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浅谈改善标线反光的性能方法

来源:友邦涂料 浏览次数: 日期:2016年2月26日 09:59

浅谈改善标线反光性能的方法

    路面标线是在道路交通过程中作为一种警示的标线,主要对道路交通起着指示以及提醒等作用,是道路交通中一个非常重要的环节。对于路面标线最重视的一点就是要求夜间甚至雨夜提供有效的反光性来保证交通安全,避免事故发生,所以路面标线的反光性能对道路行驶极其重要。其中实现路面标线反光的核心元件是具有折射率的玻璃微珠,它们为道路系统提供了夜间反光性能,给夜间交通运输带来了行车方便和安全性,所以玻璃微珠选择很关键。本文就影响路面标线反光的主要因素,从玻璃微珠的选择和施工工艺,以及标线种类进行了逐一分析,然后提出了几点改善标线反光性能的方法,并初步分析了标线反光的发展趋势。

1、影响标线反光性能的因素

1.1 玻璃微珠的选择

1.1.1 玻璃微珠成圆率和直径

 玻璃微珠的成圆率直接影响着标线的回归反射能力,成圆率越高,标线反光效果越好。只有成圆率大于90%的玻璃珠,才可以实现入射光线回归反射到司机的眼中,从而保证光线的逆反射方向,提高逆反射系数。而成圆率不高的玻璃微珠会使光线在玻璃微珠内部发生多次无规则折射,最后将大部分光线损失掉,无法形成较好的回归反射,使折射返回的光线偏离司机的视野,反光效果差,出现事故。

另一方面,玻璃珠在道路通勤时会有不同程度的磨损和脱落,为了保证道路标线涂料内混的玻璃粘结性能和反光持续性,玻璃珠的粒径必须级配,才可保证标线的反光性能最佳。若直径较大,则在标线内的嵌入程度较浅,容易在外力的作用下脱落;而直径较小,则易全部没入标线内部,最终下沉,反光效果很差;若直径不均匀,则直径较小的玻璃微珠易被直径大的玻璃微珠遮挡,导致无法收到车灯射来的光线,而不能形成有效的回归反射。所以选择粒径合适的玻璃微珠对标线反光性能很关键。

1.2 施工工艺对标线反光性能的影响

1.2.1 玻璃微珠的嵌入程度

玻璃微珠在表现涂膜中的嵌入程度亦影响标线的可视性和逆反射系数,可直接反映回归反射强度的大小,通过实验可知,当嵌入程度在40-50%时,回归反射程度较差;嵌入程度在60%左右时,回归反射的效果最佳;达到60-80%时,效果下降。通常,玻璃珠的嵌入程度与玻璃珠的撒布时间、涂料的粘度以及玻璃珠的密度有很大的关系。当涂料粘度大,玻璃珠密度小,撒布时间较晚时,则玻璃珠嵌入程度较浅,同时有部分玻璃珠成为浮珠,在外力作用下极易脱落,使标线的逆反射系数下降较快,反光标线的有效寿命缩短;而涂料粘度小,玻璃珠密度大,撒播时间较早时,会使得玻璃珠嵌入程度过深,光线在玻璃珠内发生多次反射,最终折射不回来。因此只有涂料粘度、玻璃微珠密度和撒播时间合适的玻璃珠,才能使得玻璃珠的嵌入程度合适,形成有效的回归反射。

1.2.2 玻璃微珠的撒播量

与玻璃微珠的嵌入程度一样,玻璃珠撒布量对标线反光性能也有着极其重要的影响。玻璃珠的撒播量太少,入射光源无法形成集中的回归反射,则标线反光性能差;撒播量太多则容易形成过密的折射,产生微珠堆积、重叠现象,使部分玻璃珠在涂膜中嵌入程度较小,造成光线在玻璃珠之间反复折射,从而使光线在几次折射后不能回到驾驶员眼中,标线反光性能亦差,出现标线发暗、玻璃珠易脱落等问题,同时会提高标线的造价。研究表明:最适宜的玻璃珠撒量为0.37-0.45Kg/m³。

2. 改善标线反光性能的方法

2.1 采用高折射玻璃微珠

通常玻璃微珠的折射率越高,标线的反光性能越好。鉴于玻璃微珠折射率对标线反光的影响,应选择成圆率在90%以上的高折射率的玻璃微珠,才可以更好地实现标线的雨夜和夜间反光性能,提高标线夜间可视性。

2.2 采用新型标线涂料

2.2.1 双组分标线涂料

 双组分道路标线涂料对水泥和沥青路面均有优良的附着力、干结迅速、有效寿命长,固化后具有较强的硬度和机械强度,对玻璃珠具有较强的粘结力,属于一种环境友好耐久性标线涂料。我国曾大量使用环氧树脂作为基体树脂来制作道路标线涂料,但限于发展缓慢、设备简陋、施工工艺不是很成熟,最后暂时退出了标线涂料领域。德国公路研究所做了很多实验,数据表明:双组分标线涂料是一种性能很好的涂料。其中以丙烯酸类的双组分标线涂料发展较快,施工时无需加热,将基料与固化剂混合后,通过化学交联反应形成坚硬的涂膜,与路面和玻璃珠具有较强的粘结力,干结迅速,有效寿命长。由于双组分涂料的涂膜是交联型的,因此双组分标线耐久性好、二次重涂方便。但双组分标线涂料的价格偏高,施工规范严格,涂料需现配现用。

2.2.2  水性标线涂料

  水性标线涂料采用水性树脂作基料,反光性能优良,施工效率高,干燥时间短,使用寿命长,施工成本低,对玻璃珠有良好的粘结力,并可做到雨夜反光,重涂性能好,具有较好的耐温变性能。最可取的是该涂料的VOC含量低于125g/L,符合现在涂料市场的需求。目前,由于我国水性道路标线涂料的技术仍然处在不断地开发和试用阶段,虽然水性标线涂料在我国已经推广很久,但是因为价格高和干结时间、耐水性能以及施工中存在泛黄等问题一直没有缓解,所以其应用有限。相信随着人们环保意识的增强和在环保形势日益严峻的影响下,在未来几年,水性道路标线涂料必将成为道路标线涂料的主流。

2.3 采用新的施工工艺

无论是热熔型标线涂料、双组分标线涂料还是水性标线涂料,施工工艺主要采用刮涂式和喷涂式。喷涂式耐久性好、无裂纹,反光持续性强、防滑值较高,重涂性能较好,特别是近几年发展起来的高压无气喷涂技术,为高粘度涂料和试用期短的双组分涂料的施工创造了条件。该工艺涂装效率高,喷涂次数少,涂膜质量好,涂料中甚至不需要添加稀释剂,减少了环境污染。    

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