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JT/T 1239-2019 沥青路面抗凝冰涂层材料技术条件 | 梦能涂料每日解读标准

核心定位: 中华人民共和国交通运输行业标准,专门规定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术语、技术要求、试验方法及检验规则。本标准于2019-01-02发布,2019-03-01实施,由全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会提出并归口,交通运输部公路科学研究院负责起草。标准明确了抗凝冰剂、改性乳化沥青和有机硅溶液的性能指标,以及涂层室内与路面应用性能要求,并给出相应试验操作步骤与数据处理规则,以确保材料具备抗凝冰功能且符合安全与耐久性条件。这是沥青路面抗凝冰涂层材料生产、施工与质量验收最核心的权威文件。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准编号 JT/T 1239-2019
发布/实施 2019-01-02 发布 / 2019-03-01 实施
代替标准 首次发布,无代替标准
适用范围 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。
核心内容 4 技术要求(表1~表5,涵盖抗凝冰剂、载体材料、室内试验和路面性能指标);5 试验方法(附A层间黏结强度试验、附B标准级配范围)。
归口/发布机构 全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会 / 中华人民共和国交通运输部

二、 术语与定义(第3章)—— 核心定义红线

3.1 表面结冰点: 附着于沥青路表面的水膜达到冰点的温度。这是评价抗凝冰涂层最核心的功能指标之一。

3.2 涂层用抗凝冰剂: 均匀分散于液体溶液中,具有降低涂层表面结冰点作用的固态或液态物质。

3.3 沥青路面抗凝冰涂层材料: 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: 路表面与路表冰层之间的黏附能力。这是评价冰层牢度的关键指标。

三、 技术要求(第4章)—— 最核心的验收参考表

4.1 抗凝冰涂层的材料组成——核心材料红线!

4.1.1 用于制备涂层材料的材料包括: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,分别形成改性乳化沥青型和有机硅溶液型抗凝冰涂层材料。

表1 抗凝冰剂技术要求——核心抗凝冰剂红线!

序号 项目 单位 技术要求
1 气味 — 无明显刺激性气味
2 细度(0.075mm筛) — ≥50%
3 冰点 ℃ ≤-8
4 碳钢腐蚀率 mm/s ≤0.18

解读: 抗凝冰剂自身的冰点必须≤-8℃,这是保证其在路面低温环境下仍能发挥降冰点功能的基础。细度≥50%(通过0.075mm筛)保证了其易分散性。碳钢腐蚀率≤0.18 mm/s确保了对路面钢质附属设施(如护栏、防滑钉)的腐蚀在可控范围。

表2 改性乳化沥青技术要求——核心载体材料红线!

序号 项目 单位 技术要求
1 蒸发残留物 含量 % ≥50
软化点 ℃ ≥53
延度(5℃) cm ≥20
2 储存稳定性 1d % ≤1
5d % ≤5
3 层间黏结强度 MPa ≥0.34

解读: 改性乳化沥青作为载体,其蒸发残留物含量≥50%保证足够的成膜物质;软化点≥53℃保证高温稳定性;5℃延度≥20cm保证低温抗裂性;储存稳定性确保产品在施工前的可储存性。最重要的是层间黏结强度≥0.34 MPa,这是保证涂层与路面牢固附着、不脱层的关键指标。

表3 有机硅溶液技术要求——核心载体材料红线!

序号 项目 单位 技术要求
1 外观 — 无色透明液体
2 运动黏度(25℃) mPa·s <5
3 固含量 — 25%~30%

解读: 有机硅溶液型载体要求外观无色透明,黏度极低(<5 mPa·s),便于渗透和喷涂。固含量25%~30%保证了足够的成膜厚度和抗凝冰剂承载能力。

4.2 抗凝冰涂层——最核心的涂层性能验收表!

表4 抗凝冰涂层室内试验技术要求——核心功能量化红线!

