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緒論
道路標(biāo)線涂料是涂敷在道路上,用于標(biāo)志道路標(biāo)線的涂料。道路標(biāo)線涂料是一種安全標(biāo)記,是在公路交通中的一種“語言”。道路標(biāo)線是交通設(shè)施的重要組成部分。鮮明完整的道路標(biāo)線能給司機(jī)和行人以良好的條件反射,可以有效的減少事故和提高行車效率。一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,道路標(biāo)線與事故的相關(guān)概率為70%,能提高運(yùn)輸效率30%。公路上的車流量越來越大,行車速度逐步提高,因而對交通安全設(shè)施的發(fā)展及配套、安全、經(jīng)濟(jì)、耐用、美觀等性能也提出了更高的要求。
簡介
我國使用的道路標(biāo)線涂料有熱熔型、水性和常溫溶劑型三類。交通安全管理部門利用道路標(biāo)線達(dá)到加強(qiáng)交通安全管理、減少事故和美化城市道路的目的,而醒目的道路標(biāo)線取決于高性能的標(biāo)線涂料。隨著現(xiàn)代施工的環(huán)境保護(hù)及對標(biāo)線的耐磨、防滑、耐候及耐久性的高要求,低成本的熱熔型標(biāo)線涂料成了我國道路標(biāo)線涂料的首選。在改變熱熔涂料的流動性時,一般是通過增加樹脂含量或者使用各種加工助劑來實(shí)現(xiàn),而這種做法在一定程度上會使涂料干燥困難,同時又會造成涂膜較軟和易粘染污物。此外,更重要的一點(diǎn)是增加助劑或者樹脂在涂料中的含量,會同時提高涂料的制造成本。通過調(diào)節(jié)助流劑在涂料中的比例,在保證質(zhì)量前提下,使涂料具有良好流動性、有利于施工的同時又達(dá)到控制成本的目的。
用途簡介
熱熔反光型標(biāo)線涂料主要用于2級以上的公路和高速公路上,這種涂料劃制的標(biāo)線涂層厚度為(1.0~2.5)mm,涂料內(nèi)混有反光玻璃珠,并在劃線施工時,面撒反光玻璃珠。這種標(biāo)線具有良好的夜間反光性能,使用壽命較長,依交通流量的大公路建設(shè)對各類道路標(biāo)線涂料的需求量估算,小和涂料本身的質(zhì)量而定,一般可達(dá)(2~3)年。熱熔涂料的施工需要特殊的加熱設(shè)備。對舊標(biāo)線的二次重涂時,要先鏟除較厚的舊涂層才能施涂。
施工方式
熱熔型標(biāo)線涂料在常溫下是固體粉末狀,施工時,將涂料投入熔融釜中,釜內(nèi)溫度控制在180℃~210℃之間,邊熔化邊攪拌,待熔化呈熔融流動狀態(tài)后,放入劃線車的保溫熔融料斗中。溶融涂料接著背引入劃線斗中,并保溫使物料保持熔融狀態(tài)。劃線前有預(yù)標(biāo)線機(jī)標(biāo)記位置,按設(shè)計(jì)圖標(biāo)明的涂敷位置上用下涂劑機(jī)涂敷底漆。待下涂劑徹底干后,方能涂敷標(biāo)線涂料。開始劃線時,應(yīng)把劃線斗放在路面上,由于劃線斗與地面間有一定的間隙,當(dāng)劃線車前行時,靠自動流淌而刮抹出一條整齊的標(biāo)線。玻璃珠撒播器能自動均勻地在標(biāo)線上撒布一層反光玻璃珠。
優(yōu)勢簡介
熱熔型道路標(biāo)線涂料利用合成樹脂的熱塑性,使熱熔型涂料具有快干性,利用合成樹脂的熱熔性,使標(biāo)線與路面粘接牢固。熱熔型反光道路標(biāo)線涂料一般由熱塑性樹脂、顏填料、反光材料以及其它助劑組成。熱熔涂料在常溫下為粉狀。成分中無溶劑揮發(fā)成分。施工加熱使它熔化,然后再利用專門的設(shè)備涂敷再地面上,依靠物理冷凝固化成膜。對熱熔型道路涂料而言,其流動性是施工過程中非常重要的技術(shù)指標(biāo)。
