热熔喷涂型反光标线在建黑高速上的应用

刘丹丹，杨洪生

(黑龙江省交通科学研究所，黑龙江 哈尔滨 150080)



热熔喷涂型反光标线在建黑高速上的应用

刘丹丹，杨洪生

(黑龙江省交通科学研究所，黑龙江 哈尔滨 150080)

国外大多将热熔喷涂型标线应用在要求反光、耐磨，同时标线的磨损与逆反射系数的下降具有相对同步的场所，如高速公路实线。由于高速公路实线对耐磨性要求相对不是很高，而对标线反光性要求相对较高，喷涂型热熔道路标线涂料正好满足这个特点。本文结合建黑高速热熔喷涂标线的施工，讨论此类材料在工程中的应用价值。

热熔喷涂；反光标线；配合比

我省地处寒区，年温差较大，冬季降雪较多。通过前期基础性项目的研究，归纳总结出一套适用于我们寒区气候特点的喷涂型涂料及其施工配套设备，能够很好的指导施工，降低成本、提高养护效率。但在涂料生产、施工过程及质量监测过程中发现了一些不足，例如涂料各组份分散均匀性问题、施工过程中涂料加热温度控制问题、涂层厚度问题等。如果不能解决这些问题，势必影响到热熔喷涂型标线涂料的推广应用。

1 依托工程概况

建三江至黑瞎子岛高速公路前哨至黑瞎子岛段起点位于前哨农场东前哨至海清公路K2+600处，与建三江至抚远(黑瞎子岛)高速公路红河至前哨段终点顺接，止于乌苏镇西与抚乌公路交叉处，与乌苏大桥南岸引道顺接而终。全线主长49.420 km,公路等级高速公路，设计速度100 km/h,路面宽度24.5 m。全线为沥青混凝土路面，双侧为实线，原设计标线为2号交通反光标线，本文施划热熔喷涂反光标线不少于10 km，施划位置为二侧边实线，施划厚度不大于1 mm。

2 主要技术要求

由于现行国家及行业规范中没有关于喷涂型涂料的具体指标要求，课题组参考普通热熔反光型涂料的指标制定了如表1的技术要求：

表1 热熔喷涂型反光标线涂料技术要求

续表1

注：表中未列出的如涂膜外观、色度、耐水、耐碱性等指标均应符合国家及行业规范要求。

2.1 原材料选择

(1)树脂(胶粘剂)

树脂在涂料体系中主要提供涂料的粘结能力、快干性能及流动性，即缩短涂膜的干燥时间、提高硬度，增强涂膜的表面光泽、附着力。

我们选用的是荷兰产OG牌C5石油树脂，其主要性能指标如下表：

表2 荷兰OG石油树脂主要技术指标

(2)助剂

加热熔涂料中配合树脂不可缺少助剂，其主要为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯蜡(PE蜡)，主要起物理改性作用。下表为本文使用的泰国产VA910型EVA的主要性能指标：

表3 泰国产VA910型EVA主要技术指标

聚乙烯蜡(PE-WAX)简称PE蜡，因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用。下表为本文使用的韩国产402F型PE蜡的主要性能指标：

表4 韩国产402F型PE蜡主要技术指标

(3)增塑剂

增塑剂是指添加到涂料中能够使聚合物体系塑性增加的物质，是一种低分子量的化合物或聚合物，不与聚合物起化学反应，在受热时起溶胀作用，与聚合物形成一种固体溶液达到增塑的目的。下表是哈尔滨化工四厂生产的优级邻苯二甲酸二辛酯的性能指标：

表5 哈尔滨化工四厂产DOP主要技术指标

增塑剂过热(例如加热温度长期保持在230 ℃左右)会引起劣化，应尽力避免；另一方面如增塑剂的质量不好、纯度不高，会导致涂料性能变差、结块，施工加热时产生呛人的烟雾。

