T_CI 085-2023 公路沥青混合料用抗凝冰材料 (1).pdf

ICS 93.080.20CCS R04团体标准T/CI 085-2023公路沥青混合料用抗凝冰材料Deicing Material for Asphalt Mixture in Highway2023-06-19 发布2023-06-29 实施中国国际科技促进会发布I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 符号及代号.15 技术要求.26 试验方法.37 检验规则.58 标志、包装、运输和储存.6附录 A(规范性)可溶性阴离子含量试验方法.7附录 B(规范性)耐热性指数试验方法.9附录 C(规范性)冰点试验方法.11附录 D(规范性)融冰率试验方法.13附录 E(规范性)盐分释出量试验方法.14II前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中交第二公路工程局有限公司提出。本文件由中国国际科技促进会归口。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得：专利持有人姓名：交通运输部公路科学研究所地址：北京市海淀区西土城路8号请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件起草单位：中交第二公路工程局有限公司、交通运输部公路科学研究所、中交二公局第六工程有限公司、北京马飞龙抑冰科技有限公司、甘肃路桥建设集团有限公司、中交二公局第三工程有限公司、合肥工业大学、长安大学、江苏金亿交通科技发展有限公司、科促星火（天津）科技发展有限公司、新疆维泰开发建设（集团）股份有限公司。本文件主要起草人：薛成、周震宇、徐剑、李巍、朱世栋、龚演、张利斌、王颖、王库、张静晓、严二虎、鲁金鹏、廖家燊、程永志、姜广为、袁海蛟、潘博博、杨永斌、蔡国斌、高继明、刘凯、张铁印、杨毅、伏亚锋、李晓林、高岗、吴亚俊、王海荣、李东钊、俞跃、张新勇、冀传奔。本文件为首次发布。1公路沥青混合料用抗凝冰材料1范围本文件规定了公路沥青混合料用抗凝冰材料的技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存等内容。本文件适用于公路沥青混合料用抗凝冰材料的试验、检验和使用。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，仅所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 3838地表水环境质量标准GB 15618土壤环境质量标准JTG E20公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E42公路工程集料试验规程JTG F40公路沥青路面施工技术规范JT/T 973路用非氯有机融雪剂DB11/T 161路用非氯有机融雪剂3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1抗凝冰材料 deicing material主要成分为氯盐类（氯化钠、氯化钙等）或甲酸盐类（甲酸钾、甲酸钠等），按一定比例掺入沥青混合料中，在行车荷载或毛细管压力作用下而释放出来，起到降低冰点、抑制结冰或隔离冰雪等作用的材料。3.2融冰率 melting ice rate冰块在标准条件下融化为水而损失的质量占原质量的百分比。4符号及代号本规范各种符号、代号以及意义详见表1。2表1 符号及代号符号或代号意义COD化雪需氧量BOD5生化需氧量fQ氯离子含量CI耐热性指数融冰率sC盐分释出量5技术要求5.1外观产品应色泽均匀，无杂质、无油渍污染及结团。5.2抗凝冰材料性能材料性能要求见表2。表 2材料性能要求项目单位材料性能要求颗粒状粉末状可溶性阴离子含量氯盐类%3530甲酸盐类2520耐热性指数%0.50.5相对密度1.71.7公称最大粒径mm50.3含水率%215.3抗凝冰沥青混合料高温动水冲刷性能抗凝冰沥青混合料高温动水冲刷性能要求见表 3。