Materiales reflectantes para señales de tráfico
En cuanto a las características de las marcas reflectantes, es inseparable del tipo de revestimiento que las compone. En la actualidad, las marcas de tráfico en mi país se dividen según el material de la pintura de señalización. Hay cuatro tipos de marcas: pintura a base de disolvente, termofusible, a base de agua y marcas de dos componentes. También hay una cinta de marcación reflectante de nuevo uso. De acuerdo con la norma de "pintura para marcas de pavimento" de mi país (JT/T 280-2004), los materiales para marcas de tráfico se pueden dividir en materiales para marcas de tráfico a base de solventes, materiales de marcas de tráfico termofusibles y marcas de tráfico de dos componentes. Materiales Cuatro categorías de materiales y materiales de señalización del tráfico rodado a base de agua.
Las pinturas de base disolvente, las primeras pinturas utilizadas para las señales de tráfico, incluyen principalmente acrílicas y clorocauchos. Después de años de desarrollo y aplicación, ha sido ampliamente reconocido y aceptado por la gente. En general, la construcción es simple y fácil, y la adaptabilidad es fuerte. Recubrir logotipos antiguos es relativamente fácil y se puede aplicar una capa nueva directamente sobre el antiguo. El tiempo de secado es rápido, el precio es económico, el mantenimiento es fácil y la inversión única es pequeña. Sin embargo, debido a su corta vida, una gran cantidad de disolventes orgánicos en el recubrimiento se volatilizan durante el proceso de construcción, contaminando gravemente el medio ambiente y poniendo en peligro la salud de los trabajadores de la construcción. Los requisitos de protección ambiental cada vez más estrictos y la vida útil limitada han restringido en gran medida el desarrollo. de este tipo de recubrimientos, en los últimos años ha surgido una tendencia decreciente de aplicación. En algunas zonas económicamente subdesarrolladas, ciudades pequeñas y medianas y caminos rurales, todavía existe un cierto mercado para estos productos.
La pintura para marcar termofusible se desarrolló por primera vez en Europa en la década de 1950 y se desarrolló rápidamente debido a su hermosa forma lineal y su durabilidad. En los últimos años, la pintura de marcado termofusible se ha utilizado ampliamente en carreteras y vías urbanas de alta calidad en mi país. Los mejores productos de esta categoría de pintura son altamente reflectantes, duraderos, tienen una larga vida útil y tiempos de secado rápidos. Pero también tiene sus debilidades, principalmente la necesidad de equipos de calefacción especiales durante la construcción, las grandes emisiones, los altos costos de construcción (que representan casi 1/3 del costo total), la baja eficiencia de la construcción, la dificultad para pulir las marcas y la resistencia a la contaminación afectada por la calidad de la construcción y la calidad de la superficie de la carretera el impacto es grande y a veces no ideal.
La pintura para señalización vial a base de agua se ha desarrollado durante mucho tiempo en Estados Unidos y Europa Occidental y se ha utilizado hasta cierto punto. La pintura a base de agua es una pintura respetuosa con el medio ambiente. Sus principales ventajas son: bajo contenido orgánico volátil, no inflamable, no contamina el medio ambiente e inofensivo para la salud y la seguridad de los trabajadores de la construcción, no es necesario limpiar líneas antiguas y no requiere mantenimiento. y actualizaciones seguras y convenientes; mecánica El equipo es fácil de limpiar. Las principales desventajas son: es necesario mejorar aún más la resistencia al agua y la adherencia a los suelos de hormigón, y la construcción se ve muy afectada por el medio ambiente y el clima. Solo se puede realizar cuando la temperatura sea superior a 10 grados, la humedad relativa sea inferior al 80%, no llueva en 24 horas y la superficie de la carretera esté seca y libre de arena.
