道路废旧标线的处理方法及其研究进展

2014-08-15 00:50付星星安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001
安徽建筑 2014年6期
关键词:清除剂溶剂型有机溶剂

付星星 (安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001)

1 概 述

道路标线能够对交通标志、信号灯进行补充和完善保障道路安全有序,亦是交通管理设施中最基础、最有效的一个组成部分[1]。自1988年我国建成第一条高速公路以来,我国的高速公路建设取得了跨越式发展,但是随着社会经济的快速发展,早期修建的绝大部分路段已经无法满足日益增长的交通量要求。导致交通拥堵、事故频发、运输效率降低,严重影响了社会经济的发展,因此道路的改建、扩建势在必行。道路改扩建过程中经常需要并网、改道、拓宽等处理,原有的道路标线也随之失去意义被废止。另一方面,随着城市建设发展的需要,许多道路需要重新规划,原有道路标线需要修改和重新喷涂。因此对道路废旧标线的处理方法进行研究具有很好的现实意义。目前道路废旧标线的处理方法主要有两大类:标线去除法和标线涂改法。

2 标线涂改法[2]

标线涂改法是在道路废旧标线的表面用涂改材料涂刷掩盖或覆盖粘贴的一种较为方便的方法。它是一种比较新颖的道路标线处理方法,最大的特点就是不会损伤路面而且使用方便,但是很难满足色泽、附着力、耐磨以及抗滑性的要求。目前,虽然国外如英国已经指定了道路标线涂改材料的相关规范和标准,但是与之相关的研究和使用在国内仍旧处于起步阶段,还没有相关的行业规范和国家标准可以参考。

3 标线去除法

标线去除法按照去除原理可以分为物理去除法和化学去除法。物理去除法主要利用切削、打磨、冲洗等方法破坏道路标线涂料与路面的附着力,使其与路面分离;化学去除法则是利用化学试剂与道路标线涂料之间相互溶解、反应进而产生对道路标线涂层的溶胀作用,将标线涂层从路面上剥离。

3.1 物理去除法

①机械清除法,主要包括打磨去除法、喷砂法去除法、抛丸去除法和铣刨去除法[3]。机械清除法既适用于水泥路面又适用于沥青路面,使用范围广,操作简单,缺点是会对路面造成一定的损伤,而且施工过程会带来噪声、粉尘等环境污染问题。

②高压水射流清除法[3],该方法是近几年出现的一种新工艺,路面标线清除干净,施工过程环保无污染,适用于清除溶剂型和热熔喷涂型及水性涂料等划设的薄型标线或标记涂层的水泥混凝土路面;缺点是施工机械成本高,且清洗用水需及时处理。

3.2 化学试剂方法

清除剂一般分为无机清除剂和有机溶剂型清除剂两大类。无机清除剂分为碱性清除剂和酸性清除剂,以碱性清除剂为主,一方面碱可皂化漆膜中某些基团而溶于水;另一方面,加热蒸煮漆膜,使其失去强度降低与基材间结合力,在表面活性剂、助溶剂和辅助添加剂的浸润、渗透和亲和作用下,清除旧漆膜。有机清除剂种类繁多,环保型有机清除剂主要为水性清除剂、乳液型清除剂及低毒低挥发性清除剂。

3.2.1 无机清除剂

①碱性清除剂。一般由碱性化合物(常用NaOH、纯碱、水玻璃及有机碱等)、表面活性剂、助溶剂、辅助添加剂和缓蚀剂等组成的水溶性清除剂。使用时,基本需要加热,一方面,碱可皂化漆膜中的某些基团而溶于水;另一方面,加热蒸煮漆膜,使其失去强度以及与基材间的结合力,在表面活性剂的浸润、渗透和亲和作用下,清除旧漆膜[4]。

②酸性清除剂。一般是以无机强酸如盐酸、硝酸、浓硫酸和磷酸等组成的水溶性清除剂,与漆膜发生反应。由于浓盐酸、硝酸易挥发,浓磷酸对漆膜反应缓慢,目前主要使用浓硫酸制备酸性清除剂。但酸性清除剂有其自身的缺点:一是浓硫酸是强酸之一,腐蚀性很强,对操作的安全要求高;二是使用浓硫酸要求设备的密封性很高,反之浓硫酸易吸潮,使其浓度变稀失效。

3.2.2 有机溶剂型清除剂

有机溶剂型清除剂主要分为普通溶剂型清除剂(如醇类、酮类、酯类、苯类和石蜡组成的清除剂)和新型清除剂。传统的有机溶剂型清除剂,主要为二氯甲烷型清除剂,但是有机试剂毒性、挥发性大、危害操作人员的健康和环境,且成本高。环保型溶剂型清除剂,不仅对漆膜清除速度快、清除效率高、性质温和、用量小、成本低、可反复循环使用、适用范围广,对基材和操作人员无害,同时,不影响水泥路面漆膜清除后的二次涂装[5]。

4 结论与展望

机械清除方法一般会造成变形、底材凹凸不平[6]甚至容易对基体表面造成损伤或击穿,同时该方式耗时费力、劳动强度大、生产效率低、易造成粉尘污染,而且容易对一些几何形状比较复杂的部件留下死角,清除效率低。因此这些传统的物理方法逐渐被淘汰。

碱性清除剂和酸性清除剂这类无机清除剂相比于机械清除方法和有机溶剂型清除剂,不仅省时节力,而且成本较低且使用较为安全,使用后经过适当处理可循环使用,环境负担小,基本无污染,但存在局限性,如清除过程需要加热、清除时间长、对金属基材腐蚀性大和清除漆膜的种类有限等。

传统的有机溶剂型清除剂主要有二氯甲烷、二氯乙烷等低分子氯代烷烃有机物。低分子氯代烷烃有机物的渗透能力强,但毒性和挥发性大,环境污染严重,危害操作人员的身体健康;制作过程中,有时还需加热溶解难溶组分或掺加挥发抑制剂石蜡等降低试剂的挥发速率,成本增加的同时影响水泥混凝土路面的二次涂装。有机溶剂型清除剂相比于无机清除剂,腐蚀性小、清除效率高,但是毒性、挥发性大。另外,清除剂大部分含有苯、醚等溶剂,易燃,且毒性大[7]。目前,国内外对环境保护要求的不断提高,二氯甲烷被严格限制使用,故使得清除剂必须被低毒、低挥发性的环保型清除剂所取代。

综上所述,未来道路废旧标线的处理方法的发展必将是向着环境友好、生态型和完全生物降解型方向研究和开发,即溶剂型清除剂和水性清除剂将是未来清除剂的主要发展方向。

[1]余晓东.水泥混凝土路面道路标线清除剂的制备与试验研究[D].淮南:安徽理工大学,2014.

[2]邝丽君.道路标线涂改材料及其标准浅析[J].中国涂料,2009(8).

[3]孙赫应.超高压水射流交通标志线清洗系统研究[D].大连:大连海事大学,2013.

[4]葛娣.食品罐用镀锡钢板的环保型脱漆剂研究[D].武汉:武汉科技大学,2011.

[5]Machac JR,James R,Marquis.Paint and coating remover[P].UP:648270 2,2002(11).

[6]Marquis,Baldwin,Robert E.Paint coating rem overcom prising propylene carbonate and hydrogen peroxide[P].Us:6040284,2000-03-21.

[7]曹京谊.涂装表面预处理技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2004.

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