熱熔反光型涂料施工溫度對交通標線逆反射性能的影響分析

羅語丹， 洪曉捷

(佛山市公路橋梁工程監(jiān)測站有限公司， 廣東 佛山 528041)

公路交通標線是分離交通、渠化平交路口交通、指示和預告前方路況、執(zhí)法和守法依據的重要交通安全設施。標線逆反射性能作為路面標線質量控制關鍵指標，其提高對路面標線質量控制具有重要意義。標線逆反射性能的影響因素包含但不限于以下兩點：一是原材料(涂料、面撒玻璃珠)質量，二是現(xiàn)場施工質量控制。其中現(xiàn)場施工質量控制是通過技術手段，控制各施工要素和過程工序。熔料工序是熱熔型路面標線涂料施工的重要環(huán)節(jié)之一，也是標線逆反射性能控制的重要影響因素。熔料一般在熱熔釜中采用燃氣方式進行，施工性能受涂料材料軟化點和熔融狀態(tài)涂料的流動度影響，控制好熔融狀態(tài)涂料的流動度是熔料工序中最關鍵一步，現(xiàn)場施劃中主要通過控制熔料溫度來實現(xiàn)。該文通過分析涂料軟化點、流動度、溫度與逆反射性能的最優(yōu)關系，對某項目的標線質量控制提出監(jiān)控建議。

1 基本條件確認

由于交通標線逆反射性能的影響因素諸多，為控制已知因素的影響，保證各項測試結果的方向性，固定測試對象為白色普通熱熔反光型涂料標線，突起型標線不在測試范圍內，共計10個試樣(編號1～10)。在開展測試前明確所用材料中熱熔反光型涂料和內摻、面撒玻璃珠的生產廠家及材料批次。

2 測試結果分析

2.1 測試標準和要求

2.1.1 測試參考標準

參考標準包括JT/T 280-2004《路面標線涂料》、GB/T 9284.1-2015《色漆和清漆用漆基 軟化點的測定 第1部分：環(huán)球法》、GB/T 16311-2009《道路交通標線質量要求和檢測方法》、JT/T 691-2007《水平涂層逆反射亮度系數測試方法》。

2.1.2 測試要求

(1) 試樣成型后，在溫度23 ℃±2 ℃、相對濕度50%±10%的條件下進行軟化點調節(jié)，調節(jié)時間不少于24 h；軟化點測量單值精確至0.1 ℃，以2個平行試樣測試單值的平均值作為試驗結果(修約至1 ℃)。

(2) 流動度試驗倒模前準確測量樣品流動溫度。流動度試驗單值測量精確至0.1 s，以3個平行試樣測試單值的平均值作為試驗結果(修約至1 s)。

(3) 用軟化點與流動度相結合的熔料參考溫度模擬成型路面標線，定制與施工現(xiàn)場同比的面撒玻璃珠撒料器。基底使用石棉板(板長30 mm×1 000 mm)，模擬標線施劃尺寸為20 mm×700 mm，標線厚度為(2±0.2) mm，以施劃方向為測量正方向(見圖1)。使用標線逆反射測試儀測試逆反射系數(見圖2)，每塊標線板測量10個數據，計算其平均值作為該標線逆反射值(精確至1 mcd·lx-1·m-2)。

圖1 模擬成型路面標線示意圖(單位：mm)

圖2 標線逆反射材料測試幾何關系示意圖

2.2 測試結果與分析

原材料軟化點、流動度測試結果見表1。從表1可以看出：1) 軟化點為材料品質指標，不隨外界條件變化調整，均符合標準中90～125 ℃的要求。2) 流動度受出模溫度影響，在180～200 ℃控制范圍內，均符合標準中35 s±10 s的要求。當試樣出模溫度趨于下限時，流動時間長；趨于上限時，流動時間偏短。

表1 原材料試樣軟化點、流動度測試結果

根據檢測結果，流動度受出模溫度影響巨大。在10個樣品對應兩項指標均滿足要求的前提下，結合現(xiàn)場經驗，通過調整流動度出模溫度將該指標控制在上下限及中值，分析流動度與該出模溫度下路面標線質量之間的關系。不同出模溫度下流動度、逆反射系數測試結果分別見表2、表3，各溫度下流動度與逆反射系數的關系見圖3。

從表2、表3、圖3來看，材料軟化點、流動度和標線逆反射系數之間存在最優(yōu)關系，可通過數據分析查找流動度控制溫度下熔料溫度熔融涂料施劃標線，并測得最優(yōu)逆反射系數。經過測試數據分析，得出如下結論：1) 流動度測值為35～37 s時，面撒玻璃珠與涂料的黏結處于最優(yōu)狀態(tài)，標線逆反射系數最佳；2) 對應的最優(yōu)涂料出模溫度為190～195 ℃，該溫度與涂料軟化點存在一定關系，軟化點偏高時出模溫度可上調，軟化點偏低時出模溫度可下降。

表2 不同出模溫度下流動度測試結果

表3 不同出模溫度下逆反射系數測試結果

圖3 各溫度下流動度與逆反射系數的關系

2.3 試驗段測試結果確認

上述數據均為實驗室測試結果。為與工程實際相結合形成工程實踐經驗，以廣東佛山一環(huán)西拓舊路改造和景觀提升工程為試驗段，抽取1#、6#、7#、10#試樣為試驗材料，研究實驗室數據與試驗段實施情況的差異，分析最佳施工熔料溫度，提高標線施劃質量。

根據佛山地區(qū)大量標線施工情況，試驗段標線施劃采用車載、低壓有氣噴涂型設備和方式，施劃長度為300 m實線，玻璃珠撒布量與實驗室一致，按0.35 kg/m2控制，施工工序嚴格按正常路面標線施劃工序執(zhí)行；施劃熔料溫度按實驗室提供的最佳溫度及最佳溫度±3 ℃實施。試驗段逆反射系數測試結果見表4。

表4 試驗段標線逆反射系數測試結果

由表4可知：熔料溫度控制在流動度最佳溫度時，標線逆反射系數較優(yōu)?？筛鶕嶋H施劃情況，按照上下限溫度為3 ℃的幅度進行調整，以獲得最優(yōu)逆反射系數。

3 結論

(1) 根據涂料軟化點、不同溫度下流動度和路面標線逆反射系數測試結果，路面標線施工質量控制可從熔料溫度控制入手，獲得最優(yōu)逆反射系數。

(2) 在原材料進場前嚴把質量關，并在材料檢驗中加測軟化點、35 s流動度下出模溫度；施工中按35 s流動度下溫度調控熔料溫度施劃路面標線，確保施工質量。