Los materiales de dos componentes para señales de tráfico también se denominan materiales reactivos para señales de tráfico. La pintura de señalización vial de dos componentes es un nuevo material de señalización vial sin disolventes y respetuoso con el medio ambiente. Nuestro país comenzó a utilizar materiales de resina epoxi en la década de 1970, pero debido a la inmadurez del desarrollo de equipos y la tecnología de construcción en ese momento, su uso no se generalizó. El principio básico es que el material base y el agente de curado se mezclan en proporción y se produce una reacción química en un corto período de tiempo para solidificarse formando una película de pintura resistente. Ahora, los materiales de señalización vial de dos componentes se han utilizado con éxito en los Estados Unidos, Alemania y otros países occidentales, y algunos de ellos se han utilizado con éxito en Shanxi, mi país y otros lugares. Esta es una nueva tendencia en el desarrollo de. Materiales de señalización del tráfico rodado.
La cinta con logo es un producto adhesivo. Su mayor característica es que la construcción es muy sencilla. Cinta de señalización de alta calidad, fabricada con muy buenos materiales químicos sintéticos, dura y blanda, fácil de construir, con excelente función de reflexión bajo el agua. Algunos productos también se pueden aplicar y quitar libremente sin dañar la superficie de la carretera. Actualmente, la cinta para marcar se usa ampliamente en países desarrollados como Estados Unidos, Europa occidental y Japón. Debido a problemas de costos, las marcas de tráfico no se han utilizado ampliamente en mi país y se utilizan principalmente en marcas que no son de carril, como cruces de cebra, vías fluviales, líneas de alto y flechas indicadoras de carril. La imagen 16 muestra los pasos de cebra termofusibles y las líneas de estacionamiento en ambos extremos de la acera cerca de la plaza Wuxiang en Nanning, Guangxi. Son marcas para todo clima en las noches lluviosas. En las noches lluviosas el efecto reflectante es ideal. La imagen muestra a los trabajadores de la construcción de carreteras en Nanning, Guangxi, el día 17, pegando la cinta cortada para marcar la noche de lluvia para todo clima. Marcas reflectantes para todo clima, con el progreso de la sociedad y el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tendencia de desarrollo de los materiales de señalización del tráfico vial tiene varias características: reducir la contaminación del medio ambiente circundante debido a la fabricación y el uso del material; marcar líneas, haciéndolas económicas y prácticas; Mejorar la visibilidad del letrero: al mezclar previamente cuentas de vidrio y otros materiales reflectantes en la pintura del letrero, especialmente mejorando los materiales de los dispositivos reflectantes, se mejora la visibilidad del letrero por la noche. , y el letrero se proporciona en ambientes húmedos y condiciones nocturnas lluviosas.
Con la aparición de la tecnología de marcado reflectante para todo clima, los estándares técnicos de marcado de medición tradicionales no solo examinan la adherencia, la resistencia al desgaste, la resistencia a la intemperie, el antiincrustante, la antidecoloración, el rendimiento antideslizante y el rendimiento de la construcción. de la marca, y también agregó indicadores de rendimiento reflectante y de rendimiento de brillo en noches lluviosas.
Los revestimientos reflectantes tradicionales para señales de tráfico utilizan perlas de vidrio comunes. Este material retrorreflectante se ha introducido por sus propiedades reflectantes de la luz. La refracción ocurre cuando la luz pasa de un medio a otro. Por lo tanto, cuando la superficie de la carretera está seca, la luz de los faros pasa directamente del aire a las perlas de vidrio y se refleja de nuevo en el aire. En ausencia de otros medios, la luz reflejada puede transmitirse directamente a las proximidades de la fuente de luz y ser detectada por el conductor, como se muestra en la Figura 18, pero una vez que llueve o el suelo está mojado, se necesita la luz de esta señalización tradicional; pasar a través del aire después de atravesar la película de agua, cambiando así la trayectoria de reflexión de la luz, como se muestra en la Figura 19. La trayectoria de irradiación de la luz cuando aparece una película de agua en la superficie de la perla de vidrio se muestra en la Figura 20. Cuando hay una película de agua sobre las perlas de vidrio, mucha luz no puede pasar a través de la película de agua y formar retrorreflexión, lo que afecta la capacidad retrorreflectante. Sin la función retrorreflectante, las marcas no se iluminarán y los conductores no pueden ver la carretera y los carriles con claridad, lo que puede provocar fácilmente accidentes de tráfico en noches de lluvia. Cómo garantizar que las marcas de tráfico tengan la misma eficiencia reflectante cuando llueve y cuando no llueve siempre ha sido un problema insuperable en la industria de materiales de señalización de tráfico.
