T∕CCTAS 300-2026 高速公路主动式防冰融雪技术要求

高速公路主动式防冰融雪技术要求Technicalrequirementsforactiveanti(此版本未经出版审核，仅供参考，以最终出版发布为准)I 1 13术语和定义 14基本规定 25技术要求 2 2 45.3加热电缆防冰融雪技术 45.4复合相变融冰雪技术 6 75.6沥青抗凝冰涂层技术 8本文件按照GB/T1.1—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》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东高速股份有限公司提出。本文件由中国交通运输协会标准化技术委员会归口。本文件起草单位：山东高速股份有限公司、山东交通学院、北京公科飞达交通工程发展有限公司、中交北疆工程咨询有限公司、山东信诚建设管理有限公司、山东金衢设计咨询集团有限公司、山东高速交通科技有限公司、山东高速养护集团、湖北省高速公路实业开发有限公司、山东鲁东交通建设集团有限公司、北桥中七设计有限公司、湖南工业大学、济南通达公路工程有限公司。本文件主要起草人：崔建、陈仁山、刘航、范文东、段美栋、边兆军、李浩、周卫锋、马来刚、王一平、任壬、王健、曹少飞、高雨禄、孙恒哲、刘文江、徐宝峰、孙晓艳、张健、田新广、蒋恺、王立强、王俊华、李婷婷、张焕涛、孙世栋、张志浩、闫晨、张伟、贾栋、宋浩、庞学冬、庞静、李永伟、刘世亮、贾强、杨帅、陈洪涛、郑辉、上官浩楠、魏旭升、杨凯博、王冲、张政。1本文件规定了高速公路主动式防冰融雪的基本规定、技术要求等内容。本文件适用于高速公路的防冰融雪。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T7251.1低压成套开关设备和控制设备第2部分：成套电力开关和控制设备GB/T20841额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆GB/T23851融雪剂GB/T31443冰雪天气公路通行条件预警分级GB50254电气装置安装工程低压电器施工及验收规范JT/T973路用非氯有机融雪剂JT/T1210.1-2018公路沥青混合料用融冰雪材料第1部分：相变材料JT/T1239沥青路面抗凝冰涂层材料技术条件JTG/T3520公路机电工程测试规程JTG/T3673公路机电工程施工技术规范JTGH30公路养护安全作业规程JTGF40公路沥青路面施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。融雪剂snow-meltingagent通过降低冰、雪融化温度促使冰、雪融化的化工产品。[来源：GB/T23851,3.1]预撒布防冰融雪技术pre-spreadinganti-icingsnowmeltingtechnology根据预计降雪时间和降雪量，综合考虑融雪剂的效果和路面情况，在路面上预先撒布融雪剂进行先一步的防结冰积雪技术。智能喷淋式防冰技术intelligentsprayanti-icingtechnology安装在道路易于结冰区段，可根据监测和/或预测的路面状况与气象条件等信息，基于特定控制策略以自动或手动方式向路面喷洒液体融雪剂材料，预防路面结冰或消除路面冰雪。复合相变融冰雪技术compositephasechangeice-snowmeltingtechnology将相应调温性能的复合相变材料按适宜掺量添加至路面材料中，保证路面正常使用性能并满足相应消融冰雪要求的路面。