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熱熔型交通標線質(zhì)量影響因素及控制要點

摘要：交通標線是熱熔由施劃于路面上的各種線條、箭頭、型交線質(zhì)響因文字、通標廣東高盾新材料科技有限公司立面標記、量影突起路標以及輪廓標等所構(gòu)成的素及交通安全設(shè)施，它有管制與引導(dǎo)交通的控制作用。交通標線的熱熔涂料大致可以分為溶劑型涂料、熱熔型涂料、型交線質(zhì)響因水性標線涂料、通標雙組分標線涂料以及預(yù)成型標線帶。量影目前我國高速公路及城市道路的素及交通標線廣泛采用熱熔型標線涂料，標線厚度及反光標線逆反射系數(shù)為交通標線質(zhì)量控制的控制關(guān)鍵指標。

關(guān)鍵詞：交通標線;熱熔型標線涂料;標線厚度;反光標線逆反射亮度系數(shù);

交通標線的涂料大致可以分為溶劑型涂料、熱熔型涂料、型交線質(zhì)響因水性標線涂料、通標雙組分標線涂料以及預(yù)成型標線帶。

溶劑型涂料在我國應(yīng)用較早，有施工簡單、適應(yīng)性強等特點，可以直接覆蓋在舊的標線上，易于修補。溶劑型標線涂料主要分為丙烯酸型和氯化橡膠型兩大類，一般含30%以上的有機溶劑，其有機揮發(fā)物會污染環(huán)境。另外，溶劑型標線施工時的濕膜厚度大約在0.3～0.5mm之間，成膜厚度較薄，使用壽命較短。因此，近年來，已經(jīng)罕有道路采用溶劑型標線進行施工。

熱熔型標線涂料是上20世紀50年代在歐洲發(fā)展起來的，我國于20世紀90年代開始使用，它的廣東高盾新材料科技有限公司主要成分是天然樹脂或石油樹脂，具有不粘胎干燥時間短、對路面的附著性較強、耐候性與耐久性良好等特點。由于熱熔型反光標線線形美觀、壽命較長，因此，目前我國高速公路及城市道路的交通標線廣泛采用熱熔型標線涂料，其缺點是施工時需高溫加熱設(shè)備，標線難以涂補，容易被污染，施工費用較高。

水性標線涂料在我國應(yīng)用比較少，歐美等西方國家開發(fā)的時間比較長，并進行了一定程度上的推廣。水性標線涂料的優(yōu)點是在施工時揮發(fā)的有機物質(zhì)含量比較低，不容易給環(huán)境造成污染，而且機械設(shè)備清洗方便，易于修補;缺點是耐水性有待改善，在多雨地區(qū)不適用，在混凝土路面上的黏附力較差，施工時容易受到環(huán)境的影響。

雙組分標線涂料是一種或新型的環(huán)保型標線涂料，其原理是基料和固化劑按照比例混合以后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在較短的時間里固化，形成堅韌的漆膜。它是一種新型且環(huán)保的標線涂料，現(xiàn)在已成功在美國、德國等西方國家大面積應(yīng)用，在我國的山西等部分地區(qū)也應(yīng)用成功，是目前交通標線涂料發(fā)展的新趨勢。

預(yù)成型標線帶在美國、西歐、日本等發(fā)達國家有一定程度的使用，在我國，由于其成本高昂，沒有得到很好的推廣。

綜上所述，可以看出，熱熔型反光標線在我國公路上使用比較頻繁，而雙組分道路標線是交通標線發(fā)展的新趨勢。

熱熔型交通標線的施工設(shè)備大致分為手推式劃線車和自行式劃線車。手推式劃線車的結(jié)構(gòu)如圖其主要特點是機械結(jié)構(gòu)簡單，易于使用，在施工現(xiàn)場存在交叉作業(yè)的情況下，對交通妨礙較小。在推動劃線車時，熱熔型涂料會自動流淌而出在路面上刮涂出整齊的涂敷膜帶，在斗的后端有撒布玻璃珠的裝置，它可以在涂膜上均勻地撒布一層玻璃珠，從而使交通標線具有夜間反光效果。

手推式劃線車的線寬是由劃線車下部涂斗的寬度決定的，涂斗可以更換，施工現(xiàn)場一般采取更換涂斗的方式來改變所劃標線的寬度。常用涂斗寬度是100mm,150mm,200mm。

