1研究目的、國內(nèi)水平和發(fā)展趨勢
隨著中國國民經(jīng)濟的飛速增長,全國道路總里程快速增加,公路等級不斷提高,城市道路交通立體化,機動車擁有量高速增長,行車速度加快,使得最大限度地減低交通事故的發(fā)生、進一步保障道路交通的安全逐步成為人們關(guān)注的焦點。現(xiàn)有道路的減速線一般采用施劃熱熔型減速標線及振動標線,利用行駛車輛通過時產(chǎn)生的振動來警示駕駛者減速。但由于標線表面的防滑值低于路面,故標線本身起不到防滑的作用,而且在雨天時可能造成車輛的打滑。
彩色防滑材料新技術(shù)可以有效地處理事故多發(fā)地段的路面,尤其在雨天車輛通過路面時,其可提高輪胎與路面之間的摩擦力,從而起到防滑效果;并在緊急制動情況下,縮短車輛的剎車距離,增強車輛的制動減速效果,避免惡性交通事故的發(fā)生。
且彩色化的材料,能有效地提高對行車人員的警示性,通過對道路施劃不同顏色,提示駕駛員在規(guī)定的路面上行駛,有利于緩解交通阻塞,預(yù)防和控制交通事故的產(chǎn)生,大大提高了道路的安全性。
鑒于目前國標《道路交通標志和標線》(GB5768-2009)和行業(yè)標準《路面標線涂料》(JT/T 280-2004)中對彩色防滑材料未有劃分規(guī)定以及對施劃方式和材料本身的要求,本文將研究彩色防滑材料在公路上的施劃方式和施劃路段,及對其材料質(zhì)量的檢驗和判定方法。
本研究項目對提高道路安全性具有重要的社會意義,對將來制定道路標線新標準具有重要的指導(dǎo)意義。
2彩色防滑材料的防滑原理
路面的彩色防滑處理技術(shù)主要是指通過采用高性能的雙組分丙烯酸樹脂,將混合選定的高耐磨值的防滑骨料鋪設(shè)于道路表面,使之與基材完好地結(jié)合在一起,在保證極佳的附著力、高耐磨強度的前提下,大大提高了路面的防滑值(SRT60以上),最終減少因道路表面光滑而造成的事故,并縮短剎車距離。彩色防滑路面的結(jié)構(gòu)見圖1。雙組分丙烯酸樹脂最大的優(yōu)點是可以在低溫下固化,因此可以在全年任意時間施工,通過加入催干劑,可在地面最低溫度為5℃時施工,固化時間大約在1h以內(nèi)。它容易施工,固化后漆膜的柔韌性、延展性較好。
目前主要采用的防滑砂主要有:棕剛玉、鋁礬土(氧化鋁bauxite),粒徑分布為1.18mm~3.35mm。
棕剛玉是以鋁礬土為原料,在2 500℃下熔煉而成,體密度為3.9g/cm3。表面色澤為黑色,常用于黑色的行車道。
鋁礬土是由生釩土在1 700℃下煅燒而成,體密度在3.0g/cm3以上。表面呈黃色或灰色,是采用得最多的防滑砂。
3彩色防滑材料的應(yīng)用
彩色防滑路面在歐洲國家被廣泛應(yīng)用,大量對比數(shù)據(jù)證明它的應(yīng)用不僅有利于交通阻塞的疏導(dǎo),而且也是預(yù)防和控制道路交通事故的有效手段。彩色防滑路面通過道路顏色的不同提示駕駛者在規(guī)定的路面上行駛,從而避免了不同車輛的混行,提示駕駛?cè)藛T前方的危險路段,并通過提供高摩擦力的面層從而起到很好的防滑效果。駕駛員駛?cè)肷鲜雎范慰梢蕴崆敖档退俣龋⒃诰o急情況下縮短剎車距離,避免惡性交通事故。2004年中國針對機動車不斷增加、交通事故頻發(fā)的問題,在提出的安保工程中明確地列入了薄型彩色防滑路面。
彩色路面防滑系統(tǒng)有卓越的防滑屬性,直接的效果就是大幅度降低剎車距離,防止交通事故,尤其是在陰雨天氣。此外,應(yīng)用在急轉(zhuǎn)彎和斜坡處時,汽車打滑/側(cè)滑現(xiàn)象顯著減少。這種系統(tǒng)對于跨線橋、高速公路出入口和高速公路收費站前后等需要快速降低車速的區(qū)域尤為適用。
彩色防滑路面能夠提供紅、綠、藍、黃四大色系的道路面層,色彩豐富、持久,用戶有很多種選擇,為城市道路、橋梁、學(xué)校、停車場、大型社區(qū)等的美化提供了新的手段。
彩色防滑路面的優(yōu)點是:可快速、方便地施工;不需要改變道路結(jié)構(gòu);色彩鮮艷;顏色穩(wěn)定;耐磨;防滑;用于交通減速帶時有很好的視覺效果等。
4彩色防滑材料的施工
4.1基面要求
彩色防滑材料可以用于水泥混凝土、瀝青、金屬表面等多種路面。表面要求清理干凈,除去油污、水分、塵埃。金屬表面需要打砂處理,并先涂一層防銹底漆。
施工時只需將混合均勻的材料用毛滾滾涂,或用專門設(shè)計的耙刀刮涂攤鋪均勻即可,在攤鋪好粘結(jié)劑后立即撒布防滑砂,待其完全固化后,將多余的防滑砂掃除即可。如果需要,罩上彩色的面層,采用短毛滾筒涂裝即可。
