1 引言

夜間行車安全與標(biāo)線反光性好壞關(guān)系密切， 如何改變高溫施工，保證耐久性和反光性能，實(shí)現(xiàn)常溫施工降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)，引入低碳環(huán)保雙組分標(biāo)線涂料， 實(shí)現(xiàn)常溫施工解決高反光性能，熱熔型標(biāo)線耐久性和反光性能保持較差，出現(xiàn)整個(gè)板塊開(kāi)裂掉塊現(xiàn)象[1]。 與傳統(tǒng)熱熔標(biāo)線比較，雙組分道路標(biāo)線具有優(yōu)良的施工性，高反光性持續(xù)，強(qiáng)的附著性，耐久性好、抗磨耗等優(yōu)勢(shì)，被業(yè)主們接收。 鑒于此，本文將研究一種低碳環(huán)保的雙組分涂料標(biāo)線。

2 低碳環(huán)保型雙組分道路標(biāo)線涂料特點(diǎn)

2.1 耐磨性

雙組分涂料標(biāo)線由A 和B 兩種物質(zhì)接觸發(fā)生聚合反應(yīng)形成網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)， 這種結(jié)構(gòu)重新排列形成緊密整體并且具有高分子量，在瀝青路面、瓷磚面、石材面、水泥面等面上均具有很強(qiáng)的附著力， 同時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)良結(jié)構(gòu)強(qiáng)度， 高致密性，與路面形成一個(gè)統(tǒng)一整體，因此雙組分標(biāo)線均有很好的耐磨性[2]。

2.2 綠色環(huán)保

目前，標(biāo)線涂料有4 種類型：熱熔、溶劑、水性及雙組分。熱熔型涂料加熱溫度達(dá)到200°左右， 高溫有毒物質(zhì)容易揮發(fā)出來(lái)，對(duì)相關(guān)人員的身體健康有傷害，野外施工燃燒液化石油會(huì)造成大氣污染[3]；溶劑型涂料的溶劑極易揮發(fā)，不僅污染環(huán)境還能溶解路面材料中有機(jī)成分，破壞路面整體性；水性涂料較環(huán)保，需借助溶劑揮發(fā)水分，固含量在70%左右，該涂料的遮蓋率低，成膜物質(zhì)比較薄，導(dǎo)致反光性能特別差；雙組分涂料常溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成新的成膜物質(zhì)， 由超長(zhǎng)鏈段構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從材料的本身來(lái)看屬于低碳環(huán)保的材料，同時(shí)節(jié)省能源消耗。

2.3 施工適用性

涂料對(duì)施工環(huán)境適應(yīng)性不同，熱熔型標(biāo)線施工最低不小于15 ℃， 若施工溫差太遠(yuǎn)， 熱熔涂料溫度迅速降低過(guò)早凝固，導(dǎo)致與路面不能形成相互連接，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，附著力降低，面撒玻璃珠懸浮，出現(xiàn)脫落，使得抗滑性能降低；假如施工環(huán)境溫度過(guò)高，冷卻緩慢，玻璃珠下沉到下面后，反光性能降低，施工適用性較差，200 ℃易存在火災(zāi)隱患的現(xiàn)象。 常溫溶劑涂料溫度在5 ℃以上，含有溶劑易發(fā)生火災(zāi)，溫度過(guò)高揮發(fā)過(guò)快，標(biāo)線出現(xiàn)不均勻，溫度過(guò)低不粘胎時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，適用性也較差；水性涂料和溶劑型很類似[4]。 相比較來(lái)說(shuō)，環(huán)保型雙組分道路標(biāo)線涂料， 施工環(huán)境溫度控制在-5~35 ℃，固化成膜可人為控制，調(diào)整化學(xué)催化劑確定固化時(shí)間，可繪制標(biāo)準(zhǔn)直線圖，選擇合適助劑適應(yīng)環(huán)境變化，機(jī)械化提高施工效率。

2.4 耐候性

對(duì)溶劑型和水性涂料， 固含量在70%， 導(dǎo)致成膜物質(zhì)較薄，受基層和外界環(huán)境影響大，導(dǎo)致老化變形變色失去功能；熱熔標(biāo)線厚度0.4~3 mm，但突起部分在冬季易被沖擊出現(xiàn)龜裂掉塊，在夏季因受熱軟化被壓扁變形[5]；而低碳環(huán)保型雙組分道路標(biāo)線涂料高溫不易軟化、低溫不易斷裂，使用中基本不出現(xiàn)老化，根據(jù)實(shí)際交通量、道路路況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，低碳環(huán)保型雙組分標(biāo)線物理化學(xué)性能均很穩(wěn)定。

3 低碳環(huán)保型雙組分標(biāo)線研究

3.1 耐久性

3.1.1 耐化學(xué)腐蝕試驗(yàn)

根據(jù)漆膜耐水性測(cè)定法檢測(cè)耐化學(xué)腐蝕性， 化學(xué)溶劑選擇沸水、氯化鈉飽和溶液、氫氧化鈣溶液等物質(zhì)，將制備好的試樣在23 ℃的環(huán)境下，浸泡放置24 h[6]，通過(guò)觀察外表面變化來(lái)判斷耐化學(xué)腐蝕穩(wěn)定性， 不管是試驗(yàn)初始還是在溶劑里面，外觀觀察均展現(xiàn)平整、亮白，未出現(xiàn)異常，與初始狀態(tài)基本一致， 進(jìn)一步說(shuō)明低碳環(huán)保型雙組分道路標(biāo)線具有較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性。

