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道路交通标线涂料的性能要求和检测,详尽地叙述了对标线涂料的黏度 固体含量
2020年03月07日    阅读量:1081    新闻来源:中国牛涂网-涂料,化工,机械,建材,行业资讯门户网站  |  投稿

0 前 言
根据笔者多年从事道路交通标线涂料(以下简称标线涂料)的配方研制、施工工艺研究、工程现场施工、涂料性能检测、标准制定和咨询服务等工作的经验和体会,结合交通行业标准JT/T 280-2004《路面标线涂料》和国家标准GB/T 16311-2005《道路交通标线质量要求和检测方法》以及相关的涂料国家标准,详尽地介绍了标线涂料的一般要求和满足道路交通的特殊性能要求和检测方法。


指出要生产出优良的标线涂料,就要在严把原材料质量关的基础上,做好生产全过程的质量控制,做好每一项性能测试,控制好涂料的各项性能指标。还要通过路用试验来验证配方的合理性和实用性涂料在线coatingol.com


鉴于我国的幅员辽阔,气候变化多端,使用条件各异,北方地区使用效果良好的标线涂料不一定适用于南方地区,同样的西部干旱地区的标线涂料不一定适用于东部湿热地区,为此就要对标线涂料的各项性能指标做出相应的调整,以满足不同地区、不同季节、不同使用条件的需要。

1 标线涂料的种类(见表1)
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2 按涂料国家标准检测的项目
2.1 检测环境的温湿度
标线涂料的试样状态调节和试验环境的温湿度按国家标准GB/T 9278《涂料试样状态调节和试验的温湿度》的规定:标准环境条件温度(23±2) ℃;相对湿度50% ± 5%。
2.2 涂料在容器中的状态
标线涂料的常温溶剂类、双组分类、水性类(热熔类除外)在容器内的状态按GB/T 3186《涂料产品的取样》的规定:涂料应无结块、结皮现象,易于搅匀。
2.3 黏 度
黏度影响标线涂料的施工性能和涂层的性能,必须调节至合适的黏度。
(1)常温溶剂类按GB/T 1723 《涂料黏度测定法(涂— 4 黏度计法)》测定。JT/T 280-2004《路面标线涂料》规定(以下简称标准规定)黏度的范围为≥100 s。
(2)常温溶剂反光型及水性类标线涂料按GB/T9269 《建筑涂料黏度的测定 斯托默黏度计法》测定。标准规定黏度的范围分别为:常温溶剂反光型的黏度 80~120(KU 值);水性普通型的黏度 ≥ 70)KU值);水性反光型的黏度80~120(KU 值)。
2.4 固体含量
常温溶剂型、水性类(热熔类和双组分类除外)的固体含量按GB/T 1725 《涂料固体含量测定法》测定。标准规定:溶剂普通型固体含量≥60%;溶剂反光型固体含量≥ 6 5 % ; 水性普通型固体含量≥70%;水性反光型固体含量≥ 75%。
2.5 密度
标线涂料的常温溶剂类、双组分类、水性类(热熔类除外)的密度按GB/T 6750《色漆和清漆密度的测定》测定。标准规定: 常温溶剂普通型的密度应≥1.2 g/cm3;常温溶剂反光型的密度应≥ 1.3 g/cm3;双组分普通型、反光型、突起型的密度应为1.5~2.0g/cm3;水性普通型的密度应≥ 1.4 g/cm3;水性反光型的密度应≥ 1.6 g/cm3。
2.6 软化点
热熔类标线涂料是由热塑性树脂配以颜料、填料和助剂等混合而成,呈粉粒状。施工时,涂料以180~220 ℃的高温液态流铺于路面,这种涂料的使用性能及施工性能与温度有很大的关系,标准采用了软化点作为涂料质量控制的指标之一。软化点的测定按GB/T 9284 《色漆和清漆用漆基软化点测定法 环球法》进行测定。标准规定:热熔普通型及热熔反光型的软化点96~125 ℃;热熔突起型的软化点≥ 100 ℃。
2.7 附着力
溶剂类、双组分普通型、水性普通型标线涂料(热熔类、双组分反光型、双组分突起型、水性反光型除外)的附着力按GB/T 1720《漆膜附着力测定法》测定。标准规定:溶剂型≤4级;双组分普通型≤ 4 级;水性普通型≤ 5 级。
2.8 柔韧性
溶剂类的普通型和反光型、双组分普通型的柔韧性按GB/T1731 《涂膜柔韧性测定法》测定。标准规定:溶剂类普通型和反光型的柔韧性以及双组分普通型的柔韧性均为5 mm。
2.9 耐水性
标线涂料的耐水性按GB/T 1733 《涂膜耐水性测定法》测定。标准规定:在水中浸泡24 h 应无异常现象。
2.10 耐碱性
标线涂料的耐碱性按GB/T 9265 《建筑涂料涂层耐碱性的测定》测定。标准规定:在氢氧化钙饱和溶液中浸泡24 h 应无异常现象。
2.11 耐磨性
耐磨性的测定按GB/T 1768 《漆膜耐磨性测定法》。需要强调的是,试验条件特定为100号砂轮,荷载1 000 g,旋转200 转后测失重。标准规定:溶剂类、双组分类、水性类的磨损失重应≤40 mg;热熔类的磨损失重应≤ 80 mg。
2.12 人工加速耐候性
热熔类和双组分类标线涂料的人工加速耐候性试验依据的是GB/T 16422.1《塑料实验室光源曝露试验》。标准规定:经人工加速耐候性试验后涂层不产生龟裂、剥落;允许轻微粉化和变色,但色品坐标应在图1规定的框内,亮度因数变化范围应不大于原样的20%。
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图1 标线涂层的色度范围图


