热熔反光型涂料施工温度对交通标线逆反射性能的影响分析

罗语丹， 洪晓捷

(佛山市公路桥梁工程监测站有限公司， 广东 佛山 528041)

公路交通标线是分离交通、渠化平交路口交通、指示和预告前方路况、执法和守法依据的重要交通安全设施。标线逆反射性能作为路面标线质量控制关键指标，其提高对路面标线质量控制具有重要意义。标线逆反射性能的影响因素包含但不限于以下两点：一是原材料(涂料、面撒玻璃珠)质量，二是现场施工质量控制。其中现场施工质量控制是通过技术手段，控制各施工要素和过程工序。熔料工序是热熔型路面标线涂料施工的重要环节之一，也是标线逆反射性能控制的重要影响因素。熔料一般在热熔釜中采用燃气方式进行，施工性能受涂料材料软化点和熔融状态涂料的流动度影响，控制好熔融状态涂料的流动度是熔料工序中最关键一步，现场施划中主要通过控制熔料温度来实现。该文通过分析涂料软化点、流动度、温度与逆反射性能的最优关系，对某项目的标线质量控制提出监控建议。

1 基本条件确认

由于交通标线逆反射性能的影响因素诸多，为控制已知因素的影响，保证各项测试结果的方向性，固定测试对象为白色普通热熔反光型涂料标线，突起型标线不在测试范围内，共计10个试样(编号1～10)。在开展测试前明确所用材料中热熔反光型涂料和内掺、面撒玻璃珠的生产厂家及材料批次。

2 测试结果分析

2.1 测试标准和要求

2.1.1 测试参考标准

参考标准包括JT/T 280-2004《路面标线涂料》、GB/T 9284.1-2015《色漆和清漆用漆基 软化点的测定 第1部分：环球法》、GB/T 16311-2009《道路交通标线质量要求和检测方法》、JT/T 691-2007《水平涂层逆反射亮度系数测试方法》。

2.1.2 测试要求

(1) 试样成型后，在温度23 ℃±2 ℃、相对湿度50%±10%的条件下进行软化点调节，调节时间不少于24 h；软化点测量单值精确至0.1 ℃，以2个平行试样测试单值的平均值作为试验结果(修约至1 ℃)。

(2) 流动度试验倒模前准确测量样品流动温度。流动度试验单值测量精确至0.1 s，以3个平行试样测试单值的平均值作为试验结果(修约至1 s)。

(3) 用软化点与流动度相结合的熔料参考温度模拟成型路面标线，定制与施工现场同比的面撒玻璃珠撒料器。基底使用石棉板(板长30 mm×1 000 mm)，模拟标线施划尺寸为20 mm×700 mm，标线厚度为(2±0.2) mm，以施划方向为测量正方向(见图1)。使用标线逆反射测试仪测试逆反射系数(见图2)，每块标线板测量10个数据，计算其平均值作为该标线逆反射值(精确至1 mcd·lx-1·m-2)。

图1 模拟成型路面标线示意图(单位：mm)

图2 标线逆反射材料测试几何关系示意图

2.2 测试结果与分析

原材料软化点、流动度测试结果见表1。从表1可以看出：1) 软化点为材料品质指标，不随外界条件变化调整，均符合标准中90～125 ℃的要求。2) 流动度受出模温度影响，在180～200 ℃控制范围内，均符合标准中35 s±10 s的要求。当试样出模温度趋于下限时，流动时间长；趋于上限时，流动时间偏短。

表1 原材料试样软化点、流动度测试结果

根据检测结果，流动度受出模温度影响巨大。在10个样品对应两项指标均满足要求的前提下，结合现场经验，通过调整流动度出模温度将该指标控制在上下限及中值，分析流动度与该出模温度下路面标线质量之间的关系。不同出模温度下流动度、逆反射系数测试结果分别见表2、表3，各温度下流动度与逆反射系数的关系见图3。

从表2、表3、图3来看，材料软化点、流动度和标线逆反射系数之间存在最优关系，可通过数据分析查找流动度控制温度下熔料温度熔融涂料施划标线，并测得最优逆反射系数。经过测试数据分析，得出如下结论：1) 流动度测值为35～37 s时，面撒玻璃珠与涂料的黏结处于最优状态，标线逆反射系数最佳；2) 对应的最优涂料出模温度为190～195 ℃，该温度与涂料软化点存在一定关系，软化点偏高时出模温度可上调，软化点偏低时出模温度可下降。

表2 不同出模温度下流动度测试结果

表3 不同出模温度下逆反射系数测试结果

图3 各温度下流动度与逆反射系数的关系

2.3 试验段测试结果确认

上述数据均为实验室测试结果。为与工程实际相结合形成工程实践经验，以广东佛山一环西拓旧路改造和景观提升工程为试验段，抽取1#、6#、7#、10#试样为试验材料，研究实验室数据与试验段实施情况的差异，分析最佳施工熔料温度，提高标线施划质量。

根据佛山地区大量标线施工情况，试验段标线施划采用车载、低压有气喷涂型设备和方式，施划长度为300 m实线，玻璃珠撒布量与实验室一致，按0.35 kg/m2控制，施工工序严格按正常路面标线施划工序执行；施划熔料温度按实验室提供的最佳温度及最佳温度±3 ℃实施。试验段逆反射系数测试结果见表4。

表4 试验段标线逆反射系数测试结果

由表4可知：熔料温度控制在流动度最佳温度时，标线逆反射系数较优。可根据实际施划情况，按照上下限温度为3 ℃的幅度进行调整，以获得最优逆反射系数。

3 结论

(1) 根据涂料软化点、不同温度下流动度和路面标线逆反射系数测试结果，路面标线施工质量控制可从熔料温度控制入手，获得最优逆反射系数。

(2) 在原材料进场前严把质量关，并在材料检验中加测软化点、35 s流动度下出模温度；施工中按35 s流动度下温度调控熔料温度施划路面标线，确保施工质量。