高速公路热熔型标线施工的关键技术

标线涂料按施工温度可分为常温型、加热型和热熔型三类。常温型和加热型属于溶剂型涂料,呈液态供应,热熔型涂料呈粉末状供应。其中热熔型涂料适宜用于车轮碾压多的车行道中心线、车道分界线、车道边缘线及导流标线的施工,适宜用于因车辆而磨耗较多的临时停车线、曲线路段和交叉点、因行人而磨耗较多的跨路人行横道标线的施工。热熔型涂料的应用尽管只有近30年的历史,但由于这种涂料具有施工超速干(一般只有3分钟,便可干燥通车)、耐久、耐磨性强和夜间反光的特点,其应用范围和使用量都在逐年扩大。现在我国新建高速公路路面标线的施工大多采用热熔型涂料。这种涂料中含20%左右的玻璃珠,施工时面撒玻璃珠于热熔涂料上。本文主要讨论此种标线涂料的施工技术。

1 热熔型标线的结构组成和反光原理

1.1 结构组成

热熔型标线涂料主要组成为:合成树脂、玻璃珠、着色颜料、体质材(填料)、添加剂等。

(1) 合成树脂。利用合成树脂热可塑性的特点,使热熔型涂料具有快干性,利用合成树脂的热熔着性,使标线与路面粘结牢固。

(2) 添加剂。涂料中加入添加剂,可增加涂层塑性,使涂膜抗沉降、抗污染、抗变色。

(3) 着色颜料。标线涂料的颜色有黄色和白色两种。白色主要是钛白、氧化锌、锌钡白等,黄色主要是耐热黄铅。

(4) 体质材。体质材作为涂料的充填料加入其中,对涂膜的机械强度、耐磨性及色相均有影响。粒径的大小对流动性、沉淀性等有影响,同时对表面加工也有影响。

(5) 玻璃珠。涂料中加入玻璃珠是为了提高夜间标线的识别性,提高标线的亮度和耐久性。玻璃珠是无色、透明的小球,对光线具有折射、聚焦和定向反射的功能。将玻璃珠混入涂料中或撒布于涂膜表面,可以将汽车灯光再反射回司机的眼睛，从而大大提高了标线可见性。

1.2 标线的反光原理

标线的反光性能是靠涂料中的玻璃微珠将汽车灯射来的光反射回司机的眼睛形成的。见图1,车灯光射入玻璃珠后,涂层表面每个突出的玻璃珠就是一个反光元件,射入玻璃珠的光线在其内折射,并在玻璃珠球底面与涂料形成的反射层上反射回光源方向。

为了形成良好的反射条件,必须注意以下几点：

(1) 面撒玻璃珠要适量。热熔型涂料玻璃珠的撒布量一般为涂料的20%左右，此时标线的反射性能最好。玻璃珠量过大,易堆积灰尘,影响反射效果;玻璃珠量过小,反射光太弱,反光效果不良。

(2) 玻璃珠的球型率要求在70%以上。如果过多的玻璃珠形状不规则,则无法形成定向反射光,影响标线的反光性能。

(3) 玻璃珠的位置要适当,以半嵌入、半露出最好。玻璃珠浮在涂料上,不仅易脱落,而且会透光;玻璃珠沉在涂料内则无反射光。

(4) 涂料颜料要适量。过少会引起透光而降低反射能力。

(5) 玻璃珠粒径大小、折射率等对反射效果影响很大。这在交通部行业标准 JT/T 280-95《路面标线涂料》中有明确规定。

(6) 玻璃珠球型率过高,会使反射光过强,对司机的视觉刺激大,因而在玻璃珠中需少量不规则微珠,使其产生漫反射,使反射光变得柔和。

2 热熔型标线涂料的特性

2.1 快干性 热熔型标线涂料具有优良的施工快干性,无论气温如何,一般涂后1～3分钟便可干燥通车。

2.2 夜间反光性 此种涂料的涂层中和表面由于填加和撒布的玻璃珠,在夜间车灯照射下,具有良好的夜间反光效果,能够保持足够的视认距离。

2.3 粘附性 标线涂膜与路面之间具有很强的均匀的粘结力,不致因车辆通过,发动与制动等原因而很快脱落。

2.4 耐久耐磨性 标线的耐久性由涂料及玻璃珠的老化情况和由车辆造成的磨损情况来决定。老化和磨损,除与材料、施工方法有很大关系外,还受交通、道路条件及气候等环境因素影响。热熔型标线涂料耐久性较好,道路中心线一般可以维持20个月以上,斑马线也可在一年内保持完整、鲜明。

