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熱熔型交通標(biāo)線質(zhì)量影響因素及控制要點(diǎn)

摘要：交通標(biāo)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(biāo)廣東高盾新材料科技有限公司立面標(biāo)記、量影突起路標(biāo)以及輪廓標(biāo)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(biāo)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(biāo)線涂料、通標(biāo)雙組分標(biāo)線涂料以及預(yù)成型標(biāo)線帶。量影目前我國高速公路及城市道路的素及交通標(biāo)線廣泛采用熱熔型標(biāo)線涂料，標(biāo)線厚度及反光標(biāo)線逆反射系數(shù)為交通標(biāo)線質(zhì)量控制的控制關(guān)鍵指標(biāo)。

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

交通標(biāo)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(biāo)線涂料、通標(biāo)雙組分標(biāo)線涂料以及預(yù)成型標(biāo)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(qiáng)等特點(diǎn)，可以直接覆蓋在舊的標(biāo)線上，易于修補(bǔ)。溶劑型標(biāo)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(jī)溶劑，其有機(jī)揮發(fā)物會(huì)污染環(huán)境。另外，溶劑型標(biāo)線施工時(shí)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(biāo)線進(jìn)行施工。

熱熔型標(biāo)線涂料是上20世紀(jì)50年代在歐洲發(fā)展起來的，我國于20世紀(jì)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(shí)間短、對(duì)路面的附著性較強(qiáng)、耐候性與耐久性良好等特點(diǎn)。由于熱熔型反光標(biāo)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(biāo)線廣泛采用熱熔型標(biāo)線涂料，其缺點(diǎn)是施工時(shí)需高溫加熱設(shè)備，標(biāo)線難以涂補(bǔ)，容易被污染，施工費(fèi)用較高。

水性標(biāo)線涂料在我國應(yīng)用比較少，歐美等西方國家開發(fā)的時(shí)間比較長，并進(jìn)行了一定程度上的推廣。水性標(biāo)線涂料的優(yōu)點(diǎn)是在施工時(shí)揮發(fā)的有機(jī)物質(zhì)含量比較低，不容易給環(huán)境造成污染，而且機(jī)械設(shè)備清洗方便，易于修補(bǔ);缺點(diǎn)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(shí)容易受到環(huán)境的影響。

雙組分標(biāo)線涂料是一種或新型的環(huán)保型標(biāo)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(shí)間里固化，形成堅(jiān)韌的漆膜。它是一種新型且環(huán)保的標(biāo)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(biāo)線涂料發(fā)展的新趨勢(shì)。

預(yù)成型標(biāo)線帶在美國、西歐、日本等發(fā)達(dá)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(biāo)線在我國公路上使用比較頻繁，而雙組分道路標(biāo)線是交通標(biāo)線發(fā)展的新趨勢(shì)。

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

熱熔型交通標(biāo)線的施工要求在氣候良好的情況下進(jìn)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(biāo)線位置;

(2)清潔路面上需施劃標(biāo)線的部位，并涂灑底漆;

(3)加熱并熔融熱熔型標(biāo)線涂料;

(4)施劃反光標(biāo)線并撒布玻璃珠。

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

《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)第一冊(cè)土建工程》(JTGF80/2017)規(guī)定交通標(biāo)線現(xiàn)場檢測(cè)的主要參數(shù)有:(1)基本要求;(2)實(shí)測(cè)項(xiàng)目;(3)外觀質(zhì)量。其中實(shí)測(cè)項(xiàng)目包括標(biāo)線線段長度、標(biāo)線寬度、標(biāo)線厚度、標(biāo)線橫向偏位、標(biāo)線縱向間距、反光標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)。其中，標(biāo)線厚度及反光標(biāo)線逆反射系數(shù)為關(guān)鍵項(xiàng)目。

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

熱熔型交通標(biāo)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(biāo)線涂料可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)，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(biāo)線涂料熔融狀態(tài)下的粘度適宜，施劃出來的反光標(biāo)線柔性較大，有助于提高標(biāo)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(shí)，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(duì)于熱熔型交通標(biāo)線的耐久性，也有很高的要求。我國JT/T22004《路面標(biāo)線涂料》對(duì)熱熔型標(biāo)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(biāo)線的耐久性也與標(biāo)線厚度有著緊密聯(lián)系，如果標(biāo)線的耐久性(耐磨耗性)較差，則標(biāo)線厚度衰減較快，交通標(biāo)線的壽命較短。熱熔型交通標(biāo)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(biāo)線的壽命會(huì)極大縮短。

玻璃珠嵌入到熱熔型交通標(biāo)線的涂層中，與交通標(biāo)線的涂層形成玻璃珠-涂層的反射界面，當(dāng)入射光進(jìn)入玻璃珠時(shí)，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(jī)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(biāo)線沒有玻璃珠的位置，光線會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，不能產(chǎn)生逆反射效果。目前世界各國對(duì)反光標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)都比較重視，因?yàn)?，在夜間或者光線不足的情況下，交通標(biāo)線的可視性只能通過標(biāo)線的逆反射來保證。

