賽志毅
(山東高速股份有限公司,山東 濟南 250101)
高反光性能雙組份標線采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為主要樹脂的標線材料,施工過程中無須加熱,不產生二氧化碳排放,具有綠色環保的優點;玻璃珠材料采用粒徑在0.3~1.7mm 之間不同規格的玻璃珠復配而成,作為面撒和內混玻璃珠。大粒徑玻璃珠可顯著提高逆反射系數,且具有良好的雨夜反光效果。本文主要針對高反光性能雙組份標線的應用技術開展了相關研究。
當路面行車空間需要重新劃分,舊標線磨損嚴重已達使用壽命,以及需要對路面進行薄層養護作業時,首先要考慮解決的便是舊路面標線清除的問題。如果不徹底清除舊的路面標線或清除作業后給路面帶來損傷和明顯印痕,就極有可能誤導正在行車的駕駛員,進而引發交通混亂甚至交通事故。
從原理上區分,標線去除法按照可以分為物理去除法和化學去除法。物理去除法主要利用切削、打磨、沖洗等方法破壞道路標線涂料與路面的附著力,使其與路面分離;化學去除法則是利用化學試劑與道路標線涂料之間的化學反應,使道路標線涂料不斷溶解,進而通過溶脹作用將標線涂層從路面上剝離[1]。
各種標線清除方法的比較如表1 所示。

表1 路面標線清除方法對比
考慮到高速車公路車流量大的特點,需要高效率除線,并考慮環保要求,舊標線清除應使用高壓水射流清除法。同時,我們也應該預料到未來道路廢舊標線的處理方法必將是向著環境友好、生態型和完全生物降解型這一方向進行探索和研究,即溶劑型清除劑和水性清除劑的利用將會是未來舊標線清除的主要手段。
2.1.1 熱熔標線
熱熔標線是目前使用最廣泛的標線產品。在國外(如美國和部分歐洲國家)采用標線施劃車進行施工,方式為低壓有氣噴涂。這種方式作業速度快,可以達到至少20km/h 的速度,但同時會造成標線不齊整,成膜厚度不均勻等問題[2]。國內的仍是以小型劃線車為主,如圖1 和圖2 所示。

圖1 低壓有氣噴涂施劃車

圖2 熱熔標線小型劃線機
2.1.2 水性漆標線
水性漆標線具有優良的環保性能,在美洲國家的應用比較廣泛。因水性漆標線的耐久性較差,往往在使用1 年后便磨損嚴重,為養護部門的管理造成較大影響,因此我國應用較少,但未來將會是發展趨勢。水性漆標線在美洲國家應用也采用了大型車載設備,效率高、安全性好。
2.1.3 反應性雙組份標線
反應性雙組份標線以甲基丙烯酸甲酯(MMA)標線應用最多,是近幾年快速發展的一類標線材料,在歐美、日本等地得到了廣泛應用,因其具有優良的耐候性和抗污性、施工安全性好、使用壽命長等特點,降低了養護維修成本,在國內也得到了快速的發展和應用。國外的施工方式以大型劃線車為主,國內仍是以小型劃線車為主,逐漸向大型劃線車發展。
高反光性能雙組份標線組成成分包括A 組份和B組份。施工時,先將A、B 組份按一定配比進行混合,然后在常溫下將混合物施劃于路面,通過A、B 組份之間發生的化學反應,在路面上交聯固化形成標線。本研究采用的高反光性能雙組份標線涂料在施工時還需要面撒玻璃珠,提高標線的逆反射性能。
根據國內應用的成功經驗,雙組份道路交通標線施工方式通常為噴涂和刮涂兩種。此外,選擇施工工藝還需要考慮工程實際情況,包括車流量、行車荷載、舊標線使用情況、施工控制是否易于掌握等。
刮涂施工多用于新建道路和舊線已清除干凈的道路上。刮涂型標線的干膜厚度為1.0~2.5mm,刮涂施工的標線線形美觀,厚度均勻,在涂料中內混了玻璃珠,有效提高了持續逆反的能力,如圖3 所示。

圖3 雙組份標線刮涂施工設備
雙組份噴涂施工有內混和外混兩種施工方式,噴涂型標線的干膜厚度為0.6~1.0mm。
外混方式采用兩把單獨獨立的噴槍,一把噴槍噴A組份,一把噴槍噴B 組份,以一定的傾斜角度將涂料噴涂于路面,涂料在地面混合。外混方式施工簡單,設備容易控制,不容易固化設備,如圖4 所示。