3 热熔型标线的施工方法

3.1 施工设备 标线施工的方法,从画线车的结构大致可分为人工划线法和机械施工法。人工划线的机械结构简单、易于使用,可作小回转,对交通妨碍极小,所有种类的标线图案都可施工,是目前热熔型标线施工的最主要、最常用的一种施工方法。行进方向熔融涂料涂膜路面玻璃珠刮斗 手推式划线车示意图如图2。

图2 手推式划线车

手推式划线车的线宽是由涂斗的宽度决定的,一般可采取换涂斗的方式来改变所涂标线的线宽,也可采用拼涂的方式加倍所涂标线的宽度。常用涂斗宽度是100mm,150mm,200mm。

3.2 施工方式 热熔型标线涂料在常温下是固体粉末状,施工时,将涂料投入熔融釜中,熔化呈熔融流动状态后,放入手推式划线车的保温熔融料斗中，然后将溶融涂料引入划线斗中,并保温使物料保持熔融状态。开始划线时,应把划线斗放在路面上,由于划线斗与地面间有一定的间隙,当推动划线车时,靠自动流淌而刮抹出一条整齐的标线，它能自动均匀地在标线上撒布一层反光玻璃珠。划线斗的间隙控制标线涂膜的厚度,与手推划线车的行走速度无关。

3.3 施工条件 热熔型标线涂料的施工要求在天气睛朗24小时之后,白天10点钟以后开始,并且要求路面平整、干净、不潮湿。

3.4 施工工序 热熔型标线涂料的施工工序如下：

(1) 施工前的各种准备。

(2) 放样。按设计文件进行计测,使用粉笔、钛粉等,在路面上做记号放样。

(3) 路面清扫。清扫路面上妨碍涂料与路面粘接的物质(尘土、砂、泥、油、水分、附着物等),特别是水分要充分干燥。

(4) 涂洒底漆。为提高涂料的粘结力,施工中不同种类的路面材质要采用不同类型的下涂剂。

(5) 熔融涂料。将材料适当加热,使其达到熔融状态。

(6) 喷撒涂料。用斗槽式涂布机,涂抹路面标线,同时,撒布玻璃珠。

4 热熔型标线的施工技术

4.1 施工中关键技术

1) 涂料熔融。在热融釜中加热涂料时,为避免涂料材质热劣化,要避免高温、长时间的高温加热,最好使用适当温度、短时间的加热方法。当施工需要等待时,要降温,进行涂布时再将温度升上来。

(2) 划线或涂敷。涂敷时熔融斗和划线斗必须保持恒温。当涂料流动性差时,要调节加热量,否则涂膜不光滑,与地面的结合力不好。一般正常的涂敷温度为180～190℃左右。

(3) 玻璃珠的质量及撒布工艺。在标线反光原理中已有过叙述。

4.2 施工中出现的问题及解决方法

下表列出了热熔型涂料标线施工中可能出现的问题及解决方法。

5 结论

路面标线涂料的种类很多,施工方法也各异。标线的设计、涂料的研制、划线机械的改进、标线施工后的评价、涂料的老化以及旧标线的去除、新型标线的开发等等问题,都有待进一步深入,本文仅对热熔型标线施工有关的问题进行了阐述。

热熔型反光标线涂料对沥青路面和水泥路面都有良好的粘结性能、优良的耐久性、耐磨性、干燥迅速、夜间可见性好,越来越多地用于城市道路、高速公路的标线,具有广阔的应用市场。热熔型标线在施工中要控制好涂料熔融的温度和时间、划线斗的温度以及玻璃珠的质量和撒布。针对施工中出现的具体问题要具体分析并解决以保证标线施工的质量。