優(yōu)勢
1.附著力強(qiáng)
道路標(biāo)線涂料與地面間要有較強(qiáng)的附著性能,這樣才能充分保證標(biāo)線的完整與清晰。然而一般的涂料干燥時間越短,其附著力越差,所以這就構(gòu)成了一對矛盾,道路涂料工業(yè)中關(guān)鍵技術(shù)之一,就是如何首先解決好這一問題。
2.耐磨使用壽命長
好的道路標(biāo)線涂料應(yīng)具有較長的使用壽命,這樣才能保證在較長的時間內(nèi),標(biāo)線保持完整清晰,并能減少多次重復(fù)施工所帶來的人力物力上的浪費(fèi),并減少對正常交通的阻礙和影響。
3.夜間反光性能
現(xiàn)代的交通,不僅要求晝時效應(yīng),也注重夜間的效果。夜間反光標(biāo)線可大大提高夜間行車的安全性,同時也可提高夜間的行車效率。世界上越發(fā)達(dá)的國家越注重這一點(diǎn),道路夜明化程度越高。
4.施工時干燥迅速
道路標(biāo)線涂料所應(yīng)用的環(huán)境時有不能間斷的交通量存在(即使在夜間也存在著一定量的交通流量)。因此,要求道路涂料盡可能地迅速干燥。根據(jù)不同的涂料類型,一般3~15min內(nèi)要求實(shí)干通車。對一般涂料來說,這種要求近乎過于苛刻,但它是衡量某種產(chǎn)品能否成為好的道路涂料地先決條件。
5.耐候/水性好
要求涂料能長期保持鮮明度,自然老化程度緩慢。
6.經(jīng)濟(jì)性
即要求涂料成本低,售價便宜。
7.綠色環(huán)保
在實(shí)際涂料的研究生產(chǎn)和使用的過程中,只能盡可能的滿足以上的要求,但是也不可能同時完全滿足以上幾點(diǎn)要求,只能有所側(cè)重。
國內(nèi)情況
當(dāng)前,我國的交通運(yùn)輸業(yè)正處在快速發(fā)展時期。公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展較快,到2000年我國的公路總里程已達(dá)到125萬公里,我國公路承擔(dān)的客、貨運(yùn)量已占全國總運(yùn)量的88.7%和99%,是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和命脈。因此相應(yīng)的道路標(biāo)線涂料的用量大大增加,如果以我國所擁有的路面的1/3用量計(jì)算,每劃一次道路標(biāo)線需要涂料6萬噸。道路標(biāo)線涂料已經(jīng)成為我國交通設(shè)施的重要組成部分,每年用于道路標(biāo)線涂料的費(fèi)用大概占總設(shè)施維修的一半以上。但是相對于我國公路是事業(yè)的發(fā)展而言,我國道路標(biāo)線涂料研究起步較晚,發(fā)展速度較慢。
道路標(biāo)線涂料分類
目前我國所使用的道路標(biāo)線涂料有以下三種:
常溫溶劑型涂料作為道路標(biāo)線涂料的歷史最長,在我國的研究和應(yīng)用也是最廣泛的一種涂料。我國所涂道路標(biāo)線里程的90%-95%,還是由常溫漆所覆蓋。常溫溶劑型道路標(biāo)線涂料的優(yōu)點(diǎn)是在能在常溫條件下進(jìn)行作業(yè)施工,并且施工簡單方便、容易、適應(yīng)性強(qiáng)和價格低廉、一次性投資少等優(yōu)點(diǎn)。我國主要應(yīng)用的常溫溶劑型道路標(biāo)線涂料主要有:氧化固壓型酯膠涂料、交聯(lián)固化型環(huán)氧樹脂涂料和丙烯酸類路標(biāo)涂料三種。氧化固壓型酯膠涂料是我國六七十年代應(yīng)用的一種道路標(biāo)線涂料,雖然它的價格相當(dāng)?shù)土切阅芎懿,已?jīng)不再應(yīng)用。交聯(lián)固化型環(huán)氧樹脂涂料作為道路標(biāo)線涂料性能要明顯好于酯膠涂料,但是這種涂料的干燥時間很長,并且雙組分使用不方便,限制了它的使用。