序号 项目 项目 技术要求
乳化沥青型 有机硅溶液型
1 涂层表面结冰点,℃ 试件无浸泡 <-4.5 <-4.5
试件浸泡48h <-3.0 <-3.0
2 涂层表面冰层黏附力,N 试件无浸泡 <30 <35
试件浸泡48h <50 <60
3 与抗凝冰剂拌和性 拌和性 无结块 -
破乳速度,h 3~5h无破乳现象 -

解读:

- 涂层表面结冰点: 未浸泡试件要求≤-4.5℃(两种类型相同);浸泡48h后涂层会溶出一部分抗凝冰剂,但仍需保持≤-3.0℃。这个“浸泡后仍有效”的指标模拟了实际路面的雨淋和冲洗后的剩余抗凝冰能力,是评价材料耐久性的关键参数。

- 涂层表面冰层黏附力: 冰层与涂层的黏附力越小,冰越容易清除(如通过车辆碾压或除冰机械)。有机硅溶液型的黏附力要求(<35N/<60N)高于乳化沥青型(<30N/<50N),说明其更具优势的“冰层排斥”性能。浸泡后黏附力增大,但仍需低于上限。

- 与抗凝冰剂拌和性: 仅适用于乳化沥青型。要求拌和均匀无结块,且在3~5h内不发生破乳——这为施工操作提供了足够的时间窗口。

表5 抗凝冰涂层路面性能技术要求——核心现场验收红线!

项目 技术要求
乳化沥青型 有机硅溶液型
涂膜后路面摩擦系数(BPN) ≥43 ≥45

解读: 这是对交通安全最核心的现场验收指标。涂层施工后路面的抗滑性能(摩擦系数BPN值)必须满足≥43(乳化沥青型)或≥45(有机硅溶液型)的最低要求。如果采用的抗凝冰材料导致路面摩擦系数低于此值,车辆在湿滑或结冰条件下刹车距离将显著增加,安全性无法保证。

四、 试验方法(第5章)—— 核心检测红线

5.1 抗凝冰剂——核心材料检测方法!

5.1.1 气味: 采用嗅辨方法。

5.1.2 细度: 按JTG E30中T 0502(水泥细度负压筛法)进行,筛孔尺寸0.075mm。

5.1.3 冰点——最核心的抗凝冰剂检测红线!:

5.1.3.1 仪器: 低温试验箱(-25℃,控温精度0.5℃);数显温度表(-20~10℃,精度0.1℃)。

5.1.3.2 测试步骤:

a) 抗凝冰剂配成20%蒸馏水混合液,置于-15℃箱中。温度降到0℃时,每20min记录一次;降到-3℃时,每5min记录一次。观察水膜表面开始结冰,以结冰面积约占总面积50%时的温度为表例结冰点。

b) 取两次测试结果算术平均值,保留至小数点后一位;两次测定结果绝对差值不小于0.5℃。

5.1.4 碳钢腐蚀率: 按GB/T 23851(融雪剂)中碳钢腐蚀率的试验方法测定。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——核心载体材料检测方法!

5.2.1 蒸发残留物性质: 含量按JTG E20 T 0651;软化点按JTG E20 T 0606;延度(5℃)按JTG E20 T 0605。

5.2.2 储存稳定性: 按JTG E20 T 0655。

5.2.3 层间黏结强度: 按附录A进行。

5.3 有机硅溶液——核心载体材料检测方法!

5.3.1 外观: 目测。

5.3.2 运动黏度: 按GB/T 22235,在(25±2)℃下测定。

5.3.3 固含量: 按JTG E20 T 0651,加热控制温度90~100℃。

5.4 抗凝冰涂层——最核心的涂层整体性能检测方法!

5.4.1 试件制作——最核心的制板方法!

