浅析热熔型道路标线常见质量缺陷产生原因及对策.doc

浅析热熔型道路标线常见质量缺陷产生原因及对策杨枫(合肥市公路桥梁工程有限责任公司 合肥 230041)摘 要 结合历年来具体施工实践, 较全面、系统地分析热熔型道路标线涂料特性及标线常见质量缺陷产生的原因, 提出解决对策。关键词 热熔型标线 涂料 质量缺陷 原因对策道路标线是交通设施的重要组成部分, 一般都占总设施维修费用的一半以上。 国外一项统计 数字表明, 道路标线与事故的相关概率为 70% , 鲜明完整的道路标线能提高运输效率 30% , 给司 机和行人以良好的诱导, 可以有效地减少事故和 提高行车效率1 。热熔型道路标线涂料, 由于施工环境、季节、路况、机械和操作人员的技术熟练程 度差异, 以及其本身对施工环节要求的严格性, 决 定了在实际运用中容易出现质量缺陷问题。 本文 结合具体的工程实践, 对热熔型道路标线常见质 量缺陷产生的原因进行综合分析, 并提出相应的解决措施。2. 1涂层表面污染影响涂层表面污染的原因有内、外因素2 。( 1) 外因主要是指天气、施工或使用场所、油污或土灰等污染物的影响因素。 热熔涂料是热塑性物质, 气温过高, 涂层变软, 表面粘性增加, 容易 粘污造成表面污染; 在道路交叉口、车站、停车场等车辆经常刹车、起步、掉头的地方, 轮胎里橡胶 粒子嵌入涂层中, 以及汽车渗出的油污、建筑工地的渣土、没有干燥的下涂剂等, 都是表面污染的 外因。( 2) 内因是指热熔涂料材质本身的因素, 热熔涂料为热塑体, 高温时涂层变软、表面变粘, 而 且表面粗糙度很大, 不象冷喷涂膜那样光亮。2. 2 涂层变色热熔涂料是由树脂、添加剂、颜料和填料及反 光材料 (玻璃珠) 组成, 其中树脂、添加剂为有机物质。有机物质的受热裂解是不可避免的, 从而引起 涂料膜层变色, 所以在施工过程中, 要控制好加热 温度。 预热的涂料过热以及预热釜底部和边部焦 物混入涂料中都是产生涂层变色的主要因素; 另外, 由于标线长期暴露在室外, 受紫外线照射所引 起的退变为涂层变色的另一主要因素。2. 3 夜间反光效果不良热熔涂料具有良好的夜间反光的优点。 影响 夜间反光效果的因素是多种多样的, 包括涂料材质和反光材料本身的质量性能因素, 也包括施工1热熔型道路标线涂料及其特性目前世界上将道路标线涂料分为常温溶剂、加热溶剂和热熔三大类型。 热熔型道路标线涂料 是一种全新型的道路标线材料, 其常温下为粉块状物质, 加热熔化为流动状态的液体, 涂敷后冷却为固着于路面的固体膜层, 在使用效果上有优良 的施工快干性、良好的确认性、优良的耐久耐磨 性、夜间反光等优点, 其主要原料为合成树脂、优质填料、着色颜料、添加剂、反光材料等2 。2热熔型道路标线常见质量缺陷分析热熔涂料在施工、使用过程中会出现种种质量缺陷, 影响标线的质量和使用效果, 下面就工程1 涂料在施工时流动性和粘度要适中, 便大, 磨损速率越大。于表面层玻璃珠的散布和固着, 涂料过硬玻璃珠固着不好易被车轮磨掉, 涂料过软玻璃珠被压入 涂层中会降低反光效果。( 2) 玻璃珠因质量或保管不好, 受潮、下落不 均、混入杂物等情况使其分布不均, 数量不足以及 折射率低而影响反光效果。(3) 施工环境和条件对标线的反光性能影响 很大。