近年來, 我國的道路建設飛速發展, 每年投資于交通建設的資金都超過2000 億元, 2003 年甚至高達3900 億元, 其中公路建設完成投資3500 億元。到2003 年底建成的公路通車里程達到181 萬km , 位居世界第四位, 其中高速公路的總里程達到近3 萬km , 躍居世界二位, 僅次于美國。作為管制和引導道路交通的生命線———道路交通標線, 需要劃制的數量非常大, 道路交通標線的涂料用量猛增, 粗略估計, 每年新修和維修用的標線涂料用量在15 萬t 以上。但是, 由于施工質量方面的原因, 該涂料還存在一些令人不滿意之處, 主要問題有三個: 一是, 涂料品種單一, 無法合理選用, 容易造成浪費; 二是, 反光玻璃珠使用不當, 使標線的反光效果不佳; 三是, 不重視標線的抗滑性能, 使標線成為車輛打滑和甩尾等事故的隱患。
1 各種道路標線涂料的性能和優缺點對比為了使涂料生產廠家能了解道路標線涂料的類型及有關指標, 生產多種適用的標線涂料, 為用戶合理選用服務, 現將國內外各種不同類型的道路交通標線涂料的性能和優缺點作一詳細對比
2 標線使用性能模擬試驗結果 德國聯邦公路研究所(BAST) 的R1Keppler 教授提交的論文《德國的道路標線系統試驗》, 提供了該所自1989 年以來15 年的1954 組不同類型的白色道路標線使用性能試驗數據, 所列數據是在室內的環道磨損模擬試驗裝置上試驗得到的, 試驗考核了不同類型的白色道路標線的使用性能, 包括耐磨性、持續反光性、不粘污性、附著力和裂紋狀況等。從表2 可以看出: 當前我國產量大、使用多的熱熔型和溶劑型道路交通標線涂料的標線使用性能模擬試驗結果并不理想, 滿意率低; 而滿意率高、性能好的冷塑型標線涂料(雙組分反應樹脂如環氧、聚氨酯和丙烯酸樹脂等) 剛開始研制、試生產和試用, 性能較好的水性標線涂料也已開始生產, 并少量應用。
3 合理選用涂料 根據筆者從事道路標線涂料的研制、開發、標線工程施工、標線施工機械和施工工藝的研究、制定相關標準方面的經驗, 綜合參考表1 的各種道路交通標線涂料的性能和優缺點對比, 以及表2 的不同類型標線涂料使用性能試驗數據, 建議應針對標線的使用條件, 對不同的道路、不同的地區, 不同的標線, 選用不一樣的標線涂料。
311 高速公路的實線可采用熱熔噴涂型、雙組分型和水性涂料因為高速公路上的車輛行車較規范, 實線受車輪的輾壓較少, 磨損少, 對標線的反光性能要求較高。熱熔噴涂型涂料能夠滿足此要求, 且性能價格比高, 應優先選用。雙組分型和水性涂料交聯的涂膜與路面和玻璃珠的粘接力強, 反光性能優良,并耐磨, 也是選用之列。
312 高速公路的間斷線可采用耐久性標線涂料因為間斷線通常是劃制在車輛換道及并線的路段上, 受車輛輾壓次數較頻繁, 標線的磨損相對要大。熱熔刮涂型涂料劃制的標線涂層較厚, 較耐用。采用耐久型標線材料可以保證標線在較長時間內正常使用, 減少了在通車條件下施工作業的危險。
313 高速公路轉彎及事故多發地帶可采用抗滑涂料和凸起結構型振動反光涂料這些路段如果摩擦系數太小, 加之車速過快,行進中的車輛會因離心力而偏離正常線路, 釀成交通事故。采用彩色抗滑型涂料劃制標線和鋪筑路面, 不僅可以大幅度提高路面的摩擦系數, 同時亮麗的色彩也提高了司機的警覺性, 有助減速緩行。采用凸起結構型振動反光標線時, 一旦車輪輾壓在標線上, 車身就會產生輕微震蕩, 同時發出噪音,提醒司機車輛跑偏了, 另外, 凸起部分能使標線在雨夜里仍有較好的反光性能。
314 一般道路好采用反光標線一般道路上的標志牌和輪廓標等安全設施少,又沒有燈光照明, 而且機動車輛和其他車輛混合行駛, 路況復雜, 夜間行車不安全, 為了防止事故的發生, 建議公路管理部門增設各種交通安全設施, 標線好是劃制反光的。
315 北方城市道路可選用雙組分涂料, 如反應型丙烯酸或環氧樹脂型涂料城市道路上通常車速要比高速公路低, 而且有路燈, 但車流量大, 要求耐磨, 除此之外, 北方城市的標線積灰和粘染污物較嚴重, 降雨量又很小,不可能靠雨水來沖洗自潔。而反應型丙烯酸樹脂和環氧樹脂型這兩種涂料在成膜時要起交聯反應, 交聯后的涂膜溫變性不明顯, 耐污性相對較好。
316 南方城市道路可選用熱熔涂料 南方地區降雨量較大, 雨水沖洗標線, 使標線的自潔性好, 因而可以選用熱熔涂料。
317 城市道路的彎道、十字路口、旺市、工廠和校園門口等路段采用凸起結構型振動反光標線和彩色抗滑涂料標線 在這些重要路段通過劃制凸起結構型振動反光標線和彩色抗滑標線可以提高司機的警覺性, 減緩車速, 防止滑移, 使行車安全, 也保護了過往行人。彩色抗滑涂料不僅可提高路面的摩擦系數, 還可裝點城市路面, 既醒目又有裝飾效果, 應當說是一種不錯的選擇。