En 2007, se lanzó la pintura reflectante para señalización vial para todo clima con capacidades verdaderamente reflectantes bajo el agua. Como sugiere el nombre, las marcas reflectantes para todo clima significan que las marcas pueden reflejar la luz no solo en las noches soleadas y durante el día, sino también en las noches lluviosas para recordar a los usuarios de la carretera sus rutas de conducción y ayudar a reducir la incidencia de accidentes de tráfico durante la noche. en días lluviosos.
El elemento reflectante utilizado en las marcas para todo clima y noches lluviosas ya no es una estructura de un solo elemento reflectante, sino un sistema retrorreflectante compuesto por dos elementos reflectantes. Una son perlas de vidrio que pueden completar la retrorreflexión en un ambiente seco, y la otra son perlas de cerámica microcristalinas sintéticas especiales que no pueden completar la retrorreflexión en un ambiente seco. Reflejan la luz en un ángulo fuera de ángulo y requieren la participación de una película de agua para completar la retrorreflexión. Devuelve la luz a la dirección de la fuente de luz, completando así el proceso de retrorreflexión. La Figura 21 muestra perlas cerámicas microcristalinas. Bajo la acción de la película de agua, la luz se desvía direccionalmente, produciendo un efecto retrorreflectante.
Las señales de tráfico reflectantes para todo clima pueden ser pinturas a base de agua, pinturas termofusibles, pinturas de dos componentes y cintas de señalización. De acuerdo con las características climáticas y las condiciones ambientales de la carretera del área de uso, al hacer coincidir la proporción de cuentas de cerámica reflectantes con propiedades reflectantes únicas en noches lluviosas y cuentas de vidrio reflectantes comunes, las marcas pueden ser reflectantes tanto bajo el agua como en carreteras secas. . Los efectos experimentales y prácticos de las marcas de tráfico vial reflectantes para todo clima en el agua se muestran en la Figura 22 y la Figura 23. La Figura 24 muestra las regulaciones sobre ángulo y distancia en la medición del coeficiente de retrorreflexión de líneas de marcado en las normas nacionales de mi país. Distinguir correctamente los conceptos técnicos relevantes de las marcas reflectantes del tráfico rodado
En los últimos años, el desarrollo de las marcas reflectantes del tráfico rodado en nuestro país ha experimentado grandes avances. Por supuesto, no es difícil descubrir que debido al rápido desarrollo de las carreteras, existe una gran demanda de marcas de tráfico. Este rápido crecimiento también ha llevado al uso apresurado de algunos productos y tecnologías de marcado cuando aún no están maduros, lo que ha generado algunos problemas como la calidad del marcado, la tecnología de marcado y la vida útil. Estas dificultades no sólo generan riesgos para la seguridad vial, sino que también afectan la confianza de los expertos de la industria en las marcas reflectantes. Para resolver rápidamente este problema y permitir que la industria de señalización vial de mi país se desarrolle rápidamente y bien, se deben establecer los siguientes conceptos técnicos.
(1) La vida útil de los materiales de señalización vial y la vida útil del brillo reflectante de los materiales de señalización vial son dos conceptos diferentes.
La vida útil de los materiales de señalización vial se refiere al tiempo que los materiales de las líneas indicadoras se desgastan, también conocido como resistencia al desgaste. Los diferentes materiales de marcado tienen diferentes sustancias formadoras de película (componentes), rellenos y espesores, y su resistencia al desgaste se ve afectada.