5.4.1.1 沥青混合料试件制备:

a) 马歇尔试件: 按JTG E20 T 0702(击实法),φ101.6mm×63.5mm,级配AC-13(标准级配范围见附录B)。

b) 车辙试件: 按JTG E20 T 0703(轮碾法),300mm×300mm×50mm,级配AC-13。

5.4.1.2 混合喷涂型抗凝冰剂沥青混合料马歇尔试样制备: 取马歇尔试件,按产品规定掺量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用量涂刷于试块表面,待破乳后干燥成膜。

5.4.1.3 浸水试件制备: 将5.4.1.2制备的试件浸泡于纯净水中,液面高于试件表面2cm,浸泡48h后取出,湿布擦干备用。

5.4.2 涂层表面结冰点——最核心的涂层功能检测红线!

5.4.2.1 仪器: 低温试验箱(-25℃,控温精度0.5℃);热电偶数显温度计(-20~10℃,精度0.1℃)。

5.4.2.2 试验步骤:

a) 热电偶探头固定于马歇尔试件表面中心。

b) 放入已降温至-3℃的箱中,恒温30min,滴加蒸馏水覆盖探头。

c) 以1℃的幅度逐步降温,每个温度保温30min并观察结冰状况,以结冰面积约占总面积50%时为表面结冰点温度。

d) 精确至0.5℃;平行试验,取两次算术平均值,两次差值不大于0.2℃。

5.4.3 涂层表面冰层黏附力——最核心的除冰性能检测红线!

5.4.3.1 仪器: 低温试验箱(-25℃);数显测力计(0~200N,精度0.1N,具有最大力锁定功能);不锈钢夹具(两块150mm×70mm×1mm,钻孔);M6×10mm螺栓。

5.4.3.2 试验步骤(图3):

a) 将两块涂有抗凝冰剂的马歇尔试件置于-15℃箱中,表面滴加10g水,贴120g/m2聚酯毡(200mm×105mm)并滴加20g水,一端与试件紧密粘贴,另一端夹具连接。

b) 重新放入-15℃箱中保温4h。用测力计挂钩连接夹具,沿垂直方向施加拉力直至聚酯毡脱落,读取最大拉力,减去夹具重量即为表面冰层黏附力。

c) 取两个试件平行测定结果的算术平均值,取整数。

五、 关键工程要点(IMA知识库助手解读)

1. “抗凝冰剂(冰点≤-8℃)”与“涂层表面结冰点(未浸泡≤-4.5℃/浸泡≤-3.0℃)”是核心功能量化指标的区别: 抗凝冰剂自身的冰点(-8℃)是原材料控制指标;涂层表面结冰点(-4.5℃)是成品性能控制指标。由于抗凝冰剂被载体材料包裹和稀释,其有效浓度低于初始浓度,因此涂层表面的结冰点会高于纯抗凝冰剂自身的冰点。

2. “浸泡48h”是模拟涂层使用过程中抗凝冰剂被雨水或冲洗水“溶出”后的剩余功能: 抗凝冰涂层在服役过程中,部分抗凝冰剂会随着雨水或路面水逐渐溶出。标准通过48h浸泡模拟了这种“溶出”过程,然后评估剩余的抗凝冰能力(浸泡后≤-3.0℃)——这是一个非常重要的耐久性指标。对于实际应用场景(如立交桥、隧道口、长上坡等),需要关注该指标以确保在多次降雨后涂层仍能有效工作。

3. “有机硅溶液型”和“改性乳化沥青型”是两种不同技术路线的抗凝冰涂层: 从表4可以看出,有机硅溶液型在冰层黏附力方面要求更高(<35N/<60N),实际产品可能在“冰层排斥”能力上更优。同时,表5要求有机硅溶液型的摩擦系数(≥45)略高于乳化沥青型(≥43),说明其路面安全性能更有保障。但乳化沥青型与路面的层间黏结强度有明确的≥0.34 MPa的要求,且与沥青路面同属沥青体系,相容性可能更好。

4. “涂膜后路面摩擦系数(BPN≥43/45)”是交通安全领域的硬性红线: 这是涂层施工后必须满足的核心安全指标,直接关系到车辆在低温、湿滑条件下的制动安全。若摩擦系数不足,可能导致交通事故。在施工现场,应使用摆式摩擦系数测定仪按JTG E60中T 0964进行实测,确保合格。