3.5缓释抗凝冰技术anti-condensationiceslow-releasetechnology2加热电缆防冰融雪技术heatingcableanti-icing沥青路面抗凝冰涂层技术anti-icingcoatingtechnologyofasphaltpavement在密闭、无风条件下，经热源模拟太阳辐射预处理后，于-5℃低温环境中，规定3h内，路面单位4.1高速公路主动式防冰融雪应遵循防冰为主、防融4.2根据高速公路路段场景确定一种或多种组合的防冰融雪技术，见表1。预撒布防冰融雪技术高速公路全范围智能喷淋式防冰融雪技术特大桥梁、互通立交、服务区出入口、长大下坡、隧道出入口桥梁、服务区出入口、长大下坡、隧道出入口复合相变融冰雪技术易凝冰凝霜的高速路段缓释抗凝冰技术桥梁、服务区出入口、长大下坡、隧道出入口易凝冰凝霜的高速路段4.4在易积水、排水条件较差的路段，应结合地形设置完4.5融冰雪能力值的测试方法应参照JT/T1210.1-2018,5.4.2融冰雪能力值的方法测试。融雪剂的理化性质应符合表2的规定。3表2融雪剂的理化性质理化性质外观相对融雪化冰能力(%)5.1.2.1融雪剂的环境特性应满足GB/T23851的要求；5.1.2.2环境温度≥-15℃时选用I型融雪剂，环境温度<-15℃时选用II型融雪剂；5.1.2.3钢结构桥梁等选用非氯环保融雪剂，非氯环保融雪剂应满足JT/T973的要求。5.1.3.1高速公路防冰融雪预警应满足GB/T31443的要求，预警等级如表3所示。表3预警等级一级红色冰雪天气对公路网运行造成特别严重影响二级冰雪天气对公路网运行造成严重影响三级冰雪天气对公路网运行造成较重影响四级冰雪天气对公路网运行造成一般影响降雪前按照表4中的规定进行预撒布。5.1.3.3预警等级为一级、二级时，按照表4中的规定预撒布后，应结合机械化除雪措施。小雪及以下中雪融雪剂预撒布量(g/m²)5.1.3.4预撒布时间控制应满足表5的要求。表5预撒布完成时间降雪前60分钟降雪前30分钟降雪前15分钟5.1.4.1预撒布防冰融雪技术作业安全应满足JTGH30的要求。5.1.4.2撒布设备应具备撒布量监控与故障报警功能，不应发生过量抛洒或堵塞失效。45.2.1.1智能喷淋防冰系统包括信息监测系统、融雪剂喷淋系统、控制与管理系统。5.2.1.2信息监测系统包括路面状况传5.2.1.3融雪剂喷淋系统包括旋转喷淋机构、融雪剂储罐、水泵、输送管道等；5.2.1.4控制与管理系统包括通信与控制设备、管理平5.2.3.1控制系统设备安装应符合GB50254的规定；5.2.3.4融雪剂喷淋系统安装根据所需的喷淋路面宽度设置融雪剂5.2.3.7在喷淋启动区域应设置明显的“路面喷淋防冰谨慎驾驶”动态警示标志。5.2.4.1系统传感器、泵等主要设备装置寿命应不低于6年；5.2.4.3喷洒软管、保护桥架等易损件寿命应不低于2年。加热电缆宜选用碳纤维加热电缆和合金加热电缆，基本性能应符合表6,其他性能应满足GB/T20841的规定。绝缘层壁厚(mm)5安装前绝缘电阻(MΩ)电热转换率(%)线性负荷(W/m)抗张强度(N/mm²)抗折弯次数(次)最高运行温度不超过90℃,短时耐受温度不低于200℃最高运行温度不超过150℃,短时耐受温度不低于800℃5.3.2功能要求5.3.2.1路面加热系统电缆应模块化5.3.2.3控制系统应具备智能化和自动化功能，具备7d数据存储；5.3.2.4电源系统应满足GB/T7251.1的要求。5.3.3.2加热电缆埋深宜在路面以下4cm～6cm;5.3.3.3车道轮迹带在100cm内加热电缆缆间距主要由加热电缆额定功率与设计铺装功率决定，加热电缆铺设所需缆间距L的计算见式(2);5.3.3.4加热电缆的铺设形式主要有直列型、往复型和旋转型三种，如图1所示。