3.1.2 耐熱老化試驗(yàn)

通過(guò)采用老化試驗(yàn)測(cè)試耐熱老化性， 評(píng)價(jià)試件的亮度因數(shù)、耐磨性與衰減狀況[衰減率=（試驗(yàn)前-試驗(yàn)后）/ 試驗(yàn)前]，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 人工加速老化試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)人工加速熱老化后試件耐磨性衰減6.9%， 亮度因數(shù)衰減1.2%，滿足規(guī)范要求，表明雙組分標(biāo)線耐老化性較強(qiáng)。

3.2 逆反射性

標(biāo)線夜間視認(rèn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)逆反射性由顏料、 玻璃珠共同決定。 玻璃珠類型、粒徑、施工、外露程度決定逆反射系數(shù)大小。 若裸露程度多附著力會(huì)降低，縮短道路標(biāo)線使用壽命；若沉降多，反光面小，減少折射面，降低逆反射性能。 通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)玻璃微珠裸露面積控制在40%~50%效果最好。 本文從粉料比（有機(jī)土、細(xì)砂、鈦白粉）、鈦白粉用量、涂抹厚度、玻璃珠粒徑、撒布量、涂料黏度等因素分析逆反射性，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，粉料比和鈦白粉摻量加大，逆反射系均出現(xiàn)先大后小趨勢(shì)，存在最佳用量，粉料比例50%、鈦白粉量10%左右效果較好；從玻璃珠粒徑和撒布量因素來(lái)看，撒布量玻璃珠撒布量為0.6 kg/m2、粒徑2∶8 復(fù)配時(shí)，逆反射系數(shù)達(dá)到381 mcd/（lx·m2）；結(jié)合外露量及涂膜厚度講，玻璃珠含量控制在40%~50%[7]，效果最好，涂料黏度影響玻璃珠沉降，裸露面積會(huì)變??；黏度大，沉降阻力變大，裸露面積變大，故需合理確定粉料比、黏度、厚度。 另外在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，玻璃微珠裸露程度與涂膜厚度呈反比，同時(shí)撒布量偏高，玻璃珠易堆積，出現(xiàn)反光性能不穩(wěn)定，標(biāo)線厚度偏差嚴(yán)重，造成玻璃珠浪費(fèi)以及成本增加，降低逆反射性能，影響外觀[8]；若撒布量偏低，逆反射系數(shù)會(huì)降低，反光性能變差，尤其對(duì)夜間駕乘人員產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。 因此，無(wú)論從實(shí)用性還是從成本控制方面考慮，一定要控制好各材料用量，進(jìn)一步提高道路標(biāo)線的整體性能。

3.3 耐磨性

標(biāo)線涂料除了要有良好的反光性以外， 必須要求具有高的耐磨性，它作為路面的一部分，若短期內(nèi)磨損嚴(yán)重會(huì)出現(xiàn)很多的不安全因素，因此選用JM 漆膜磨耗儀對(duì)道路雙組分標(biāo)線進(jìn)行耐磨性檢測(cè)，選擇3 組試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)200 轉(zhuǎn)磨耗后的結(jié)果分別是10.52 mg、10.64 mg、10.43 mg，平均值見(jiàn)10.53 mg。 通過(guò)磨耗試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，磨耗值小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)里面40 mg 規(guī)定值，因此，低碳環(huán)保型雙組分道路標(biāo)線具有較強(qiáng)的耐磨性能。

3.4 技術(shù)要求

雙組分標(biāo)線的技術(shù)要求應(yīng)符合GB/T 16311—2009 《道路交通標(biāo)線質(zhì)量要求和檢測(cè)方法》和JT/T 280—2022《路面標(biāo)線涂料》等標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)制備低碳環(huán)保型雙組分涂料標(biāo)線，進(jìn)行具體技術(shù)性能檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 標(biāo)線的技術(shù)性能

通過(guò)規(guī)范要求以及性能比較發(fā)現(xiàn)， 低碳環(huán)保型雙組分涂料標(biāo)線各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求，各項(xiàng)性能表現(xiàn)良好，尤其是耐磨性和逆反射亮度系數(shù)，相比其他類型的涂料標(biāo)線效果更好，更具有市場(chǎng)應(yīng)用性。

4 實(shí)施試驗(yàn)段

2022 年7 月， 低碳環(huán)保型雙組分涂料標(biāo)線涂料依托山西中涂交通科技股份有限公司在x 高速公路運(yùn)管理中心， 進(jìn)行作業(yè)。2023 年5 月，進(jìn)行了反光性能測(cè)試，實(shí)測(cè)逆反射亮度系數(shù)最高為378 mcd/（lx·m2)，試驗(yàn)段平均值達(dá)到316 mcd/（lx·m2），效果良好，經(jīng)過(guò)10 個(gè)月全程觀察后，無(wú)論是白天還是在夜晚，依然可清晰看到道路低碳環(huán)保型雙組分道路標(biāo)線，持續(xù)高亮，沒(méi)有產(chǎn)生玻璃微珠、涂層脫落現(xiàn)象。

5 結(jié)語(yǔ)