5. “涂布量400g/m2(5.4.1.2条)”是室内标准试验条件下确定的通用数值,实际施工时应根据产品说明书和现场条件调整: 该数值是制备标准室内试件的基准,用于保证不同产品在统一条件下的可比性。但在实际路面上,应根据路面的空隙率、粗糙度和交通量适当调整涂布量,以满足设计使用寿命和抗凝冰效果的需求。

6. “冰点测试中降温速率控制(以1℃的幅度逐步降温,每个温度保温30min)”是保证测试结果准确性的关键操作细节: 水结冰是一个放热的相变过程,存在过冷现象(温度低于0℃后仍未结冰)。标准中的“保温30min”等稳定条件就是为了让系统达到热力学平衡,准确捕捉到真正的结冰点,避免过冷现象造成的误判。

六、 核心总结

JT/T 1239-2019 是中国沥青路面抗凝冰涂层材料领域目前唯一适用的交通运输行业标准。它通过第3章(表面结冰点、抗凝冰剂、涂层材料、表面冰层黏附力4个核心定义)、第4章(表1~表5:抗凝冰剂4项指标≤-8℃冰点/≤0.18mm/s腐蚀率,改性乳化沥青8项指标层间黏结强度≥0.34MPa,有机硅溶液3项指标,涂层室内试验4项功能指标,路面摩擦系数实践指标)、第5章(从发材料到涂层成品的全链条6大试验方法,含25%含量抗凝冰剂冰点测定、涂层表面冰点测定、涂层表面冰层黏附力测定等核心量化方法)构建了一套严格、完整的沥青路面抗凝冰涂层材料质量评价体系。

最核心的技术红线体现在:

- 原材料红线(表1/表2/表3): 抗凝冰剂冰点≤-8℃;改性乳化沥青层间黏结强度≥0.34MPa;有机硅溶液固含量25%~30%、黏度<5mPa·s。

- 核心涂层性能红线(表4): 涂层表面结冰点(未浸泡<-4.5℃,浸泡48h后<-3.0℃);涂层表面冰层黏附力(乳化沥青型<30N/<50N,有机硅型<35N/<60N);拌和性(3~5h无破乳)。

- 安全红线(表5): 涂膜后路面摩擦系数BPN≥43(乳化沥青型)/≥45(有机硅溶液型)。

- 核心检测方法(第5章): 抗凝冰剂冰点:20%溶液法、逐步降温、50%结冰面积判定;涂层表面结冰点:-3℃恒温预冷、1℃/30min降温速率、平行试验差≤0.2℃;涂层表面冰层黏附力:-15℃保温4h、拉伸法、两个平行试件。

- 载体材料类型(4.1): 改性乳化沥青型和有机硅溶液型两类。

对于IMA知识库用户而言,本标准是承接冬季抗凝冰路面工程(立交桥、隧道口、长上坡、山区公路等)时的技术总纲。在方案设计阶段,应根据路面的类型和交通量选择合适的抗凝冰涂层载体类型(乳化沥青型或有机硅溶液型),并明确核心功能指标(未浸泡≤-4.5℃、浸泡后≤-3.0℃、冰层黏附力≤30N/≤35N、摩擦系数≥43/45)。在产品供应和进场验收阶段,必须查验供应商的型式检验报告是否覆盖表4和表5的全部指标,特别关注浸泡48h后的结冰点和冰层黏附力数据。在施工管理阶段,需严格控制涂布量(按产品说明书和实际路面状况确定),在施工完成后使用摆式摩擦系数仪现场检测摩擦系数,确保符合安全要求。只有完整理解并严格遵循本标准的全部要求,才能确保沥青路面抗凝冰涂层材料在冬季冰雪天气中有效降低路面结冰风险,提高行车安全。