2.13 色度性能
标线涂料的颜色主要是白色和黄色,其色度性能按GB 2893《安全色》检测,所用的仪器是D65标准光源照明,观察条件为45°/0°的色彩色差计,检测的结果用色品坐标和亮度因数表示。


标准规定:所测的色品坐标(X,Y)值应落在图1中的框内,普通型的应落在实线框内,反光型应落在虚线框内,其中白色的虚线和实线框重叠。
标准规定:普通型白色涂料的亮度因数≥0.75;反光型白色涂料的亮度因数≥ 0.35;普通型黄色涂料的亮度因数≥0.45;反光型黄色涂料的亮度因数≥0.27。

3 标线涂料特定的检测项目
3.1 不粘胎干燥时间
为了使标线施工后能尽快开放交通,要求涂层能快速干燥。标准规定的各种类型的标线涂层不粘胎时间如表2 所示。
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标准规定的测试方法是:在水泥石棉板(200mm × 150 mm × 50 mm)上涂布厚300 μ m 的涂层,立即计时,溶剂类普通型涂料10 min(溶剂类反光型涂料5 min)后开始使用不粘胎时间测定仪在涂层上滚动,检查滚轮上有没有粘附涂料,有涂料就用溶剂擦除。以后每30 s 测1 次,直到滚轮不粘附涂料为止,记录不粘胎时间。


