劉丹丹，楊洪生

(黑龍江省交通科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150080)

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熱熔噴涂型反光標(biāo)線在建黑高速上的應(yīng)用

劉丹丹，楊洪生

(黑龍江省交通科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150080)

國外大多將熱熔噴涂型標(biāo)線應(yīng)用在要求反光、耐磨，同時(shí)標(biāo)線的磨損與逆反射系數(shù)的下降具有相對(duì)同步的場所，如高速公路實(shí)線。由于高速公路實(shí)線對(duì)耐磨性要求相對(duì)不是很高，而對(duì)標(biāo)線反光性要求相對(duì)較高，噴涂型熱熔道路標(biāo)線涂料正好滿足這個(gè)特點(diǎn)。本文結(jié)合建黑高速熱熔噴涂標(biāo)線的施工，討論此類材料在工程中的應(yīng)用價(jià)值。

熱熔噴涂；反光標(biāo)線；配合比

我省地處寒區(qū)，年溫差較大，冬季降雪較多。通過前期基礎(chǔ)性項(xiàng)目的研究，歸納總結(jié)出一套適用于我們寒區(qū)氣候特點(diǎn)的噴涂型涂料及其施工配套設(shè)備，能夠很好的指導(dǎo)施工，降低成本、提高養(yǎng)護(hù)效率。但在涂料生產(chǎn)、施工過程及質(zhì)量監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)了一些不足，例如涂料各組份分散均勻性問題、施工過程中涂料加熱溫度控制問題、涂層厚度問題等。如果不能解決這些問題，勢(shì)必影響到熱熔噴涂型標(biāo)線涂料的推廣應(yīng)用。

1 依托工程概況

建三江至黑瞎子島高速公路前哨至黑瞎子島段起點(diǎn)位于前哨農(nóng)場東前哨至海清公路K2+600處，與建三江至撫遠(yuǎn)(黑瞎子島)高速公路紅河至前哨段終點(diǎn)順接，止于烏蘇鎮(zhèn)西與撫烏公路交叉處，與烏蘇大橋南岸引道順接而終。全線主長49.420 km,公路等級(jí)高速公路，設(shè)計(jì)速度100 km/h,路面寬度24.5 m。全線為瀝青混凝土路面，雙側(cè)為實(shí)線，原設(shè)計(jì)標(biāo)線為2號(hào)交通反光標(biāo)線，本文施劃熱熔噴涂反光標(biāo)線不少于10 km，施劃位置為二側(cè)邊實(shí)線，施劃厚度不大于1 mm。

2 主要技術(shù)要求

由于現(xiàn)行國家及行業(yè)規(guī)范中沒有關(guān)于噴涂型涂料的具體指標(biāo)要求，課題組參考普通熱熔反光型涂料的指標(biāo)制定了如表1的技術(shù)要求：

表1 熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料技術(shù)要求

續(xù)表1

注：表中未列出的如涂膜外觀、色度、耐水、耐堿性等指標(biāo)均應(yīng)符合國家及行業(yè)規(guī)范要求。

2.1 原材料選擇

(1)樹脂(膠粘劑)

樹脂在涂料體系中主要提供涂料的粘結(jié)能力、快干性能及流動(dòng)性，即縮短涂膜的干燥時(shí)間、提高硬度，增強(qiáng)涂膜的表面光澤、附著力。

我們選用的是荷蘭產(chǎn)OG牌C5石油樹脂，其主要性能指標(biāo)如下表：

表2 荷蘭OG石油樹脂主要技術(shù)指標(biāo)

(2)助劑

加熱熔涂料中配合樹脂不可缺少助劑，其主要為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯蠟(PE蠟)，主要起物理改性作用。下表為本文使用的泰國產(chǎn)VA910型EVA的主要性能指標(biāo)：

表3 泰國產(chǎn)VA910型EVA主要技術(shù)指標(biāo)

聚乙烯蠟(PE-WAX)簡稱PE蠟，因其優(yōu)良的耐寒性、耐熱性、耐化學(xué)性和耐磨性而得到廣泛的應(yīng)用。下表為本文使用的韓國產(chǎn)402F型PE蠟的主要性能指標(biāo)：

表4 韓國產(chǎn)402F型PE蠟主要技術(shù)指標(biāo)

(3)增塑劑

增塑劑是指添加到涂料中能夠使聚合物體系塑性增加的物質(zhì)，是一種低分子量的化合物或聚合物，不與聚合物起化學(xué)反應(yīng)，在受熱時(shí)起溶脹作用，與聚合物形成一種固體溶液達(dá)到增塑的目的。下表是哈爾濱化工四廠生產(chǎn)的優(yōu)級(jí)鄰苯二甲酸二辛酯的性能指標(biāo)：

表5 哈爾濱化工四廠產(chǎn)DOP主要技術(shù)指標(biāo)

