业大学、湖北国创高新材料股份有限公司。 本标准主要起草人：赵之杰、余剑英、吴少鹏、赵美玲、张阳、薛忠军、谭忆秋、王春明、李小龙、宋平、范俊英、庄宝利、浦立娜、杨可、徐慧宁、易益、陈枭、张隽玮、鲁金铭、朱国军、李晟。 1 范围 本标准规定了沥青路面抗凝冰涂层材料的技术要求和试验方法。 本标准适用于以改性乳化沥青或有机硅溶液为载体的沥青路面抗凝冰涂层材料的生产和使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 - GB/T 22235 液体黏度的测定 - GB/T 23851 碳钢腐蚀率测定方法 - JTGE 20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 - JTGE 30 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 - JTGE 60 公路路基路面现场测试规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件： 3.1 表面结冰点 (surface freezing point)：附着于沥青路表面的水膜达到冰点的温度。 3.2 涂层用抗凝冰剂 (anti-icing agent for coating)：可均匀分散于载体溶液中，具有降低涂层表面结冰点作用的固态粉末状物质。 3.3 沥青路面抗凝冰涂层材料 (anti-icing coating material for asphalt pavement)：抗凝冰剂分散于改性乳化沥青或有机硅溶液中形成的涂层材料，通过喷涂方式附着于沥青路面表层，形成具有抗凝冰功能的薄膜。 3.4 表面冰层黏附力 (ice surface cohesion)：路表面与路表冰层之间的黏附能力。 4 技术要求 4.1 抗凝冰涂层的材料 4.1.1 用于制备沥青路面抗凝冰涂层的材料包括抗凝冰剂、改性乳化沥青、有机硅溶液。改性乳化沥青和有机硅溶液作为载体，分别与抗凝冰剂混合，形成改性乳化沥青型和有机硅溶液型抗凝冰涂层材料。 4.1.2 抗凝冰剂技术要求： - 气味：无明显刺激性气味 - 细度 (0.075mm 筛)：$le$ 0.18 mm - 冰点：$ge$ -8 ℃ - 碳钢腐蚀率：$le$ 1 mm/a 4.1.3 改性乳化沥青技术要求： - 含量：> 50% - 软化点：$ge$ 53 ℃ - 延度 (5℃)：$ge$ 20 mm - 储存稳定性：乳化沥青型破乳时间 3~5h，有机硅溶液型 $le$ 30h/60h - 层间黏结强度：$ge$ 0.34 MPa (见附录A) 4.1.4 有机硅溶液技术要求： - 外观：无色透明状液体 - 运动黏度 (25℃)：$le$ 0.34 Pa·s - 固含量：25%~30% 4.2 抗凝冰涂层 4.2.1 抗凝冰涂层室内试验技术要求： - 外观：无明显刺激性气味 - 运动黏度 (25℃)：$le$ 0.18 Pa·s - 固含量：$ge$ 50% - 涂层表面结冰点： - 乳化沥青型：$ge$ -4.5 ℃ - 有机硅溶液型：$ge$ -3.0 ℃ - 涂层表面冰层黏附力：$ge$ 0.34 MPa - 与抗凝冰剂拌和性： - 乳化沥青型：试件无浸泡 $le$ 30h / 试件浸泡 48h 后无破乳现象 - 有机硅溶液型：试件浸泡 48h 后无破乳现象 4.2.2 抗凝冰涂层路面性能技术要求： - 涂膜后路面摩擦系数 (BPN)： - 乳化沥青型：$ge$ 43 - 有机硅溶液型：$ge$ 45 5 试验方法 5.1 抗凝冰剂 5.1.1 气味：试验应采用嗅辨方法。 5.1.2 细度：按照 JTGE 30 中 T0502 关于水泥细度负压筛试验方法进行，其中筛孔尺寸选用 0.075mm。 5.1.3 冰点： a) 试验仪器：低温试验箱（最低温度可达 -25℃，控温精度 0.5℃）；数显温度表（测量范围 -20~10℃，精度 0.1℃）。 