3.2 抗压强度
0.7~2.5 mm 厚的热熔型标线涂层要承受各种车辆频繁的辗压以及夏季高温的考验,必须有足够的抗压强度防止变形和开裂。规定的测试方法是:浇制20 mm × 20 mm × 20 mm 涂料抗压试块3 块,在标准试验温度下放置24 h后作抗压实验,电子万能材料试验机的精度不低于0.5级,预负荷为10 N,加载速度为30 mm/min。标准规定:热熔普通型和反光型的抗压强度应≥ 12 MPa;热熔突起型在(23 ± 1) ℃时应≥ 12 MPa;在(50 ± 2) ℃时应≥2 MPa。
3.3 玻璃珠含量
如表1 所示,热熔反光型标线涂料内应含有18%~25% 的玻璃珠,以确保划设的标线能够持续反光。标准规定测定热熔反光型涂料中的玻璃珠含量的方法是:用醋酸乙酯与二甲苯混合溶剂去除涂料中的有机部分(如树脂),然后用稀盐酸去除涂料中的无机部分(如填料、颜料等),直到玻璃珠完全分离出来,洗净、烘干、称重、计算含量。
3.4 低温抗裂性
由于热熔类涂料施工的标线涂层较厚(0.7~2.5mm),在低温条件下容易开裂,需要做低温抗裂性检测。标准规定:试样在-10 ℃下保持4 h,然后在室温下放置4 h,以此为一个循环,连续做3个循环后应无裂纹。
3.5 加热稳定性
热熔类涂料在施工时需要加热至180~220 ℃,若涂料中的树脂耐高温差,就会分解,在长时期的高温下变色,从而影响涂料的色度性能及其它性能。标准规定:涂料在200~220 ℃搅拌情况下保持4 h后,应无明显泛黄、焦化和结块现象。
3.6 冻融稳定性
冻融稳定性是检测水性类标线涂料在低于0 ℃的环境条件下的储存稳定性。标准规定:试样在(-5±2)℃的加盖铁筒内保持18 h,然后立即在(23±2)℃条件下放置6 h,以此为一个循环,连续做3个循环后应无结块、结皮现象,易于搅匀。
3.7 早期耐水性
水性类标线涂料的早期耐水性是指刚施工后,未完全干燥涂层的耐水性。标准规定的检测方法是,将试样放在温度为(23 ± 2) ℃、相对湿度为90% ± 3%的高低温恒湿热试验箱内,每隔5 min用指触法测涂层的实干时间,不超过120 min 为合格。

4 标线涂料的实用性能考核
上述的标线涂料的试验室检测,对涂料的性能好坏有一个基本判断,但是由于实际路用的情况(温度、湿度、光照、施工工艺、路面状况、车流量等)千变万化,往往会影响标线的实际使用寿命,特别是在不同的路面上的附着性能、耐磨性、耐老化性能和标线的持续反光性等有较大的变化,最好通过试验室检测和路用试验的联合考察来选用合适的涂料品种。


美国的罗门哈斯公司欧洲试验中心就在法国的地中海城市——尼斯设有专门考核标线涂层使用性能的试验路,将各种品种的标线涂料施工在同一条试验路上,定期观察标线涂层的磨损、逆反射系数、粉化、开裂和变色等情况的变化。


德国联邦公路局的BAST试验室把全德国的各种品牌的标线涂料划设在环道试验室的环道上进行对比,从而优选出好的涂料产品。

5 标线涂料的新发展
公路运输具有从门到门的直接运送的优点,因而备受人们的青睐。汽车保有量的剧增,新修筑了大量的高速公路、城市道路和乡村道路,对标线涂料的需求量猛增,具有特殊安全功能的新型标线涂料也不断地涌现,如能够防止车辆在上下坡和转弯时打滑的路面防滑涂料;各种形状的突起结构型标线涂料,不但反光性能良好,而且在雨夜标线的突起部分不被水膜淹没。


而保持一定的反光性能,也有称该涂料划设的标线为醒目的“闪光雨线”。面对标线涂料发展的新形势,标线涂料的检测标准也要做相应的补充,增加涂料新品种的检测内容,对旧标准中不易操作的检测方法作一些更改,有些指标定得不合理的应做相应的调整,这样才能更好地监控标线涂料的质量。


另外值得一提的是:标线涂料的施工工艺和施工机械对涂层的质量和性能有很大的影响,如常温溶剂类、水性类、双组分类标线涂料可以采用高压无气喷涂施工。


如热熔类涂料用离心涂布法施工,可以将标线涂层的最小厚度由原先的1.5 mm 降低到0.7 mm,在使用寿命变化不大的情况下,可减少涂料的用量。热熔类和双组分类涂料使用专门的施工机械,就能划设出具有震荡功能和雨夜反光功能的突起型标线,对排水路面的标线施工是个较好的选择。


杜玲玲1,杨继宏2
(1.交通部公路科学研究院,北京 100088;2.新疆交通建设管理局奎屯管理处,新疆奎屯 833200)

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