圖2交通標(biāo)線逆反射及鏡面反射示意圖下載原圖

美國材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)中規(guī)定，交通標(biāo)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(gè)別州對(duì)于逆反射亮度系數(shù)的要求甚至更高。如果交通標(biāo)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(dá)不到該要求，即使交通標(biāo)線保持完整，則交通標(biāo)線依舊認(rèn)為失效，要求重新施劃。最近幾年，歐美等國家提出了交通標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)GB/T1632009《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》中規(guī)定，白色反光標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)不應(yīng)小于150mcd·m-2·lx-黃色反光標(biāo)線的逆反射亮度系數(shù)不應(yīng)小于100mcd·m-2·lx-1。在交通標(biāo)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(rèn)要求，白色反光標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)應(yīng)不低于80mcd·m-2·lx-黃色反光標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)線的逆反射性能就越好。

圖3反方標(biāo)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(biāo)線涂料的稀稠度，以使得面撒玻璃珠能夠適當(dāng)?shù)那度胪磕ぶ校瑥亩菇煌?biāo)線具有較好的逆反射性能。如圖4所示，交通標(biāo)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(huì)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(biāo)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(huì)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(huì)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(huì)導(dǎo)致入射光線經(jīng)反射與折射后還會(huì)進(jìn)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(biāo)線表面的密度為168g/m2時(shí)其逆反射性能較好，在實(shí)際施工時(shí)，由于播撒玻璃珠的面積大于交通標(biāo)線表面，因此，實(shí)際玻璃珠的用量往往高達(dá)3400g/m這就需要在播撒完面撒玻璃珠后，需人工掃除交通標(biāo)線表面多余的玻璃珠，以提高交通標(biāo)線的逆反射性能。

熱熔型交通標(biāo)線涂料具有一定的粘度，如果劃線車行進(jìn)速度不穩(wěn)定，則會(huì)造成交通標(biāo)線厚度不均勻，在交通標(biāo)線較厚的部位，涂料冷卻速度慢，玻璃珠下沉較深往往會(huì)導(dǎo)致交通標(biāo)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(jī)械設(shè)備以保證交通標(biāo)線的質(zhì)量。

我們以內(nèi)蒙古自治區(qū)某條一級(jí)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(cè)工作，并于2017年6月中旬開始對(duì)施工單位施劃的交通標(biāo)線進(jìn)行跟蹤檢測(cè)工作。所測(cè)數(shù)據(jù)為該公路交通標(biāo)線初始逆反射亮度系數(shù)，所測(cè)數(shù)據(jù)為一年后交通標(biāo)線的逆反射亮度系數(shù)。

現(xiàn)選取K95+0K96+000處交通標(biāo)線的逆反射系數(shù)進(jìn)行分析，分別對(duì)交通標(biāo)線的邊線(實(shí)線)和中線(虛線)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，取樣按照GB/T1632009《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》中的規(guī)定，測(cè)量范圍在10km以內(nèi)時(shí)，可以將整個(gè)測(cè)量范圍作為一個(gè)檢測(cè)單位，在交通標(biāo)線的起點(diǎn)位置，終點(diǎn)位置及中間位置選取3個(gè)100m為檢測(cè)區(qū)域，然后分別從所選取的每個(gè)檢測(cè)區(qū)域連續(xù)測(cè)試10個(gè)點(diǎn)。檢測(cè)數(shù)據(jù)如下:

表1檢測(cè)數(shù)據(jù)下載原圖

表2檢測(cè)數(shù)據(jù)下載原圖

由表1可以看出，無論是交通標(biāo)線的邊線還是中線，所選取的30處交通標(biāo)線的初始逆反射亮度系數(shù)均能達(dá)到GB/T1632009《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》對(duì)于交通標(biāo)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(biāo)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(dá)到GB/T1632009《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》中關(guān)于正常使用期間白色反光標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)的要求，達(dá)標(biāo)率高達(dá)93.33%。虛線中有13處不能達(dá)到GB/T1632009《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》中關(guān)于正常使用期間白色反光標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)的要求，達(dá)標(biāo)率僅為56.67%。

由此可見，熱熔型標(biāo)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(yán)重，在實(shí)際養(yǎng)護(hù)過程中，需要根據(jù)標(biāo)線的類型以及所處位置采取不同的措施，對(duì)于逆反射系數(shù)衰減較快的標(biāo)線，要及時(shí)的清潔、更新，以保障交通標(biāo)線的視認(rèn)性。目前，該一級(jí)公路的部分交通標(biāo)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(biāo)線表面被污染主要有以下幾個(gè)原因:(1)汽車輪胎上的污染物附著在交通標(biāo)線表面造成污染;(2)交通標(biāo)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(biāo)線涂料中所含的粘合劑過多，導(dǎo)致交通標(biāo)線本身容易吸附灰塵。

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

交通標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(dòng)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(biāo)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(jìn)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(biāo)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(biāo)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(jìn)行修補(bǔ)處理，則會(huì)發(fā)生起皮脫落現(xiàn)象。另外，施工時(shí)，部分施工單位為求省事方便，往往不對(duì)路面進(jìn)行清掃，或者是在下雨后為求施工進(jìn)度直接進(jìn)行標(biāo)線施劃，抑或是在施工過程中，為了降低成本，在對(duì)熱熔型標(biāo)線涂料加熱過程中，溫度較低就開始施劃，這些都會(huì)造成交通標(biāo)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(biāo)線原材料內(nèi)樹脂含量過少，樹脂質(zhì)量較差，級(jí)配不良也是起皮脫落的一大誘因。

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

[1]GB/T1632009．道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法．

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

[3]JTGF80/2017．公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)．

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

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