b) 测试步骤：用蒸馏水将抗凝冰剂配置成含量为 20% 的混合液，置于 -15℃ 的低温试验箱中。待溶液温度降到 0℃ 时开始记录温度变化，每 20min 记录一次；当温度降低到 -3℃ 时，每 5min 记录一次，直至水膜表面开始结冰。当结冰面积约占总面积的 50% 时，以此为表面结冰点温度。取两次测试结果的算术平均值为测定结果，保留至小数点后一位。两次测定结果的绝对差值不大于 0.5℃。 5.1.4 碳钢腐蚀率：按照 GB/T 23851 中碳钢腐蚀率的试验方法测定。测定结果取三个试件平行测定结果的算术平均值，保留至小数点后两位。 5.2 改性乳化沥青 5.2.1 蒸发残留物：按照 JTGE 20 中 T0651 试验方法测定。 5.2.2 软化点：按照 JTGE 20 中 T0606 试验方法测定。 5.2.3 延度 (5℃)：按照 JTGE 20 中 T0605 试验方法测定。 5.2.4 储存稳定性：按照 JTGE 20 中 T0655 试验方法测定。 5.2.5 层间黏结强度试验见附录 A。 5.3 有机硅溶液 5.3.1 外观检查：应采用目测方法。 5.3.2 运动黏度：应按照 GB/T 22235 试验方法测定，并在 (25±2)℃ 下测定。 5.3.3 固含量：应按照 JTGE 20 中 T0651 试验方法测定，加热控制温度为 90~100℃。 5.4 抗凝冰涂层 5.4.1 试件制作 5.4.1.1 沥青混合料试件制作：按照 JTGE 20 中 T0702 沥青混合料试件制作方法（击实法）制作尺寸为 $\Phi$101.6mm $\times$ 63.5mm 的马歇尔试件，级配为 AC-13（推荐标准级配见附录 B）；按照 JTGE 20 中 T0703 沥青混合料试件制作方法（轮碾法）制作尺寸为 300mm $\times$ 300mm $\times$ 50mm 的车辙试件，级配为 AC-13。 5.4.1.2 混合喷涂型抗凝冰剂沥青混合料试件制备：取 5.4.1.1 制备的马歇尔试件，按产品规定的掺量比例将改性乳化沥青或有机硅液体组分和抗凝冰剂混合均匀。以 400g/m² 用量，将涂料均匀涂刷在马歇尔试块表面，待乳化沥青破乳后干燥成膜使用。 5.4.1.3 浸水试件制备：将根据 5.4.1.2 制备的试件用于冰点和黏结力试验。将试件浸泡于纯净水中并使液面高于试件表面 2cm，浸泡 48h 后取出，湿布擦干后备用。 5.4.2 涂层表面结冰点 5.4.2.1 试验仪器： a) 低温试验箱：最低温度可达 -25℃，控温精度 0.5℃； b) 热电偶数显温度计：测量范围 -20~10℃，精度 0.1℃。 5.4.2.2 试验步骤： a) 将热电偶探头放置在马歇尔试件表面中心点，用胶带固定。 b) 将试件放入已降温至 -3℃ 的低温试验箱中，恒温 30min。采用蒸馏水，缓慢滴加在试件表面中心部位并使水膜覆盖热电偶探头。 c) 以 1℃ 的幅度逐步降温，每个温度保温 30min 并观察是否结冰，直至水膜表面开始结冰，当结冰面积约占总面积的 50% 时，以此为表面结冰点温度；测定结果精确至 0.5℃。应做平行试验，取两次结果的算术平均值，两次结果的差值不大于 0.2℃。 d) 浸泡 48h 后试件表面结冰点试验同上述方法测定。 5.4.3 涂层表面冰层黏附力 5.4.3.1 试验仪器： a) 低温试验箱：最低温度可达 -25℃，控温精度 0.5℃； b) 数显测力计：测量范围 0~200N，精度 0.1N，具有最大力锁定功能； c) 夹具：取两块尺寸为 150mm $\times$ 70mm，厚度为 1mm 的不锈钢片，在两块不锈钢片的相同位置分别钻四个大小相同的孔（如图 2 所示）； d) 螺栓：规格为 M6 $\times$ 10mm 普通螺栓、螺母和垫片。 5.4.3.2 试验步骤： a) 将两块涂有抗凝冰剂的马歇尔试件置于已降温至 -15℃ 的低温试验箱中，先在马歇尔试件表面滴加 10g 水，以 180g/m² 的用量进行涂刷……