施工时风力很大, 会造成玻璃珠吹向一侧影 响反光效果; 在旧的标线上或凸凹不平的路面上施工, 造成涂层膜厚不均, 影响玻璃珠固着, 凸处 涂层薄, 易脱落; 凹处涂层厚, 浸入涂层内部, 影响 反光效果。( 4) 施工设备性能不好, 散珠量不合适, 施工 速度等对反光性能产生影响。2. 4起皮脱落 热熔涂料的起皮脱落是质量缺陷中后果最严重的一种, 可导致标线失去标示功能, 对环境美化 带来很坏的影响。 引起起皮脱落的原因概括地分 为涂料材质、施工环境和施工条件 3 个方面。(1) 断裂起皮现象主要由于热熔涂料为热塑 体, 冷却后呈刚性的涂层易在断裂处起皮脱落。( 2) 在旧标线上施工也易起皮脱落, 旧标线 为常温溶剂型时其涂膜本身表面较光滑, 若施工 条件掌握不好, 易引起起皮脱落; 旧标线为热熔型时起皮脱落原因为: 一是旧线本身附着力不好;二是旧线与新线间附着力较差。( 3) 施工时清扫不良、路面不干燥、下涂剂处 理不充分或涂后长时间不涂线而被行车碾压后再 涂线, 施工时气温或涂料温度过低等, 降低了涂层 附着力而产生起皮脱落现象。( 4) 在冬季, 为了防止汽车打滑, 轮胎上常加 铁链, 行驶中打击标线产生起皮。( 5) 涂料和水泥砼路面是一种物理结合, 易 产生起皮脱落, 尤其在新铺设的水泥砼路面, 由于表面碱性很大和脆性层的存在, 降低涂层附着力,易引起起皮脱落。( 6) 涂料质量是附着性能好坏的内在因素,涂料质量不合格易产生标线的大面积整体脱落。2. 5涂层耐久性不良 引起涂层耐久性不良的原因分为涂料材质、交通状况, 施工条件和环境等因素。4( 2) 道路的环境条件差, 标线使用寿命降低,如果道路上的尘土较多, 甚至有砂石存在, 这些物 质可能成为一种磨料而加速涂层的磨耗。( 3) 道路凸凹不平, 涂层必然薄厚不均, 薄处 首先磨损, 逐渐磨出路表面, 影响整个标线效果。 (4) 涂料的生产配方没有根据施工的具体季 节、环境准确配制, 在施工过程中没有达到规定的 温度, 熔化不好或搅拌均匀度不够等均能降低涂层的耐久性。2. 6裂纹 热熔型道路标线的涂层不可避免地会出现裂纹现象, 不太严重的裂纹对标线质量无明显影响, 但严重的裂纹和龟裂, 对标线质量、标视效果、附 着力和耐久性有一定的影响。 热熔涂层根据产生原因和外观大致划分为以下 6 类裂纹。( 1) 寒冷裂纹 主要在沥青路面上。 由于冬 季气候寒冷, 涂料层遇冷收缩, 形成内收缩应力, 当这种应力集中在一处时即可能发生裂纹; 混凝 土路面不发生该种裂纹。(2) 随路裂纹 由于路面开裂而引起的涂层 开裂。( 3) 软路面裂纹 在夏季高温条件下, 沥青 路面受热变软, 而热熔涂料层相对比较硬, 受轮胎 冲击力的作用而产生的裂缝。(4) 涂层表层裂纹 高温条件下涂料中树脂 偏析上浮所引起。主要是施工时涂料温度过高, 涂 层过厚、冷却较慢等原因所致。偏析到涂层表面的 树脂虽然是与添加剂相混的, 但由于添加剂挥发, 造成树脂风化, 便产生表层裂纹。(5) 圆形裂纹 主要发生于水泥砼路面和多 孔旧沥青路面上。由于在夏日阳光作用下, 涂层软 化、微孔中水分受热膨胀, 促使涂层鼓起大泡皮 层, 受车轮胎压合, 泡顶重新粘合在地面所形成的 圆形裂纹。(6) 老化裂纹 主要由于涂层受昼夜温差和 四季温差的作用, 周期性地膨胀和收缩, 以及路面 与涂层间由于膨胀系数不同产生的内应力的作用 和涂层表面材质的劣化和自然风化作用等造成深 层老化而形成裂纹。