已建路面、桥面宜使用直列型敷设形态，新建路面、桥面应根据设计要求选a)直列型b)往复型c)旋转型图1常见电缆铺设形式5.3.4.1路面加热系统安装应按照设计文5.3.4.3控制系统设备的安装应满足JTG/T3673的要求；5.3.4.4信息系统设备的测试应满足JTG/T3520的要求。65.4复合相变融冰雪技术5.4.1外观要求相变材料为固体粉末状或颗粒状，色泽均匀，干燥无杂质及油污，相变材料尺寸要求应符合表7的规定。固体颗粒相变材料非球型边长5.4.2理化性质相变材料的理化性能要求应符合表8的规定。相变潜热(J/g)相变点(℃)相变区间(℃)固液相变或固固相变潜热衰减率(%)5.4.3路用性能5.4.3.1掺加相变材料的沥青混合料路用性能应满足JTGF40的要求；5.4.3.2相变材料适用环境气候区划，参考JTGF40中附录A沥青路面使用性能气候分区进行划分，具体推荐用量参如表9所示。极端最低气温(℃)相变材料推荐用量(%)工冬严寒区冬季严寒，降雪期长Ⅱ冬寒区冬季严寒，降雪较多Ⅲ冬冷区冬季寒冷干燥，易降雪冬温区冬季多冰雨标准综合考量进行添加；注2:相变材料推荐用量为相变材料的质量占沥青混合料总质量的百分比。7不同结构类型的沥青混合料掺加相变材料后的融冰雪能力应符合表10的规定。表10不同结构类型沥青混合料掺加相变材料项目导热系数降低率(%)融冰雪能力值(g/cm²)导热系数降低率(%)融冰雪能力值(g/cm²)缓释抗凝冰材料的理化性能要求应符合表11的规定。熔点(℃)含水率(%)缓释性(%)含盐量(%)缓释温度(℃)20%水溶液冰点(℃)170℃加热质量损失率(%)5.5.2.1掺加缓释抗凝冰材料的沥青混合料路用性能应满足JTGF40的要求；5.5.2.2缓释抗凝冰材料适用环境气候区划，参考JTGF40中附录A沥青路面使用性能气候分区进行划分，具体推荐用量参如表12所示。8极端最低气温(℃)缓释抗凝冰材料推荐用量(%)I冬严寒区冬季严寒，降雪期长Ⅱ冬寒区冬季严寒，降雪较多Ⅲ冬冷区冬季寒冷干燥，易降雪冬温区冬季多冰雨注2:缓释抗凝冰材料推荐用量为缓释抗凝冰材料的质量占集料总质量的百分比。不同结构类型的沥青混合料掺加缓释抗凝冰材料后的融冰雪能力见表13。表13不同结构类型沥青混合料掺加缓释抗凝冰材料融冰雪能力值(g/cm²)沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)沥青混凝土(AC)抗凝冰涂层技术要求应满足JT/T1239的要求，其主要性能指标见表14。涂层表面结冰点(℃)涂层表面冰层黏附力(N)涂膜后路面摩擦系数(BPN)5.6.2.1材料应按配比均匀混合，搅拌速度应为300r/min～500r/min,搅拌时间不小于10min,纳95.6.2.2涂覆工艺应采用高压无气喷涂、刮涂或滚涂，干膜厚度应控制在0.2mm～1.5mm,偏差应在±10%以内，涂覆应均匀、无漏涂、无气泡；5.6.2.3涂层表面应均匀连续，无漏涂、气泡、开裂、翘曲，色泽一致，无明显颗粒感；5.6.2.4附着力应满足沥青基面不小于1.2Mpa、混凝土基面不小于1.5MPa;Taber磨损量应不大于5.6.2.5冰层附着力应不大于0.18MPa;耐老化性能应无开裂、剥落，色差△E应不大于3。5.6.3施工要求5.6.3.1基面应经不小于15Mpa的高压清洗与机械打磨粗糙化处理，确保无油污、浮浆及裂缝；5.6.3.2宽度大于0.5mm的裂缝应预先进行密封修补；5.6.3.3基面含水率应不大于6%,平整度偏差不大于3mm/