表 3抗凝冰沥青混合料高温动水冲刷性能要求项目单 位性能要求普通沥青混合料改性沥青混合料残留稳定度比%8085毛体积相对密度变化率%1.21.05.4抗凝冰材料抑凝冰性能抗凝冰材料抑凝冰性能要求见表 4。3表 4抗凝冰材料抑凝冰性能要求项目单位性能要求冰点I 型-10T-5II 型-15T-10III 型T-15融冰率%20盐分释出量%0.4pH 值7.0 9.0吸湿率%0.75.5抗凝冰材料环保性能环保性能包括土壤、水源和生态三个方面影响评价，要求见表 5。表 5抗凝冰材料环保性能要求评价类别检测项目性能要求土壤镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍，六六六，滴滴涕GB15618 土壤环境质量二级标准水源pH 值、COD、BOD5、总磷、总氮、氰化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、铁、锰GB3838 地表水环境质量 II 类标准生态植物种子相对受害率50%6试验方法6.1外观通过目测检验。6.2抗凝冰材料性能6.2.1可溶性阴离子含量按照附录 A 的方法进行。6.2.2耐热性指数按照附录 B 的方法进行。6.2.3相对密度按照 JTG E42 中的 T 0328 方法进行。6.2.4公称最大粒径按照 JTG E42 中的 T 0327 筛分法进行。6.2.5含水率按照 JTG E42 中的 T 0332 方法进行。6.3抗凝冰沥青混合料高温动水冲刷性能46.3.1残留稳定度比按照 JTG E20 中的 T 0702 方法成型两组马歇尔试件，每组 4 个试件，双面击实 50 次；利用压力量程为 400kPa，计时设置为 0 60min 的水损坏敏感性测试系统（MIST）对第一组试件在50、0.3MPa 条件下高温动水冲刷 3500 次，然后按照 JTG E20 中的 T 0709 方法测定稳定度；第二组直接测定稳定度。计算残留稳定度比。6.3.2毛体积相对密度变化率按照 JTG E20 中的 T 0702 方法成型 4 个马歇尔试件，双面击实 50 次；并按照 JTG E20 中的T 0705 方法测定试件的毛体积相对密度；然后利用压力量程为 400kPa，计时设置为 0 60min的水损坏敏感性测试系统（MIST）对试件在 50、0.3MPa 条件下高温动水冲刷 3500 次，再次测定试件的毛体积相对密度，计算高温动水冲刷前后毛体积相对密度变化率。6.4抗凝冰材料抑凝冰性能6.4.1冰点按照附录 C 的方法进行。6.4.2融冰率按照附录 D 的方法进行。6.4.3盐分释出量按照附录 E 的方法进行。6.4.4pH 值将室内成型的掺抗凝冰材料的马歇尔试件，按照附录 E.2 的方法，浸泡 72h 后取一定量的抗凝冰材料溶液，然后按 JT/T 973 中 5.10 方法进行。6.4.5吸湿率按照 JTG E20 中的 T 0702 方法成型 2 个马歇尔试件。在 1055恒温干燥 2h 至恒重，称重后，直接放置于恒温恒湿箱中 25、85%相对湿度条件下保温 24h，再次称重。计算试件的吸湿率。6.5抗凝冰材料环保性能6.5.1土壤影响性能对土壤影响评价，按照 GB15618 中的 7.2 方法进行。6.5.2水源影响性能对水源影响评价，按照 JTG E20 中的 T 0702 方法成型 2 个马歇尔试件，按照 E.2 的方法，浸泡 72h 后取一定量的抗凝冰材料溶液，然后按照 GB3838 中的 7.3 方法进行。6.5.3生态影响性能对生态影响评价，按照 JTG E20 中的 T 0702 方法成型 2 个马歇尔试件，按照附录 E.2 的方5法，浸泡 72h 后取一定量的抗凝冰材料溶液，然后按照 DB11/T 161 中的 6.13 方法进行。7检验规则7.1检验分类7.1.1检验分型式检验和出厂检验，检验项目应符合表 6表 9 的规定。