En lo que respecta al material formador de película en sí, la formación de película de los materiales de un solo componente generalmente no es tan buena como la de las películas de reacción de dos o varios componentes, pero la formación de película El espesor de formación puede cambiar en gran medida la resistencia al desgaste del material formador de película de los materiales de un solo componente. Normalmente hablamos de la vida útil del material de marcado en sí, no de la vida útil del brillo reflectante. La vida útil del brillo reflectante se refiere al tiempo que tarda el rendimiento reflectante del material de señalización de tráfico en alcanzar el brillo estándar, es decir, la durabilidad del brillo reflectante de la señalización de tráfico y la vida útil del material de señalización de tráfico en sí son dos conceptos diferentes. . Por ejemplo, con pintura fría, las marcas de pintura fría se desgastan completamente en la carretera durante 3 a 5 meses, pero su vida útil de brillo reflectante es cero. La pintura termofusible tiene una vida útil de 2 años, pero su vida útil de brillo reflectante es de solo 3; -6 meses. La Tabla 2 muestra la comparación del brillo reflectante de diferentes pinturas (los datos de la cinta de marcado provienen de la cinta de marcado 380IES de la empresa estadounidense 3M).
Tabla 2 La vida útil de los diferentes materiales de marcado y su brillo reflectante La vida útil del material de marcado y el brillo reflectante de la pintura de dos componentes La vida útil del material de marcado con pintura en frío y. pintura termofusible (meses) 3 ~ 5 24 24 48 Vida útil del brillo reflectante (meses)
(≥100 MCD/Lx * m) 0 3 ~ 6 > 12 48 Actualmente, en la pintura de señalización vial de mi país; Estándares (JT/T 280-2004), la resistencia al desgaste todavía se utiliza para medir la durabilidad del brillo reflectante de la pintura para marcas de tráfico. Estados Unidos, Australia, Finlandia, Nueva Zelanda y otros países tienen regulaciones sobre la retrorreflectividad de las marcas. Cuando el requisito es inferior a 100 mcd/Lx*m, se debe volver a dibujar el marcado, no si el material de marcado todavía está intacto.
(2) Los requisitos para el rendimiento reflectante de las señales de tráfico deben ser continuos.
Con el desarrollo de las autopistas en nuestro país, la velocidad de los vehículos es cada vez más rápida y cada vez hay más conductores de edad avanzada.
Este cambio aumenta objetivamente considerablemente la exigencia de luminosidad de las marcas de tráfico. Los resultados experimentales muestran que a una velocidad del vehículo de 100 km/h, el brillo reflectante estándar de la marca sólo le da al conductor 3,9 segundos de tiempo de reconocimiento, que es simplemente un tiempo de reacción normal. Los conductores cansados o de edad avanzada requieren un mayor brillo reflectante. En la actualidad, el estándar de brillo reflectante establecido por la mayoría de los países desarrollados es el brillo reflectante de la superficie de la carretera a 30 metros de distancia del vehículo.
Además de verse interferido por la película de agua, el brillo de la línea de marcado reflectante también se ve afectado por muchos otros aspectos. Uno de los más típicos es que los elementos reflectantes se dañan y caen debido al envejecimiento y desgaste natural de la pintura de la señal. Por lo tanto, las señales reflectantes deben probarse y mantenerse periódicamente por razones de seguridad.
Las tres microfotografías de la Figura 25, de izquierda a derecha, muestran el desgaste superficial de perlas de cerámica microcristalina, perlas de vidrio de alta calidad y perlas de vidrio ordinarias después de 24 meses de uso para marcar. El experimento comparativo fue realizado por la empresa 3M y el Departamento de Transporte de Nevada en la autopista de Las Vegas, con un volumen de tráfico diario de 65.438+00.000 vehículos.