圖1手推式劃線車下載原圖

熱熔型交通標線的涂料在常溫下呈固態(tài)粉末狀，現(xiàn)場施工時，先將熱熔型交通標線涂料放入熔融釜中，待涂料熔化呈流動狀態(tài)后，倒入劃線車的熔融料斗中，從而將流動的交通標線涂料引入劃線斗中。施劃交通標線時，應(yīng)由技術(shù)熟練的專業(yè)施工人員推動劃線車勻速前進，熱熔型交通標線涂料會從劃線斗中流出，從而在路面上刮抹出一條整齊的標線，劃線車的劃線斗與路面之間的間隙控制交通標線涂膜的厚度。

熱熔型交通標線的施工要求在氣候良好的情況下進行，且路面應(yīng)干燥平整、無灰塵及其他污染物。

(1)施工放樣，確定標線位置;

(2)清潔路面上需施劃標線的部位，并涂灑底漆;

(3)加熱并熔融熱熔型標線涂料;

(4)施劃反光標線并撒布玻璃珠。

《公路工程竣(交)工驗收辦法實施細則》(交公路發(fā)【2010】65號)的公路工程質(zhì)量鑒定抽查項目中規(guī)定公路交通標線現(xiàn)場檢測的主要參數(shù)有:(1)外觀質(zhì)量;(2)標線厚度;(3)反光標線逆反射亮度系數(shù)。

《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程》(JTGF80/2017)規(guī)定交通標線現(xiàn)場檢測的主要參數(shù)有:(1)基本要求;(2)實測項目;(3)外觀質(zhì)量。其中實測項目包括標線線段長度、標線寬度、標線厚度、標線橫向偏位、標線縱向間距、反光標線逆反射亮度系數(shù)。其中，標線厚度及反光標線逆反射系數(shù)為關(guān)鍵項目。

由上述兩個標準可以看出，標線厚度及反光標線逆反射亮度系數(shù)是交通標線質(zhì)量控制的重中之重。

熱熔型交通標線涂料具有優(yōu)良的耐候性，我國幅員遼闊、氣候多樣，熱熔型交通標線涂料可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點，調(diào)節(jié)涂料中原材料的配合比，以適應(yīng)多變的氣候條件。例如，涂料中加入增塑劑可以使熱熔型標線涂料熔融狀態(tài)下的粘度適宜，施劃出來的反光標線柔性較大，有助于提高標線的耐寒性，并且干燥后與路面的附著力較好，不易剝落、起皮。

同時，由于我國路面條件復(fù)雜，有硬化損傷的路面，有金屬車輪的行走，更有砂石、渣土在道路表面的沉積，因此，對于熱熔型交通標線的耐久性，也有很高的要求。我國JT/T22004《路面標線涂料》對熱熔型標線涂料的耐磨性規(guī)定已JM-100的橡膠砂輪在200轉(zhuǎn)/1000g的條件下減重不大于80mg。標線的耐久性也與標線厚度有著緊密聯(lián)系，如果標線的耐久性(耐磨耗性)較差，則標線厚度衰減較快，交通標線的壽命較短。熱熔型交通標線的耐久性也與路段的交通量息息相關(guān)，如果道路的交通量較大，重型車輛較多，則交通標線的壽命會極大縮短。

玻璃珠嵌入到熱熔型交通標線的涂層中，與交通標線的涂層形成玻璃珠-涂層的反射界面，當入射光進入玻璃珠時，在玻璃珠-涂層的反射界面產(chǎn)生反射，反射光線回饋道司機眼中，從而形成逆反射效果。由圖2可以看出，只有光線照射在玻璃珠上才能產(chǎn)生逆反射效果，如果光線照射在交通標線沒有玻璃珠的位置，光線會產(chǎn)生鏡面反射，不能產(chǎn)生逆反射效果。目前世界各國對反光標線逆反射亮度系數(shù)都比較重視，因為，在夜間或者光線不足的情況下，交通標線的可視性只能通過標線的逆反射來保證。

圖2交通標線逆反射及鏡面反射示意圖下載原圖

美國材料實驗協(xié)會(ASTM)中規(guī)定，交通標線的初始逆反射亮度系數(shù)白線應(yīng)不低于250mcd·m-2·lx-黃色應(yīng)不低于175mcd·m-2·lx-個別州對于逆反射亮度系數(shù)的要求甚至更高。如果交通標線在使用過程中由于各種不可抗拒的因素造成逆反射亮度系數(shù)衰減，則白線應(yīng)不低于150mcd·m-2·lx-黃線不低于100mcd·m-2·lx-若達不到該要求，即使交通標線保持完整，則交通標線依舊認為失效，要求重新施劃。最近幾年，歐美等國家提出了交通標線應(yīng)該在雨夜反光，力求降低在下雨天夜間行車情況下交通事故的發(fā)生。