表 6 抗凝冰材料检验项目项目技术要求试验方法型式检验出厂检验外观5.16.1+可溶性阴离子含量表 26.2.1+耐热性指数表 26.2.2+相对密度表 26.2.3+公称最大粒径表 26.2.4+注：“+”为必检项目；“-”为不检验项目。表 7 抗凝冰沥青混合料检验项目含水率表 26.2.5+残留稳定度比表 36.3.1+-毛体积相对密度变化率表 36.3.2+-注：“+”为必检项目；“-”为不检验项目。表 8 抗凝冰材料抑凝冰性能检验项目冰点表 46.4.1+-融冰率表 46.4.2+盐分释出量表 46.4.3+-pH 值表 46.4.4+-吸湿率表 46.4.5+-注：“+”为必检项目；“-”为不检验项目。表 9 抗凝冰材料环保性能检验项目土壤影响性能表 56.5.1+-水源影响性能表 56.5.2+-生态影响性能表 56.5.3+-注：“+”为必检项目；“-”为不检验项目。7.1.2有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品的试制定型检验；6b)正式生产后，如工艺或原材料有变化，影响产品性能时；c)正常生产时，每 1000t 时；d)产品停产超过半年恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f)国家及行业质量监督机构提出进行型式检验要求时。7.2组批和抽样7.2.1组批产品以批为单位进行检验。同一原料、同一配方、同一规格的产品每 200t 为一批，不足 200t的以实际数量为一批。7.2.2抽样以批为单位抽样。在不同包装袋、不同位置随机抽取样后，混合、搅拌和四分法缩分得到两份样品，每份样品 5kg。7.3判定规则7.3.1型式检验。若有一项或一项以上检验项目不合格，则进行第二份样品不合格项复验。若所有复验项目检验合格，则判定该批次合格；否则判定该批次不合格。7.3.2出厂检验。取一份样品进行检测，若所有项目检验合格，则判定该批次合格；任一项不合格，则判定不合格。8标志、包装、运输和储存8.1标志产品出厂时，每包产品应附有合格证，并标明：a）产品名称、代号、产品执行的标准代号、商标；b）生产企业名称、地址；c）生产日期、批号。8.2包装8.2.1抗凝冰材料应采用双层袋包装，应达到密封防潮的要求。8.2.2每批次产品应随货提供产品说明书、合格证和检验报告。产品说明书应包括产品名称、出厂日期、主要特性、储存条件、使用方法及注意事项。8.3运输产品运输中应采取防潮、防雨、防晒、防污损等措施，应轻装轻卸、防止挤压，包装袋应完好无损。8.4储存产品应存放在干燥、清洁的场所，避免日光长期照射，并远离热源。7附录 A(规范性)可溶性阴离子含量试验方法A.1仪器与材料试验仪器和材料要求如下：a)烘箱：能恒温 1055；b)恒温水浴：能恒温 232；c)天平：量程 200 g，感量 0.01 g；d)带塞磨口瓶：1 L；e)三角瓶：300 mL；f)移液管：50 mL 和 1mL；g)量筒：250mL；h)滴定管：10 mL 或 25 mL，精度 0.1 mL；i)容量瓶：500 mL；j)1 000 mL 烧杯、滤纸、搪瓷盘、毛刷等；k)0.1 mol/L 硝酸银标准溶液；l)5%铬酸钾指示剂溶液；m)0.1mol/L 氢氧化钠标准溶液；n)0.2%酚酞指示剂溶液；o)蒸馏水或去离子水。A.2可溶性氯离子含量试验方法与步骤A.2.1取代表性样品在研钵中研成粉末，取 0.075mm 筛下试样拌匀、缩分至约 50g，置于 1055烘箱内烘干至恒重，室温冷却后备用。A.2.2称取试样 10g，准确至 0.1g。将试样移入磨口瓶中，用容量瓶量取 232的 200 mL蒸馏水（或去离子水），注入磨口瓶、盖上塞子，摇动一次后，放置 2h。然后持续摇动溶液至氯盐充分溶解。再静置 20h，将磨口瓶上部已澄清的溶液过滤；用移液管吸取 1mL 滤液注入到三角瓶中，然后用移液管注入 232的 50 mL 蒸馏水（或去离子水），再加入铬酸钾指示剂3mL，用硝酸银标准溶液滴定至呈现砖红色为终点。