增塑劑過熱(例如加熱溫度長期保持在230 ℃左右)會(huì)引起劣化，應(yīng)盡力避免；另一方面如增塑劑的質(zhì)量不好、純度不高，會(huì)導(dǎo)致涂料性能變差、結(jié)塊，施工加熱時(shí)產(chǎn)生嗆人的煙霧。

(4)顏料

顏料可以遮蓋樹脂的顏色，提高涂膜的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、耐光性及耐候性等。。道路標(biāo)線有白色和黃色兩種，其中以白色居多。根據(jù)我們以住的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)對(duì)比，我們選用的是國產(chǎn)濟(jì)南裕興R818金紅石型鈦白粉，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：

使用優(yōu)質(zhì)的鈦白粉可以提高標(biāo)線涂料的色度耐候力，上述鈦白粉在涂料體系中的推薦用量為3%～5%。

表6 濟(jì)南裕興R818金紅石型鈦白粉主要技術(shù)指標(biāo)

(5)填料

在涂料體系中，填料可減少涂層的收縮，改善涂膜的機(jī)械強(qiáng)度，防止回粘，提高涂料的耐熱性、耐磨性和粘接強(qiáng)度等，以提高涂膜的耐候性?？蛇x用石英砂、硫酸鋇、滑石粉、硅石粉、碳酸鈣等。

我們選用的填料有二種，較粗的為石英砂，另一種為重質(zhì)碳酸鈣，其主要性能指標(biāo)如下表：

表7 石英砂主要技術(shù)指標(biāo)

表8 重質(zhì)碳酸鈣性能指標(biāo)

(6)反光材料

道路標(biāo)線涂料是用玻璃微珠作為反光材料的。適宜的玻璃微珠撒布量, 是良好反光度的又一要點(diǎn)。珠量過少, 反光不足。珠量過多, 一方面容易產(chǎn)生過密的折射，另一方面容易存在污染, 同時(shí)也是浪費(fèi)。

我們選用的是遼寧錦州生產(chǎn)的玻璃微珠，分為面撒及內(nèi)混二種，其主要性能指標(biāo)如下：

表9 錦州金光微珠主要性能指標(biāo)

2.2 熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料的配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)我們多年的標(biāo)線涂料設(shè)計(jì)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，基本上可以確定配合比中各項(xiàng)原材料的推薦使用范圍。進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，我們主要根據(jù)涂料的流動(dòng)性能、粘結(jié)性能、干燥時(shí)間、耐磨性能及經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行篩選，以確定各組成部分的最佳摻量。

(1)熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料配方

根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性因素，我們最終確定了配方如下：

表10 熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料配方

(2)熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料性能試驗(yàn)

采用上述配方，我們對(duì)涂料進(jìn)行了全面的試驗(yàn)測試。試驗(yàn)方法參考交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《路面標(biāo)線涂料》JT/T 280-2004及《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測方法》GB/T 16311-2005中相關(guān)方法，同時(shí)增加了“加熱殘留份”測試指標(biāo)：

表11 熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料性能試驗(yàn)結(jié)果

續(xù)表11

通過上表結(jié)果，我們可以確定采用此方法原材料及配方生產(chǎn)的熱熔噴涂型反光標(biāo)線涂料完全達(dá)到交通部及國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求.

3 熱熔噴涂反光標(biāo)線施工

2015年6月在黑瞎子島至撫遠(yuǎn)方向K198+000～K188+000段，進(jìn)行熱熔噴涂反光標(biāo)線10 km施劃施工，施劃位置為二側(cè)邊實(shí)線，施劃厚度不大于1 mm。

3.1 試驗(yàn)路完工檢測

試驗(yàn)路順利通過交通驗(yàn)收檢測，幾何尺寸全部合格，主要檢測指標(biāo)：逆反射系數(shù)：419 mcd/lx·m2、抗滑：55BPN。2016年5月，課題組對(duì)此路段進(jìn)行了觀測，未發(fā)現(xiàn)標(biāo)線有脫落、反光度降低等現(xiàn)象。

4 結(jié) 語

本文以黑瞎子島至撫遠(yuǎn)方向K198+000～K188+000段為依托工程，通過對(duì)該路段的熱熔噴涂型標(biāo)線施劃作業(yè)，檢驗(yàn)其適用性。

(1)根據(jù)技術(shù)要求以及行業(yè)規(guī)范，對(duì)原材料進(jìn)行對(duì)比與選擇，并進(jìn)行性能試驗(yàn)，根據(jù)涂料的流動(dòng)性能、粘結(jié)性能、干燥時(shí)間、耐磨性能及經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行篩選，確定各組成部分的最佳摻量. 通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析熱熔噴涂反光標(biāo)線的最佳配合比設(shè)計(jì)。

(2)通過依托工程實(shí)施，總結(jié)了涂料生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場標(biāo)線施工工藝，為今后的推廣應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

[1] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).路面標(biāo)線涂料(HT/T280-2004)[S].

[2] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測方法(GB/T 16311-2009)[S].

[3] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).道路交通標(biāo)線(GB5768.3-2009)[S].

2016-05-12

U491.5+9

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1008-3383(2016)11-0018-03