我國常用涂料
丙烯酸類道路標(biāo)線涂料是我國最常用的道路標(biāo)線涂料,但它也存在很多不足之處:最主要的是它的涂膜較薄,為0.1-0.3mm,所以耐磨性差,并且雨后易出現(xiàn)塊狀甚至大積脫落的現(xiàn)象。使用壽命僅為3-6個月,需要不斷的重復(fù)施工,增加了費(fèi)用。我國對丙烯酸類涂料的研究很多,例如用有機(jī)硅對丙烯酸樹脂進(jìn)行改性,用聚苯乙烯對丙烯酸樹脂進(jìn)行改性等等,這些研究對丙烯酸類涂料的耐磨性和附著力進(jìn)行了改善,但是效果并不是很理想。另外由于常溫溶劑型涂料所使用的溶劑多是揮發(fā)性的,所以在施工過程中容易揮發(fā),造成一定環(huán)境污染和施工不便。
水性道路標(biāo)線涂料是近二十年來新興的一種道路標(biāo)線涂料,它是一種極具環(huán)保意義的涂料。水性道路標(biāo)線涂料的最大的優(yōu)勢在于它用水代替了有機(jī)溶劑作為溶劑,從而大大減少了有機(jī)溶劑的揮發(fā)量,起到了環(huán)境保護(hù)的作用。作為一種新型的道路標(biāo)線涂料,水性道路標(biāo)線涂料還存在很多問題,例如:水性涂料與水有天然的親和力,涂膜經(jīng)過水的長期浸泡,基料溶脹會使體積膨脹許多,從而在路面與涂膜的界面上產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力大到一定程度時,涂膜就會產(chǎn)生空鼓、起泡,直至從路面上成片剝落。另外,水性道路標(biāo)線涂料對施工工藝要求較嚴(yán),施工設(shè)備復(fù)雜,施工時還要注意路面的清潔程度、施工溫度、濕度、風(fēng)速以及玻璃珠的撒布方法等等,在相對濕度大于85%或氣溫低于10℃的條件下,就不宜施工。從這些來看,水型道路標(biāo)線涂料是一種很有前途的道路標(biāo)線涂料,但是在我國尚處于試驗(yàn)階段,還不適合大批量的使用。
研究性能出眾、價格低廉、適合我國道路的新型道路標(biāo)線涂料。水性道路標(biāo)線涂料將聚苯乙烯作為一種原料,以達(dá)到保護(hù)環(huán)境和降低成本的目的。
三熱熔型涂料
據(jù)有關(guān)部門的調(diào)研測算,我國2000-2005年的汽車保有量將達(dá)到2200-2300萬輛。隨著國家對高等級公路的規(guī)劃及投入,珠三角、長三角及京津唐3個經(jīng)濟(jì)圈的農(nóng)村城市化,高等級公路將飛速發(fā)展。為了道路的美化和對車輛行駛的規(guī)范以及道路的更合理化利用,道路標(biāo)線已成為靜態(tài)的信息指令及法規(guī)性的語言,而高標(biāo)志性的道路標(biāo)線取決于高性能的標(biāo)線涂料。
熱熔型涂料是60年代后期在世界上逐漸得到推廣使用的一種全新型道路安全標(biāo)線涂料。我國熱熔涂料的研究工作也有20年的歷史,經(jīng)歷了探索性研究,實(shí)驗(yàn)室工作和現(xiàn)場涂敷,從而得到了迅猛發(fā)展.國內(nèi)有上百個城市應(yīng)用了熱熔涂料,1990年國家將熱熔涂料正式定為道路安全標(biāo)線材料,并頒布了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).