记录消耗的硝酸银标准溶液的毫升数，准确至 0.1mL。A.3可溶性甲酸根离子含量试验方法与步骤A.3.1取代表性样品在研钵中研成粉末，取 0.075mm 筛下试样拌匀、缩分至约 50g，置于 1055烘箱内烘干至恒重，室温冷却后备用。8A.3.2称取试样 10g，准确至 0.1g。将试样移入磨口瓶中，用容量瓶量取 232的 200 mL蒸馏水（或去离子水），注入磨口瓶、盖上塞子，摇动一次后，放置 2h。然后持续摇动溶液至抗凝冰剂充分溶解。再静置 20h，将磨口瓶上部已澄清的溶液过滤；用移液管吸取 1mL 滤液注入到三角瓶中，然后用移液管注入 232的 50 mL 蒸馏水（或去离子水），再加入 2-3 滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现粉红色，并保持 30s。记录消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数，准确至 0.1mL。A.4结果计算与评定A.4.1 按式(A.1)计算可溶性阴离子含量，准确至 0.1%：%（A.1）式中：fQ可溶性阴离子含量；C标准溶液的浓度，单位为 0.1 摩尔每升(0.1mol/L)；V样品滴定时消耗的标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；K材料常数，氯盐类抗凝冰材料，取 0.0355；甲酸盐类抗凝冰材料，取 0.045；m试样质量，单位为克（g）。A.4.2取两次试验结果的算术平均值作为可溶性阴离子含量试验结果，准确至 0.1%。9附录 B(规范性)耐热性指数试验方法B.1仪器和材料试验仪器和材料要求如下：a）液体盐分浓度计：量程 020%，分辨率 0.1%；b）恒温水浴：能恒温 232；c）烧杯：容积为 1800ml；d）烘箱：能恒温 1055和 2105；e）天平：量程 200g，感量为 0.01g；f）蒸馏水或去离子水。B.2试验方法与步骤B.2.1 取代表性样品 50g，置于 1055烘箱内烘干至恒重，放于干燥器内冷却至室温备用。B.2.2 称取 10g0.01g 试样一份，置于已预热至 2105烘箱中恒温 1h，并观察记录试样状态变化。然后放入干燥器内冷却至室温。B.2.3 将干燥冷却的试样移入烧杯中，再注入 232的 200ml 蒸馏水，用玻璃棒搅拌 2min。静置 2h 后，用液体盐分浓度计测定溶液盐分浓度；静置 24h 后再次测定溶液盐分浓度。每个时间点测定 3 次，取 3 次测定结果的算术平均值作为该时间点的盐分浓度。B.2.4 再称取 10g0.01g 试样一份，直接按照 B.2.3 测定静置 2h 与 24h 的溶液盐分浓度。B.3结果计算B.3.1 按式（B.1）计算 210加热试样的溶液盐分浓度差，准确至 0.1；224CCC（B.1）式中：C210加热试样的溶液盐分浓度差，单位为百分比(%)；24C210加热试样静置 24h 后溶液盐分浓度值，单位为百分比(%)；2C210加热试样静置 2h 后溶液盐分浓度值，单位为百分比(%)。B.3.2 按式（B.2）计算未加热试样的溶液盐分浓度差，准确至 0.1；224CCC（B.2）式中：C未加热试样的溶液盐分浓度差，单位为百分比(%)；1024C未加热试样静置 24h 后溶液盐分浓度值，单位为百分比(%)；2C未加热试样静置 2h 后溶液盐分浓度值，单位为百分比(%)；B.3.3 按式（B.3）计算耐热性指数，准确至 0.1；CCIC（B.3）式中：CI耐热性指数，单位为百分比（%）。11附录 C(规范性)冰点试验方法C.1仪器和材料试验仪器和材料要求如下：a）低温温控箱：精度1；b）拉拔试验仪；c）海绵块若干：体积为 40mm40mm40mm，吸饱水后增加质量为 50g5g；d）环氧树脂；e）橡皮泥密封材料；f）洗耳球；g）洁净水。