路面标线材料在高速公路中的应用

１６２ＭＹＫＪ２００７年第５期建筑·规划·设计
１道路标线的起源与发展
道路标线是高速公路上用来规范行车秩序并缓和交通拥挤的路面标线设施。

道路首次使用涂料标线来规范道路交通是１９２４年，在美国的俄亥俄州。

道路涂料本身在材料选用、性能和施工方面也经历了由简单到复杂由低级到高级的演变过程。

２路面标线涂料分析
道路涂料的选材好坏不仅影响道路维护成本，也直接影响交通安全。

因此我们必须对道路涂料的指标要求及各种涂料性能及优缺点有一定的了解。

２．１道路标线涂料的性能要求。

道路标线涂料与其他一般涂料及油漆的作用和意义截然不同。

道路标线涂料是一种安全的标记，也是一种“特殊语言”。

因而对其性能也有特殊的要求。

具体可如下几个方面：
２．１．１鲜明的确认效果。

２．１．２夜间反光性能。

２．１．３施工时干燥迅速。

２．１．４附着力强。

２．１．５经久耐磨，使用寿命长。

２．１．６耐候性好，抗污染、
抗变色。

２．１．７经济性。

即要求涂料成本低，售价便宜。

２．２国内道路涂料性能分析
从整体水平看，我国的道路涂料在性能、质量甚至数量上与国外相比，还存在一定差距，下面就我国目前使用的各种道路涂料性能及添加剂等进行分类介绍。

２．２．１常温溶剂型涂料。

常温型标线涂料有酯胶、环氧、丙稀酸和氯化橡胶型四个品种。

其中，环氧型涂料的施工很麻烦，所以现阶段应用得不多。

２．２．２热熔型涂料。

热熔涂料具有施工超速干、耐久、耐磨性强和夜间反光的优点。

由于热熔涂料的涂膜较其他涂料涂膜厚的多，虽然热熔涂料的单价较其他涂料便宜，但单位涂敷面积的造价仍相当高，一般高出常温涂料的几倍，所以目前在经济不发达的地区不很适用。

此外，热熔涂料对路况的要求条件也比较高，用于新路面最好；对于时间较长的、已经老化开裂的沥青路面就不太适用。

２．２．３加热溶剂型涂料。

加热溶剂型涂料，成分中有溶剂挥发成分，施工时需要加热。

但加热温度比较低。

这种涂料在性能上既有常温涂料的特点也有部分热熔型涂料的特点，介于这两者中间。

２．２．４玻璃微珠。

玻璃微珠是反光道路标线涂料中的主要反光材料，因此也被称为反光玻璃珠。

其反光原理，车灯光源射入玻璃微珠后，会形成一定角度反射回光源附近。

２．２．５助剂。

目前，所用的涂料助剂主要有稀释剂、
防沉淀剂、润湿分散剂、消泡剂、分散剂和杀菌剂、防霉剂等。

２．３国内道路涂料应用与选择。

实际涂料的研究和生产中，尽可能地照顾到全面，但不能完全都满足上述要求，只能有所侧重。

实际应用中要根据涂料所使用的环境条件、路况条件、建设单位所能承担的经济条件等，有的放矢地选择最为合适的涂料类型，以求得最佳的使用效果和经济效益。

热熔型道路标线涂料使用寿命长，但施工效率低，能源消耗高，尤其是单位面积造价高；常温溶剂道路标线涂料施工效率高，但其使用寿命有限，适合与城市道路的使用。

加热溶剂型道路标线涂料具有高固含、高粘度、涂层厚，污染小、节约能源等优点应引起人们的普遍关注。

其缺点是需要相应的施工设备。

２．４国内外道路涂料发展展望
２．４．１颜料方面。

日本ＫＡＷＡＳＡＫＩ折射公司１９９８年开发除了一种可以有效延缓白色黄变的白色颜料，在这个颜料组合中，用到了靛青和荧光颜料。

这种颜料与松香或改性松香相容性特别好，而且遮盖力、抗紫外线和耐磨性能优良。

２．４．２抗磨性方面。

普通溶剂型或水性道路涂料一般经过６～１０个月就要重新涂覆，经过反复实验，人们发现在ＧＰＣ（凝胶渗透色谱）中表现出较小平均分子量的乳胶涂料，在机械型性能方面比大平均分子量的乳胶涂料要差。

如果再在乳胶的成膜物质中接上一些具有特殊作用的基团，则效果会更好。

如果需要，向涂覆好的道路涂料上涂一层弱酸作为凝结剂，则会加快涂料的干燥速度，并提高耐磨性１０％～３０％。

２．４．３其它方面。

比如在成膜物质方面有些发达国家已经开发出能在较低温度下施工的热熔道路涂料。

在道路反光性方面，美国人Ｃｒｏｃｋｅｒ发明了一种道路标志涂料，他使用折射率高达２．１～２．５ｍｍ的玻璃微珠，用一些疏水基团微珠的的羟基脂为原料使成膜物质树脂交联，达到进一步使涂料表面疏水的目的。