En la actualidad, los materiales de señalización vial de las carreteras de mi país son básicamente materiales termofusibles. Si el documento de diseño de la carretera requiere marcas reflectantes, la unidad de construcción comprará materiales de marcación termofusibles con perlas de vidrio agregadas. La función reflectante de este letrero reflectante fluctuará y eventualmente se perderá a medida que se pierda el letrero. La razón es que las perlas de vidrio reflectantes en la superficie del material termofusible se desgastan fácilmente, mientras que las perlas de vidrio "enterradas" dentro de las marcas termofusibles tardan una cierta cantidad de tiempo solo después de que el material termofusible se haya aplicado. Si se desgastan nuevamente, pueden quedar expuestos y desempeñar un papel reflectante, lo que hace que el brillo reflectante de la marca a veces sea pobre e inestable. Al mismo tiempo, con este cambio, en respuesta a esta situación, es necesario encontrar y establecer estándares más científicos de evaluación y detección de líneas de marcado reflectante para cumplir con los requisitos más altos para un reconocimiento visual seguro.
En cuanto al comportamiento reflectante de las marcas, comprobar continuamente el coeficiente reflectante de las marcas y mantenerlas y actualizarlas en cualquier momento es una tarea básica para la seguridad vial, siendo también una labor de mantenimiento viario que se debe cumplir. durante mucho tiempo. Descuidar este trabajo causará riesgos de seguridad al conducir.
(3) Establecer el concepto de brillo de reflexión bajo diferentes estados.
Las marcas de tráfico vial deben tener las siguientes características: claramente visibles de día y de noche, instrucciones concisas, símbolos llamativos y claramente identificables a altas velocidades, al mismo tiempo, deben tener un cierto grado de visibilidad; y reflectividad en condiciones de lluvia y mal tiempo y garantizar una distancia de visión suficiente para darle al conductor una cierta cantidad de tiempo para distinguir. Esto requiere que las marcas de tráfico tengan el brillo reflectante mínimo para garantizar una conducción segura en diferentes momentos y bajo diferentes condiciones climáticas. Se deben especificar diferentes valores de brillo reflectante en la norma según las diferentes condiciones.
La norma europea de marcado (EN-1436-1997) "Materiales para señales de tráfico - Rendimiento de las señales de tráfico" distingue claramente los valores de brillo reflectante en condiciones secas, días lluviosos y condiciones húmedas. Las normas estadounidenses de medición de materiales de marcado (ASTM 2176 y ASTM 2177) también estipulan los métodos de medición y los requisitos para el coeficiente de retrorreflexión en condiciones de lluvia y humedad.
La Figura 26 es una señal con alto brillo reflectante rociada con pintura para señales de tráfico. Las marcas de tráfico claras pueden garantizar una mejor orientación en la conducción y mejorar la seguridad en la conducción.
Actualmente, las normas relevantes de mi país solo incluyen parámetros para las condiciones de secado. Desde la perspectiva de las condiciones del tráfico existentes y la seguridad en la conducción, es necesario formular estándares para el brillo reflectante de las marcas en días húmedos y lluviosos y agregar el equipo de detección correspondiente al sistema de mantenimiento de carreteras.
Las estadísticas británicas muestran que aunque llueve sólo el 65.438+00% del tiempo y el volumen de tráfico disminuirá durante ese 65.438+00% del tiempo, la mitad de los accidentes ocurren en noches lluviosas, principalmente porque el Las marcas apenas son legibles después de estar cubiertas con agua en los días de lluvia.
Según las estadísticas nacionales de accidentes de tráfico de 2007 (Nota: "Libro Blanco de Accidentes de Tráfico 2007" de la Dirección de Gestión de Tráfico del Ministerio de Seguridad Pública), aunque el volumen de tráfico nocturno es inferior al 30% del el volumen de tráfico diurno, el número de accidentes de tráfico nocturnos que representan más del 40% del número total de accidentes, el número de muertes por accidentes de tráfico representó el 47,8% del total de muertes por accidentes de tráfico con mal tiempo, como la lluvia; , nieve, niebla, etc. supusieron el 21,6% del total. Por lo tanto, es una necesidad objetiva mejorar el valor estándar del brillo reflectante de la pintura para marcas de tráfico en mi país para satisfacer las necesidades de seguridad del tráfico en todas las condiciones climáticas.