完成后的彩色防滑路面應(yīng)該均勻,厚度不小于3mm,防滑擺值應(yīng)大于60SRT,構(gòu)造深度應(yīng)大約為1mm。
4.2彩色防滑材料的防滑原料施劃方式
坡度大于3.5%、長度大約為100m的縱坡:采用三根寬1m,間隔5m為一組,每組間隔11m的間隔線法。
坡度大于5%、長度大于50m的縱坡:采用滿鋪方法。
平曲線半徑小于1 000m的彎道:采用三根寬1m,間隔5m為一組,每組間隔11m的間隔線法。
隧道的出入口:里外各延伸50m,滿鋪方法,在隧道入口處,增加兩組間隔線收費站的減速帶:采用三根1m寬,間隔5m為一組,每組間隔11m的三組間隔線,見圖3。
4.3施工步驟
施工應(yīng)按照生產(chǎn)商給出的方法進行,并按以下要求施工:樹脂最小用量應(yīng)不少于1.5kg/m2;防滑骨料應(yīng)均勻撒布在樹脂涂層表面,每平方米用量不少于10kg,在涂層完全固化并掃除多余的防滑骨料后,每平方米至少有4kg/m2的防滑骨料保持在樹脂層中,完成后的防滑薄層應(yīng)平整、均勻,厚度大于3mm。施工中不得滾涂防滑骨料。
4.4彩色防滑材料的試驗方法
現(xiàn)場測試防滑值和構(gòu)造深度,具體如下:
a)防滑值采用擺式防滑儀,防滑值=摩擦系數(shù)×100,測試標準:T0964-95,要求>60;
b)構(gòu)造深度采用手工鋪砂法測定(sand patchtest),測試方法:T0961-95;BS598:Part 105,要求>1.2mm。
表觀檢測:通過目測檢查材料的整體效果,是否有開裂、脫落現(xiàn)象。
實驗室測試:主要是材料性能檢測,包括以下項目:
比重(Specific Gravity)(kg/l)ASTM D-792
混合使用期(Pot life@20℃)(approx mins)
硬度(Shore Hardness D)(Din 53505)(approx)ASTM D-2240
抗拉強度(Tensile Strength@23℃)(N/mm2min)
ASTM D-638
拉伸強度(Elongation at Break@23℃)(%min)
ASTM D-638
附著力(Adhesion to Road Surface)(N/mm2)(ty-pically)
漆膜韌性(Mandrel Flexibility@1/8”/0.32cm)
Pass
抗壓強度(Compressive Strength)(MPa)
ASTM D-695
耐柴油試驗Resistance to Diesel(TRL Report 176:Appendix M)
凍融試驗Resistance to Freeze/Thaw(TRL Report 176:Appendix L)
鹽霧試驗Resistance to Exposure to Salt Spray
(35℃,500hrs)(BS 3900:Part F 12:1985(1991))
老化試驗Resistance to Exposure to UV-A Ra-diation(ASTM G 53-96)
防滑砂PSV、AAV檢測
4.5驗收標準
施工結(jié)束后對彩色防滑路面進行驗收,表面應(yīng)均勻,厚度不小于3mm。
表觀檢測:通過目測檢查材料的整體效果,應(yīng)沒有開裂、脫落現(xiàn)象。
防滑值:采用擺式防滑儀,防滑值=摩擦系數(shù)×100,測試標準:T0964-95,要求>65。
構(gòu)造深度:采用手工鋪砂法測定(Sand PatchTest),測試方法:T0961-95;BS598:Part 105,要求>1.2mm。
5結(jié)語
薄型彩色防滑路面具有紅、綠、藍、黃四大色系的道路面層,色彩豐富、持久。防滑路面的抗滑值穩(wěn)定地保持在70以上。彩色路面防滑系統(tǒng)是一種雙組分丙烯酸改性樹脂材料路面防滑系統(tǒng),包括特殊配方的樹脂基黏合劑和各種不同規(guī)格的骨料,以精確的數(shù)量涂敷于瀝青、水泥混凝土路面。此種路面不僅對景觀美化和道路安全方面有著明顯的改進,同時因其面層耐磨耗,可以對普通路面起到延長壽命的作用。彩色防滑路面的引入,對改善我國交通惡化的現(xiàn)狀,有著積極深遠的意義。
歐進地坪專業(yè)施工彩色路面
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