C.2试件准备按 照 JTGE20中 的 T0703 轮 碾 法 成 型 300mm300mm50mm 试 件，切 割 成100mm100mm50mm 若干试块，在室温晾干 24h 后备用；每个温度需要 2 个试块进行平行试验。应在试件成型后 48h 内完成试验。C.3初定冰点试验方法与步骤C.3.1 按照 C.2 准备试块。C.3.2 将吸饱水的海绵放在试块表面上，一并放入低温温控箱中，设定-5，恒温 4h。使用人力将海绵与试块分离，记录海绵从试块表面分离的难易程度。C.3.3 每次降低 2.5 5，重复 C.3.2 过程，直至达到海绵与试块表面能够分离（以用手拿起海绵轻微抖动至海绵与试块分离为准）的最低温度，以此温度作为初定冰点值（记为 T）。C.4确定冰点试验方法与步骤C.4.1 按照 C.2 准备试块。C.4.2 将拉拔试验仪的拉拔压头（端面直径 30mm）表面清理干净，用环氧树脂将 3mm 5mm 厚的无纺布粘在拉拔压头上，放置 2h 以上使环氧树脂固化。C.4.3 在试块中间位置用橡皮泥密封材料围成直径约 35mm 的圆形区域，用洗耳球向内滴水，滴水量以刚好浸没圆形区域试件的表面构造深度，且以表面无自由水为度。C.4.4 将粘有无纺布的压头浸泡在水中，待无纺布充分吸水后迅速置于试块表面圆形区域内（不要用力按压压头），并立即将压头及试块一起放入已达到试验温度（T1）的温控箱中，恒温 4h。C.4.5 以 13mm/min1 mm/min 速度进行拉拔试验，测定破坏时的最大拉力，并计算粘结强度。12C.4.6 计算两个试块的粘结强度算术平均值。若平均值小于 0.1MPa，T 为此掺加抗凝冰材料混合料的冰点；若平均值大于 0.1MPa，依次升高设定温度 1 2，重复 C.4.2 C.4.5 步骤，直至粘结强度小于 0.1MPa，取 0.1MPa 对应的温度作为掺加抗凝冰材料混合料的冰点。13附录 D（规范性）融冰率试验方法D.1仪器和材料试验仪器和材料要求如下：a）容器：直径为 100mm 的玻璃容器；b）低温温控箱：精度1；c）天平：量程 200g，感量为 0.01g；d）洁净水。D.2试验方法与步骤D.2.1 按照 JTG E20 中的 T 0702 方法成型两个直径为 100mm 的马歇尔试件。应在试件成型后48h 内完成试验。D 2.2 称量约 20g 洁净水放入容器中，在-18条件下冻成冰块备用。同时将马歇尔试件置于-5低温恒温箱中保温 4h。D.2.3 将冰块取出，快速称量质量后，立即放在试件表面一并在-5低温温控箱中恒温 2h。D.2.4 取出冰块并立即称其残留质量。D.3结果计算与评定D.3.1 按式（D.1）计算冰块的融冰率，准确至 0.1。100MmM%（D.1）式中：融冰率，单位为百分比（%）；M冰块的初始质量，单位为克（g）；m-5保温 2h 后冰块的残留质量，单位为克（g）。D.3.2 取两次测定值的算术平均值作为融冰率的试验结果，准确至 0.1。14附录 E（规范性）盐分释出量试验方法E.1仪器和材料试验仪器和材料要求如下：a）液体盐分浓度计：量程 0 20%，分辨率 0.1%；b）恒温水浴：能恒温 232；c）烧杯：容量为 1800ml 玻璃烧杯；d）蒸馏水或去离子水。E.2试验方法与步骤E.2.1 按照 JTG E20 中 T 0702 方法成型两个直径为 100mm 的马歇尔试件。应在试件成型后 48h内完成试验。E.2.2 向玻璃烧杯中注入 232的 1000ml 蒸馏水（或去离子水），放入恒温水浴中在 232条件下恒温 10min，24h 后用液体盐分浓度计测定溶液盐分浓度；每个时间点测定 3 次，取 3 次测定结果的算术平均值作为该时间点的盐分浓度。E.3结果计算与评定E.3.1 按式(E.1)计算试件盐分释出量，准确至 0.1。01sCCC（E.1）式中：sC试件盐分释出量，单位为百分比（%）；1C试件恒温 24h 时溶液盐分浓度，单位为百分比（%）；0C试件恒温 10min 溶液盐分浓度，单位为百分比（%）。E.3.2 取两次测定值的算术平均值作为盐分释出量的试验结果，准确至 0.1。