318 低溫施工時可用醇酸型涂料 很多道路工程都是年底竣工的, 而交通安全設施工程往往作為掃尾工程, 拖遲到后施工, 這時正趕上冬季, 氣溫變低, 如果還是用熱熔型涂料劃制標線, 會因氣溫太低, 標線涂層冷卻過快, 產生裂紋, 與路面結合不好, 產生剝離現象。而醇酸型涂料的閃點低, 可在低溫下正常施工。
319 潮濕條件下用聚氨酯或聚脲醛類涂料 搶工期是工程建設常有的, 在潮濕條件下劃制的標線, 往往使涂層產生氣泡與路面結合不好, 特別是水性涂料, 不允許在相對濕度大于RH85 %的條件下施工。而聚氨酯和聚脲醛類涂料可以在潮氣重的條件下固化, 解決了標線工程逢雨停工的不利局面。
3110 水泥路面可采用熱熔噴涂型涂料 水泥是堿性的無機硅酸鹽, 與有機涂料的結合力差, 目前在水泥路面上劃制的標線使用壽命很少超過2 年。從經濟合理性上考慮, 采用熱熔噴涂型涂料比采用刮涂型涂料更能節省物力和財力。若采用熱熔刮涂型涂料, 相對來說, 則是一種浪費。
3111 舊路面要采用使用壽命與翻修時間相當的標線涂料 舊路面本身的表面狀況不佳, 使用不久就得翻修, 如果采用耐久性的標線涂料, 易出現標線的使用壽命大于路面使用壽命的現象, 在經濟上不合理, 如果采用熱熔噴涂型或水性涂料將是較好的選擇。
4 正確使用反光玻璃珠 標線的反光是源自預先混入涂料內的玻璃珠和在涂層表面撒布的玻璃珠, 如果玻璃珠的成圓率、折射率高, 粒徑分布合理, 標線的反光效果就好。玻璃珠的粒徑按一定的比例級配合, 以保證標線涂層中的玻璃珠粘附牢固。在使用過程中, 不同大小的玻璃珠隨著標線的磨損而依次顯露和脫落, 從而使標線能持續反光, 級配的玻璃珠應符合JT/ T 446~2001《路面標線用玻璃珠》, 見表3。
大量的現場檢測數據證明, 預混和面撒的玻璃珠常常達不到上表所列要求, 各種粒徑的玻璃珠級配不當, 甚至有些粒徑的玻璃珠缺檔, 影響了標線的連續反光性能。不少人對面撒玻璃珠的認識有一個誤區, 認為面撒的玻璃珠越多越好, 實際上由于標線涂層表面上的玻璃珠過多, 會導致粘接不牢,過早脫落; 因互相重疊而影響標線的反光效果; 而且標線的表面易積灰塵, 使標線顏色變得灰暗, 影響視認性。建議合適的面撒玻璃珠用量為(013~014) kg/ m2 。
5 推廣應用熱熔噴涂型涂料和雙組分涂料以及水性涂料 511 熱熔噴涂型涂料性能價格比高 可以清楚地看出, 熱熔噴涂型涂料劃制的標線涂層厚度為(017~110) mm , 目前用得多、廣的熱熔刮涂型涂料涂層厚度為(115 ~215) mm , 也就是說涂料的用量至少減半, 而反光性能不減。采用噴的方法將涂料噴到路面上, 填入路面的縫隙和粗糙的表面結構, 有利于涂料與路面的結合, 并能保持路面原有的摩擦系數, 是熱熔刮涂型所不及的。刮涂的涂層雖然厚, 耐磨, 但不等涂層完全磨損完畢, 就得鏟去重涂, 因為玻璃珠的脫落, 涂層的反光性能下降很多, 根據新修訂的GB/ T 16311《道路交通標線質量要求和檢測方法》規定, 如果白色標線的逆反射系數小于80mcd/ xm2就需重涂。涂層的磨損與反光性能不同步衰減是熱熔刮涂型涂料的致命弱點, 涂層尚未完全磨損, 因玻璃珠脫落造成逆反射系數達不到要求被鏟掉, 從而造成人力和物力的浪費。熱熔噴涂型涂料劃制的標線表面結構狀況近似于原路面, 即與路面的摩擦系數相近, 而刮涂的標線表面很光滑, 車輪在上面很容易打滑。
512 雙組分涂料性能好 從德國的標線使用性能模擬試驗表明, 雙組分涂料劃制的標線使用性能滿意率高, 表1 所列的雙組分涂料(環氧樹脂和反應型丙烯酸樹脂) 標線的反光性能優良, 使用的壽命也長, 主要緣自這類標線的涂膜是交聯型, 與路面及玻璃珠結合力強。這類涂料劃制標線的不粘胎干燥時間與涂膜厚度無關。不足之處是這類涂料的價格偏高, 施工規范要求嚴格, 涂料要到現場現配現用。
513 水性標線涂料符合環保要求 水性標線涂料的性能價格比好, 反光性能優良, 可取的是, 該涂料的VOC 含量< 125g/ L ,美國的“1113 法規”限定工業涂料的有機溶劑排放量在150g/ L 以下, 水性涂料完全符合環保要求。2008 年國際奧林匹克運動會將在北京舉行, 2010年世界博覽會將在上海召開, 這兩個城市的道路標線選用水性涂料劃制是佳方案。其他城市的道路標線則可根據本地的條件和需要, 酌情選用水性涂料。
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