我國國家標準GB/T1632009《道路交通標線質(zhì)量要求和檢測方法》中規(guī)定，白色反光標線逆反射亮度系數(shù)不應(yīng)小于150mcd·m-2·lx-黃色反光標線的逆反射亮度系數(shù)不應(yīng)小于100mcd·m-2·lx-1。在交通標線正常使用期間，其逆反射亮度系數(shù)應(yīng)滿足夜間行車的視認要求，白色反光標線逆反射亮度系數(shù)應(yīng)不低于80mcd·m-2·lx-黃色反光標線的逆反射亮度系數(shù)應(yīng)不低于50mcd·m-2·lx-1。

熱熔型交通標線所用玻璃珠是影響逆反射亮度系數(shù)的重要因素。玻璃珠的成圓率、透明度以及折射率直接關(guān)系到交通標線的逆反射性能。在其他條件相同的情況下，玻璃珠的成圓率越高，交通標線的逆反射性能越好，形狀不好、不規(guī)則的玻璃珠可能造成入射光線多次無方向折射后損失一大部分，逆反射效果不佳。

如圖3所示。交通標線所用玻璃珠雜志越少，則入射光線在逆反射過程中損失的能量就越小，逆反射性能越好。交通標線用玻璃珠的折射率越高，則逆反射效果越好。在施工過程中選用不同的涂料，在所用玻璃珠相同的情況下，如果涂料的白度越高，則反光標線的逆反射性能就越好。

圖3反方標線逆反射效果示意圖下載原圖

在施工過程中，要控制熱熔型標線涂料的稀稠度，以使得面撒玻璃珠能夠適當?shù)那度胪磕ぶ?，從而使交通標線具有較好的逆反射性能。如圖4所示，交通標線中的玻璃珠若嵌入涂膜太深(如a所示)，由于入射光線的入射面積較小會導(dǎo)致部分入射光線經(jīng)多次反射后不能沿入射方向返回，從而引起交通標線的逆反射性能變差;玻璃珠嵌入涂膜部分過淺(如b所示)則會由于反射面積過小導(dǎo)致部分入射光線直接折射而出，不能沿入射方向返回;玻璃珠撒播稀少，會由于反射光線不足而造成逆反射性能較差，玻璃珠撒播過于密集(如d所示)則會導(dǎo)致入射光線經(jīng)反射與折射后還會進入到相鄰玻璃珠再次反射，導(dǎo)致沿入射方向返回的光線減少，從而引起逆反射性能降低。

圖4玻璃珠在涂料中的狀態(tài)下載原圖

研究表明，面撒玻璃珠在熱熔型標線表面的密度為168g/m2時其逆反射性能較好，在實際施工時，由于播撒玻璃珠的面積大于交通標線表面，因此，實際玻璃珠的用量往往高達3400g/m這就需要在播撒完面撒玻璃珠后，需人工掃除交通標線表面多余的玻璃珠，以提高交通標線的逆反射性能。

熱熔型交通標線涂料具有一定的粘度，如果劃線車行進速度不穩(wěn)定，則會造成交通標線厚度不均勻，在交通標線較厚的部位，涂料冷卻速度慢，玻璃珠下沉較深往往會導(dǎo)致交通標線的逆反射性能較差。因此，在施工過程中，應(yīng)聘用操作熟練的技術(shù)工操作機械設(shè)備以保證交通標線的質(zhì)量。

我們以內(nèi)蒙古自治區(qū)某條一級公路為例，該公路一直處于半開放狀態(tài)，往來交通量較大。我公司于2017年5月中旬開始承擔(dān)該公路交通安全設(shè)施的檢測工作，并于2017年6月中旬開始對施工單位施劃的交通標線進行跟蹤檢測工作。所測數(shù)據(jù)為該公路交通標線初始逆反射亮度系數(shù)，所測數(shù)據(jù)為一年后交通標線的逆反射亮度系數(shù)。

現(xiàn)選取K95+0K96+000處交通標線的逆反射系數(shù)進行分析，分別對交通標線的邊線(實線)和中線(虛線)進行抽樣檢測，取樣按照GB/T1632009《道路交通標線質(zhì)量要求和檢測方法》中的規(guī)定，測量范圍在10km以內(nèi)時，可以將整個測量范圍作為一個檢測單位，在交通標線的起點位置，終點位置及中間位置選取3個100m為檢測區(qū)域，然后分別從所選取的每個檢測區(qū)域連續(xù)測試10個點。檢測數(shù)據(jù)如下:

表1檢測數(shù)據(jù)下載原圖

表2檢測數(shù)據(jù)下載原圖

由表1可以看出，無論是交通標線的邊線還是中線，所選取的30處交通標線的初始逆反射亮度系數(shù)均能達到GB/T1632009《道路交通標線質(zhì)量要求和檢測方法》對于交通標線初始逆反射亮度系數(shù)的要求。