圖4 外混噴涂型施工設備
內混和外混施工方式的區別在于噴槍,內混方式的噴槍是一把,噴槍的尾部是三叉型的,兩個口接涂料,一個口接噴槍,涂料是在到達噴槍頭部位置的管道里混合。內混方式的優點是涂料混合均勻,線形漂亮,標線薄厚均勻,但操作技術性比較高,但固化槍頭的問題比較嚴重,影響施工進度。
結合以上分析綜合考量,高反光性能雙組份標線噴涂施工宜選擇外混方式噴涂施工。
試驗路為某雙向六車道高速公路,分別在水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面上對比高反光性能雙組份標線刮涂、高反光性能雙組份標線噴涂、MMA 雙組份刮涂和熱熔標線的初始逆反射系數和后期的跟蹤觀測,對比的幾種標線材料均連續施劃在同一路段內,確保對比路段的交通情況一致。具體實施方案如圖5 所示。

圖5 標線試驗路實施方案
標線監測數據如下。
(1)水泥混凝土路面段,高反光性能雙組份標線刮涂施工后逆反射系數平均在432mcd·lx-1·m-2;高反光性能雙組份標線刮涂施工后逆反射系數平均在379mcd·lx-1·m-2;MMA 雙組份噴涂施工后逆反射系數平均在225mcd·lx-1·m-2;熱熔標線施工后逆反射系數平均在273mcd·lx-1·m-2。
(2)瀝青路面段,高反光性能雙組份標線刮涂施工后逆反射系數平均在450mcd·lx-1·m-2;高反光性能雙組份標線刮涂施工后逆反射系數平均在395mcd·lx-1·m-2;MMA雙組份噴涂施工后逆反射系數平均在344mcd·lx-1·m-2;熱熔標線施工后逆反射系數平均在307mcd·lx-1·m-2。如圖6 所示。統計結果顯示,幾種標線在瀝青路面的逆反射系數均高于水泥混凝土路面,高反光性能雙組份標線施工后逆反射系數更高且高反光性能雙組份標線刮涂施工后逆反射系數工藝效果最佳。

圖6 高反光性能雙組份標線表面玻璃珠及逆反射系數測試
沒有好的原材料,就做不出優秀的產品。原材料進廠時,檢驗員必須把好原材料關,將驗收工作做到詳盡、周密。購入的原材料不僅要有有效期內的產品質檢報告,檢驗員還要進行逐批隨機抽檢,檢驗內容主要包括色度性能、軟化點和耐高溫性能等。只有各項性能指標均符合要求的原材料才允許投入生產。
沒有核心配方,再好的原材料也難以做出高質量的產品。但是必須深刻的認識到,要想做出好的配方,不能忽視掉最基礎的配制原理。在明確各種原材料的作用的基礎上,根據涂料應用的地域以及路面狀況的變化,靈活地調整配方,絕不能拿著一紙配方就一成不變地生產下去。沒有創新的產品是沒有競爭力的,只有不斷創新,不斷探索,才能夠創造出優質的產品。
沒有嚴格的控制好試驗和生產的各個環節,產品的質量就會大打折扣。試驗室既要配齊試驗儀器,也應配備專職的試驗技術人員。當原材料的質量有所改變或正式投產之前,必須先制作出與正式產品無差別的小樣,對其各項技術性能指標進行檢測。只有達到標準要求以后,才能夠按此配方進行生產。除了試驗及生產環節的嚴控把握之外,一條合格的道路標線更離不開施工應用這一關。正式施工前,必須進行路試。有施工設備的廠家可自行路試,沒有施工條件的應配合標線工程隊做路試。當原材料有、配方有所改進或需要在工程中批量運用時,一定要由涂料廠家先把握好涂料的路用性,綜合考慮各類因素。施工過程中隨時檢測逆反射系數,發現問題必須及時采取措施進行處理,以保證施工的質量[3]。
本文主要對高反光性能雙組份標線的應用進行了相關研究,得到了如下結論。
(1)通過對目前各種標線清除技術的分析研究,推薦使用高壓水射流清除法對舊標線進行清除。
(2)提出了噴涂施工和刮涂施工的適用范圍和具體施工工藝。
(3)相比MMA 雙組份刮涂和熱熔標線,高反光性能雙組份標線施工后逆反射系數更高且高反光性能雙組份標線刮涂施工工藝的實施效果最佳。
(4)提出了提高標線施工質量的措施,為高速公路高反光性能雙組份標線的應用提供借鑒。