这种反光涂料的制作不仅步骤少，而且成本也不高。

２．５国内新型道路标线情况。

我国从１９９０年开始，在全国各地科研部门、大专院校以及热心道路涂料研制人员的积极努力下，从９０年开始，在国内已经申请了１２项与道路涂料（标志）有关的专利。

２．６问题与思考。

据以上对国内外道路涂料性能及技术标准的分析，结合我国目前道路涂料的现状，我认为我国道路涂料标线还存在以下一些问题需要改进。

首先在道路涂料的成膜物质方面。

随着环保观念的日益增强，现在有一种水性道路涂料。

这种涂料由于水的热容量很大，造成其挥发困难，减少了环境污染，但固化所需时间较长，针对这一问题人们设计出一种用阴离子稳定的水溶性含酰氨基团的高分子，并在制造过程中加入挥发性的有机／无机碱，这样，不仅产品保质期足够长而且可以保证快干和耐用，另外为了让水性道路涂料快干甚至可以采用在刚刚涂覆好的水性道路涂料上面撒一层可以吸附水的分子或无机物，从而加快涂料的干燥。

但水性涂料也有它自身的缺点那就是成膜物质基本不经过固化，机械性能方面稍逊于经过固化的成膜物质，所以水性道路涂料的耐久性问题比较严重。

因为，上面化合物之间的快速反应，在道路涂料上方形成一层保护膜，它可以在较短时间内固化，而且强度也足以抵挡车辆的压力，当第二层环氧树脂充分固化后，道路涂料整体强度便达到了技术要求。

这钟办法可以解决水性涂料耐磨抗压的问题，但它需要相应精度较高的涂覆设备，而且其中的第一层涂料的强度指标要求严格，上面介绍的脲醛树脂只是其中一种而且它的固化时间还显稍长，因此，还有待发现固化速度更快、强度更高的涂料。

其次，在反光性能方面。

道路标线在雨天时雨水浸湿了的道路的表面，并形成一层水膜，将暴露在空气中、半埋在涂料里的反光玻璃微珠完全淹没；此时，反光玻璃微珠完全失去了干燥天气下的反光作用。

但若只是单纯的把微珠的粒径变大，比如变成１～４ｍｍ，又会因粒径太大而降低涂料反光的均匀性与平整度，可以采取一种折中的办法，先将大直径的微珠撒在尚未干透的涂料上，让其一半左右埋入涂料，然后再撒一些小直径的玻璃微珠。

或者在撒完大直径的玻璃微珠后，再涂一层涂料，然后，在这层涂料上再撒小直径的玻璃微珠；这样道路涂料中小直径的玻璃微珠被大直径的玻璃微珠“托”起，高于涂料的平面，在雨天就不会轻易被水浸没，但这种办法也有其自身的缺点，就是会使涂料标线的厚度增加，成本提高，而且，耐磨性也会有所降低。

结论
改进和提高我国目前的路面标线性能，缩短与国外发达国家的差距，应从以下几方面去努力：ａ．正确选择材料，开发新型原料。

道路涂料应向着抗紫外线、热稳定以及与道路涂料的成膜物质相容性等方面去探索，积极开发具有反光效果好、耐磨、耐压，且能源消耗低的新型原料；ｂ．从环保的角度出发，积极研制开发环保节能的道路涂料。

如必须注意减少使用需要特殊固化条件才能固化的树脂，避免使用在固化过程中会向环境中挥发很多
有机溶剂的涂料等；同时积极开发水性涂料、
无溶剂涂料等新型涂料；ｃ．加大对道路涂料施工设备的设计开发。

我国目前道路涂覆所用的设备有很大一部分还是用从国外引进的机械设备来施工，使我国道路涂料产业的发展受到了限制，因此，在目前加大对我国道路施工设备的开发是一件非常紧迫也是非常重要的事情；ｄ．利用本地资源的优势，结合我国原料资源分布特点。

充分发挥我国资源种类多，分布广的优势，因地制宜的开发各种具有地方资源特色的原料；ｅ．注重质量与美观的结合。

路面标线不仅仅可以起到指示的作用同时还可以起美化道路环境的作用，给驾驶员以舒适感，减少疲劳，同时，也大大减少了交通事故的发生。

路面标线材料在高速公路中的应用
于海涛
（龙建路桥股份有限公司第五工程处，黑龙江哈尔滨１５００００）
摘要：道路标线的选材与设计应本着节能、环保、因地制宜的原则，积极开发本国资源，同时借鉴国外先进技术缩短开发周期，研制出既适合我国国
情又有充分应用市场的新型材料，使我国高速公路更加美观、
经济、实用。

关键词：路面标线；材料；
应用；分析。