由表2可以看出，一年以后，交通標線的逆反射亮度系數(shù)均有所衰減，但是，邊線的逆反射亮度系數(shù)僅有2處不能達到GB/T1632009《道路交通標線質(zhì)量要求和檢測方法》中關(guān)于正常使用期間白色反光標線逆反射亮度系數(shù)的要求，達標率高達93.33%。虛線中有13處不能達到GB/T1632009《道路交通標線質(zhì)量要求和檢測方法》中關(guān)于正常使用期間白色反光標線逆反射亮度系數(shù)的要求，達標率僅為56.67%。

由此可見，熱熔型標線的壽命與其所在的位置及交通量息息相關(guān)，車輛碾壓的越頻繁，逆反射亮度系數(shù)的衰減就越嚴重，在實際養(yǎng)護過程中，需要根據(jù)標線的類型以及所處位置采取不同的措施，對于逆反射系數(shù)衰減較快的標線，要及時的清潔、更新，以保障交通標線的視認性。目前，該一級公路的部分交通標線由于不滿足夜間行車的逆反射亮度系數(shù)的最低要求，已重新施劃。

交通標線表面被污染主要有以下幾個原因:(1)汽車輪胎上的污染物附著在交通標線表面造成污染;(2)交通標線表面的玻璃珠脫落后留下的孔隙容易吸附灰塵;(3)交通標線涂料中所含的粘合劑過多，導(dǎo)致交通標線本身容易吸附灰塵。

防控措施:交通標線施劃完成并交工驗收后，養(yǎng)護部門應(yīng)該承擔(dān)起相應(yīng)責(zé)任，及時清除交通標線表面的污染物，同時，應(yīng)有專人對路面定期進行養(yǎng)護清潔，在保證路基路面性能的同時，延長交通標線的使用壽命。

交通標線的反光效果受多種因素的影響，現(xiàn)將原因歸納如下:(1)原材料質(zhì)量較差，廠家偷工減料，導(dǎo)致反光標線逆反射亮度系數(shù)不足;(2)原材料保管不善，導(dǎo)致涂料及玻璃珠受潮，從而引發(fā)施工后反光標線逆反射亮度系數(shù)不足;(3)施工工藝落后導(dǎo)致施工過程中涂料的流動性和粘度不良，導(dǎo)致面撒玻璃珠不容易附著，從而造成反光標線逆反射亮度系數(shù)不足。

防控措施:施工單位應(yīng)購買質(zhì)量可靠的原材料，在施工過程中，盡量采用先進的施工設(shè)備及施工工藝，杜絕偷工減料的事件發(fā)生。在原材料保管上，交通標線原材料應(yīng)該放置于干凈，通風(fēng)，干燥的倉庫中，避免原材受到污染。

熱熔型反光標線涂料本身為熱塑體，在經(jīng)過熱脹冷縮之后呈剛性狀態(tài)，容易斷裂，而斷裂處如果長期不進行修補處理，則會發(fā)生起皮脫落現(xiàn)象。另外，施工時，部分施工單位為求省事方便，往往不對路面進行清掃，或者是在下雨后為求施工進度直接進行標線施劃，抑或是在施工過程中，為了降低成本，在對熱熔型標線涂料加熱過程中，溫度較低就開始施劃，這些都會造成交通標線本身與路面的附著力不足而產(chǎn)生起皮脫落的現(xiàn)象。交通標線原材料內(nèi)樹脂含量過少，樹脂質(zhì)量較差，級配不良也是起皮脫落的一大誘因。

防控措施:在發(fā)現(xiàn)標線裂紋后，有修補條件的道路應(yīng)該及時對裂紋進行修補。施工單位在施工過程中，應(yīng)及時清掃路面，嚴禁在污染物較多的路面施劃標線，嚴禁在路面不干燥的情況下施劃標線，同時，要注意熱熔型反光涂料的燒制溫度。另外，管理部門應(yīng)嚴格控制交通標線的進貨渠道，進場后及時抽樣送檢，杜絕不合格原材料進場。

[1]GB/T1632009．道路交通標線質(zhì)量要求和檢測方法．

[2]GB/T2132008．新劃路面標線初始逆反射亮度系數(shù)及測試方法．

[3]JTGF80/2017．公路工程質(zhì)量檢驗評定標準．

[4]薛敏華，莫友賓．影響熱熔型道路標線反光性能的施工因素及應(yīng)對措施．2009.(202):102．

[5]吳逸男．路標涂料發(fā)展現(xiàn)狀．化學(xué)工程師．黑．化學(xué)工程師．2009(3):49.