2. 7 微孔和起泡出现微孔和起泡现象的影响因素有路面条件、温度、施工膜层、气候条件, 以及路面材质种类和施进行综合分析, 其中有相同点, 也有不同处。 为了工机械种类等。微孔是气体或挥发性物质受热膨胀后穿透涂膜所造成的, 起泡是膨胀气体没有穿过涂 层而形成的泡状不良, 主要原因是由于路面凹部和 细孔中的空气、水分、施工前喷涂未干的下涂剂, 在涂料高温作用下膨胀或气化所引起的。2. 8 表面状态不良表面状态不良, 给涂层的使用性能、标视效果 和夜间反光都带来影响, 根据涂层的表观现象分 为 3 种形式: 表面条纹、横向条纹和麻点。(1) 涂层纵向条纹 产生的原因主要由于涂 料材质出现质量问题, 造成流动性差, 以及过烧的 固体混入涂料或涂斗磨损严重而使刮出的标线形 成纵向条纹。( 2) 涂层横向条纹 产生的外界因素是路面 不平引起的涂斗振动, 其内在因素是涂料粘度较大 或由于热裂解引起的涂料增稠而形成横向条纹。(3) 涂层麻点 多发生于涂料增稠或涂料含 有水分的情况, 其主要原因是涂料本身的流动性 和自流平不好, 外界因素是路面有凹孔。2. 9标线变形 道路标线变形是指在使用过程中逐渐发生变化的情况, 常见有的蛇行、皱纹和轮胎压印 3 种形 式, 其主要原因是路面变化引起的。( 1) 涂层蛇行和皱纹 产生于沥青路面。 夏 季高温, 沥青软化, 在车轮冲击力作用下易产生移 位促使标线产生蛇行; 另外由于涂料本身为热塑 性物质, 受高温作用发生软化, 但软化点比沥青 高, 两者膨胀系数不同, 受昼夜温差交替作用, 即 产生皱纹。(2) 轮胎压印 产生原因一是高温条件下涂 料较软时汽车轮压后所致, 二是涂料在施工后没 完全干燥被行车车轮压后留下的轮胎压印。消除或减少这些缺陷, 除了要求涂料、反光材料、下涂剂具有良好性能和先进的施工设备外, 我们 结合具体情况针对常见标线质量缺陷采取了相应 的对策。( 1) 施工段路面保持干燥, 除净灰尘和杂物, 施工气温控制在 10 以上 ( 20 以上最佳) , 否 则会影响涂层与路面间的结合力而降低涂料的使 用寿命。( 2) 根据施工的地理环境和季节情况, 选择 符合季节要求的不同厂家、不同季节的涂料。( 3) 采用喷涂式机械施工, 选用喷涂型专用 涂料。( 4 ) 涂 料 在 釜 内 加 热 温 度 控 制 在 180230 , 进行 5 10 m in 的充分搅拌后可进行涂 敷; 涂料涂于地面时的温度为 180 230 , 过低影响涂料使用寿命, 过高使涂料有机成分变性、涂料变黄, 影响质量; 施工涂敷后 2 3 m in 通车3 。( 5) 下涂剂完全干燥后可标线施工; 水泥砼 路面施工时要采用特殊渗透型专用下涂剂。( 6 ) 涂 层 厚 度 一 般 控 制 在 1. 2 2. 0 mm为宜4 。( 7) 反光玻璃珠放置在干燥处, 防止受潮结 团而影响使用。(8) 旧路面上施工时应选择路况好的路段并 将旧标线清除干净。参考文献1滨州地区公路局. 道路交通标线工程简介. 华东公路,1994 (3) : 32 35罗宾华. 我国的道路标线材料及合理选用. 华东公路,1993 (6) : 44 46周 琦. 国产热熔标线施工机械. 筑路机械与施工机 械化, 1995 (1) : 26 27曲 凯. 道路涂料及其应用. 沈阳: 东