(4)颜料

颜料可以遮盖树脂的颜色，提高涂膜的机械强度、附着力、耐光性及耐候性等。。道路标线有白色和黄色两种，其中以白色居多。根据我们以住的技术经验及经济对比，我们选用的是国产济南裕兴R818金红石型钛白粉，其主要技术指标如下：

使用优质的钛白粉可以提高标线涂料的色度耐候力，上述钛白粉在涂料体系中的推荐用量为3%～5%。

表6 济南裕兴R818金红石型钛白粉主要技术指标

(5)填料

在涂料体系中，填料可减少涂层的收缩，改善涂膜的机械强度，防止回粘，提高涂料的耐热性、耐磨性和粘接强度等，以提高涂膜的耐候性。可选用石英砂、硫酸钡、滑石粉、硅石粉、碳酸钙等。

我们选用的填料有二种，较粗的为石英砂，另一种为重质碳酸钙，其主要性能指标如下表：

表7 石英砂主要技术指标

表8 重质碳酸钙性能指标

(6)反光材料

道路标线涂料是用玻璃微珠作为反光材料的。适宜的玻璃微珠撒布量, 是良好反光度的又一要点。珠量过少, 反光不足。珠量过多, 一方面容易产生过密的折射，另一方面容易存在污染, 同时也是浪费。

我们选用的是辽宁锦州生产的玻璃微珠，分为面撒及内混二种，其主要性能指标如下：

表9 锦州金光微珠主要性能指标

2.2 热熔喷涂型反光标线涂料的配合比设计

根据我们多年的标线涂料设计及生产经验，基本上可以确定配合比中各项原材料的推荐使用范围。进行配合比设计时，我们主要根据涂料的流动性能、粘结性能、干燥时间、耐磨性能及经济性能进行筛选，以确定各组成部分的最佳掺量。

(1)热熔喷涂型反光标线涂料配方

根据前期试验结果，结合经济性因素，我们最终确定了配方如下：

表10 热熔喷涂型反光标线涂料配方

(2)热熔喷涂型反光标线涂料性能试验

采用上述配方，我们对涂料进行了全面的试验测试。试验方法参考交通部行业标准《路面标线涂料》JT/T 280-2004及《道路交通标线质量要求和检测方法》GB/T 16311-2005中相关方法，同时增加了“加热残留份”测试指标：

表11 热熔喷涂型反光标线涂料性能试验结果

续表11

通过上表结果，我们可以确定采用此方法原材料及配方生产的热熔喷涂型反光标线涂料完全达到交通部及国家相关标准的要求.

3 热熔喷涂反光标线施工

2015年6月在黑瞎子岛至抚远方向K198+000～K188+000段，进行热熔喷涂反光标线10 km施划施工，施划位置为二侧边实线，施划厚度不大于1 mm。

3.1 试验路完工检测

试验路顺利通过交通验收检测，几何尺寸全部合格，主要检测指标：逆反射系数：419 mcd/lx·m2、抗滑：55BPN。2016年5月，课题组对此路段进行了观测，未发现标线有脱落、反光度降低等现象。

4 结 语

本文以黑瞎子岛至抚远方向K198+000～K188+000段为依托工程，通过对该路段的热熔喷涂型标线施划作业，检验其适用性。

(1)根据技术要求以及行业规范，对原材料进行对比与选择，并进行性能试验，根据涂料的流动性能、粘结性能、干燥时间、耐磨性能及经济性能进行筛选，确定各组成部分的最佳掺量. 通过试验数据来分析热熔喷涂反光标线的最佳配合比设计。

(2)通过依托工程实施，总结了涂料生产工艺、现场标线施工工艺，为今后的推广应用提供了基础。

[1] 中华人民共和国行业标准.路面标线涂料(HT/T280-2004)[S].

[2] 中华人民共和国行业标准.道路交通标线质量要求和检测方法(GB/T 16311-2009)[S].

[3] 中华人民共和国行业标准.道路交通标线(GB5768.3-2009)[S].

2016-05-12

U491.5+9

C

1008-3383(2016)11-0018-03