隨著現(xiàn)代施工的快速化、環(huán);皩(biāo)線的耐磨、耐候及耐久性的高要求,低成本的熱熔標(biāo)線涂料成了我國道路標(biāo)線涂料的首選。優(yōu)良的熱熔型標(biāo)線涂料最重要的性能是其亮白度和施工時的流動性。
它不同于其他道路標(biāo)線,成分中無溶劑揮發(fā)分,施工時靠加熱使粉狀涂料熔化,然后再利用專門的設(shè)備涂敷在地面上,冷凝后成為鮮明的標(biāo)線。因此,它的成膜機(jī)理不是靠普通油漆的溶劑揮發(fā),而是物理冷凝固化。由于熱熔涂料具有施工超速干、耐久耐磨性強(qiáng)和夜間反光的特點(diǎn),應(yīng)用范圍和使用量都在逐年擴(kuò)大。它最適用于車輛繁忙運(yùn)輸量較大的城市道路和主要公路干線上,我國和世界上一些其他國家也將它應(yīng)用在高速公路上作反光標(biāo)線使用。
由于熱熔涂料的涂膜較其他涂料的涂膜厚得多,雖然熱熔涂料的單價較其他涂料便宜,但單位涂敷面積的造價則相當(dāng)高,一般高出常溫涂料幾倍,所以在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)不很適用。此外,熱熔涂料對路況的要求條件也比較高,用于新路面最好;對于時間較長的、已經(jīng)老化開裂的瀝青路面就不太適用。另外,由于熱溶型涂料要求在施工的過程中進(jìn)行加熱,所以施工的設(shè)備和過程也相對復(fù)雜,需要更多地投入。
我國道路標(biāo)線涂料是常溫漆和熱熔涂料兩類并存,兩者都處在發(fā)展階段,與發(fā)達(dá)國家還存在很大的差距。我們研究道路標(biāo)線涂料的方向是利用電子計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的儀器設(shè)備,以現(xiàn)代科學(xué)理論為指導(dǎo),有目的地對涂料用樹脂和其他化工原料進(jìn)行研究和開發(fā),利用共聚、改性和拼合等現(xiàn)代合成方法制造道路涂料專用樹脂原料,研究性能出眾、價格低廉、適合我國道路的新型道路標(biāo)線涂料。
我們的主要目標(biāo)是在保證涂料的基本性能的同時,改善涂料的耐磨性能、耐水性能和減少施工過程中的溶劑揮發(fā)量,增加涂料的附著力。
熱熔涂料在常溫下為粉狀,成分中無溶劑揮發(fā)份.施工加熱使它熔化,然后再利用專門的設(shè)備涂敷在地面上,依靠物理冷凝固化成膜.
優(yōu)越使用效果
(1)膜層具有快干性。涂漆后1-3min便可干燥通車,甚至可以在不阻斷交通的情況下進(jìn)行施工。
(2)良好的使用效果。熱熔涂料的涂膜線條完整清晰,邊角分明,鮮明度高,有立體感。
(3)優(yōu)良的耐磨性。該涂料的涂膜經(jīng)久耐用,標(biāo)線的使用壽命可達(dá)2年。
(4)夜間反光。由于熱熔涂料內(nèi)增加玻璃反光材料,施工中有能在涂層表面散布玻璃微珠,所以可以獲得較好的反光效果,減少交通事故,符合現(xiàn)代交通設(shè)施的要求。