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淺談改善標線反光的性能方法

來源:友邦塗料 浏覽次數: 日期:2016年2月26日 09:59

淺談改善標線反光性能的方法

    路面標線是在道路交通過程中作爲一種警示的標線,主要對道路交通起著指示以及提醒等作用,是道路交通中一個非常重要的環節。對于路面標線最重視的一點就是要求夜間甚至雨夜提供有效的反光性來保證交通安全,避免事故發生,所以路面標線的反光性能對道路行駛極其重要。其中實現路面標線反光的核心元件是具有折射率的玻璃微珠,它們爲道路系統提供了夜間反光性能,給夜間交通運輸帶來了行車方便和安全性,所以玻璃微珠選擇很關鍵。本文就影響路面標線反光的主要因素,從玻璃微珠的選擇和施工工藝,以及標線種類進行了逐一分析,然後提出了幾點改善標線反光性能的方法,並初步分析了標線反光的發展趨勢。

1、影響標線反光性能的因素

1.1 玻璃微珠的選擇

1.1.1 玻璃微珠成圓率和直徑

 玻璃微珠的成圓率直接影響著標線的回歸反射能力,成圓率越高,標線反光效果越好。只有成圓率大于90%的玻璃珠,才可以實現入射光線回歸反射到司機的眼中,從而保證光線的逆反射方向,提高逆反射系數。而成圓率不高的玻璃微珠會使光線在玻璃微珠內部發生多次無規則折射,最後將大部分光線損失掉,無法形成較好的回歸反射,使折射返回的光線偏離司機的視野,反光效果差,出現事故。

另一方面,玻璃珠在道路通勤時會有不同程度的磨損和脫落,爲了保證道路標線塗料內混的玻璃粘結性能和反光持續性,玻璃珠的粒徑必須級配,才可保證標線的反光性能最佳。若直徑較大,則在標線內的嵌入程度較淺,容易在外力的作用下脫落;而直徑較小,則易全部沒入標線內部,最終下沉,反光效果很差;若直徑不均勻,則直徑較小的玻璃微珠易被直徑大的玻璃微珠遮擋,導致無法收到車燈射來的光線,而不能形成有效的回歸反射。所以選擇粒徑合適的玻璃微珠對標線反光性能很關鍵。

1.2 施工工藝對標線反光性能的影響

1.2.1 玻璃微珠的嵌入程度

玻璃微珠在表現塗膜中的嵌入程度亦影響標線的可視性和逆反射系數,可直接反映回歸反射強度的大小,通過實驗可知,當嵌入程度在40-50%時,回歸反射程度較差;嵌入程度在60%左右時,回歸反射的效果最佳;達到60-80%時,效果下降。通常,玻璃珠的嵌入程度與玻璃珠的撒布時間、塗料的粘度以及玻璃珠的密度有很大的關系。當塗料粘度大,玻璃珠密度小,撒布時間較晚時,則玻璃珠嵌入程度較淺,同時有部分玻璃珠成爲浮珠,在外力作用下極易脫落,使標線的逆反射系數下降較快,反光標線的有效壽命縮短;而塗料粘度小,玻璃珠密度大,撒播時間較早時,會使得玻璃珠嵌入程度過深,光線在玻璃珠內發生多次反射,最終折射不回來。因此只有塗料粘度、玻璃微珠密度和撒播時間合適的玻璃珠,才能使得玻璃珠的嵌入程度合適,形成有效的回歸反射。

1.2.2 玻璃微珠的撒播量

與玻璃微珠的嵌入程度一樣,玻璃珠撒布量對標線反光性能也有著極其重要的影響。玻璃珠的撒播量太少,入射光源無法形成集中的回歸反射,則標線反光性能差;撒播量太多則容易形成過密的折射,産生微珠堆積、重疊現象,使部分玻璃珠在塗膜中嵌入程度較小,造成光線在玻璃珠之間反複折射,從而使光線在幾次折射後不能回到駕駛員眼中,標線反光性能亦差,出現標線發暗、玻璃珠易脫落等問題,同時會提高標線的造價。研究表明:最適宜的玻璃珠撒量爲0.37-0.45Kg/m³。

2. 改善標線反光性能的方法

2.1 采用高折射玻璃微珠

通常玻璃微珠的折射率越高,標線的反光性能越好。鑒于玻璃微珠折射率對標線反光的影響,應選擇成圓率在90%以上的高折射率的玻璃微珠,才可以更好地實現標線的雨夜和夜間反光性能,提高標線夜間可視性。

2.2 采用新型標線塗料

2.2.1 雙組分標線塗料

 雙組分道路標線塗料對水泥和瀝青路面均有優良的附著力、幹結迅速、有效壽命長,固化後具有較強的硬度和機械強度,對玻璃珠具有較強的粘結力,屬于一種環境友好耐久性標線塗料。我國曾大量使用環氧樹脂作爲基體樹脂來制作道路標線塗料,但限于發展緩慢、設備簡陋、施工工藝不是很成熟,最後暫時退出了標線塗料領域。德國公路研究所做了很多實驗,數據表明:雙組分標線塗料是一種性能很好的塗料。其中以丙烯酸類的雙組分標線塗料發展較快,施工時無需加熱,將基料與固化劑混合後,通過化學交聯反應形成堅硬的塗膜,與路面和玻璃珠具有較強的粘結力,幹結迅速,有效壽命長。由于雙組分塗料的塗膜是交聯型的,因此雙組分標線耐久性好、二次重塗方便。但雙組分標線塗料的價格偏高,施工規範嚴格,塗料需現配現用。

2.2.2  水性標線塗料

  水性標線塗料采用水性樹脂作基料,反光性能優良,施工效率高,幹燥時間短,使用壽命長,施工成本低,對玻璃珠有良好的粘結力,並可做到雨夜反光,重塗性能好,具有較好的耐溫變性能。最可取的是該塗料的VOC含量低于125g/L,符合現在塗料市場的需求。目前,由于我國水性道路標線塗料的技術仍然處在不斷地開發和試用階段,雖然水性標線塗料在我國已經推廣很久,但是因爲價格高和幹結時間、耐水性能以及施工中存在泛黃等問題一直沒有緩解,所以其應用有限。相信隨著人們環保意識的增強和在環保形勢日益嚴峻的影響下,在未來幾年,水性道路標線塗料必將成爲道路標線塗料的主流。

2.3 采用新的施工工藝

無論是熱熔型標線塗料、雙組分標線塗料還是水性標線塗料,施工工藝主要采用刮塗式和噴塗式。噴塗式耐久性好、無裂紋,反光持續性強、防滑值較高,重塗性能較好,特別是近幾年發展起來的高壓無氣噴塗技術,爲高粘度塗料和試用期短的雙組分塗料的施工創造了條件。該工藝塗裝效率高,噴塗次數少,塗膜質量好,塗料中甚至不需要添加稀釋劑,減少了環境汙染。    

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