CC BY
27МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАЗМЕТКИ ДОРОГ Аманов Закир Чориевич
(Термезский инженерно-технологический институт) zokiramono v2022 aigmail. com https://doi. org/10.5281/zenodo. 7325943
Аннотация: Дорожная разметка проезжей части стала необходимым и привычным элементом дизайна автомобильных дорог.
Являясь важным средством организации, упорядочения движения транспортных потоков, она позволяет без больших финансовых затрат увеличить скорость движения автомобилей и пропускную способность дороги. Качественная разметка дорог помогает также более чем на 20 % уменьшить количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП).
Такие важные материалы, как краски для дорожной разметки, играют очень важную роль в обеспечении процесса дорожного строительства и ремонта.
Ключевые слова: термопластики, металличеслие кнопки, маркировочний материал, пигменти, покрытие, состав, марка, лаборатория.
MATERIALS FOR ROAD MARKINGS
Abstract: Road markings of the carriageway have become a necessary and familiar element of the design of highways.
Being an important means of organizing, streamlining the movement of traffic flows, it allows you to increase the speed of vehicles and the throughput of the road without large financial costs. High-quality road marking also helps to reduce the number of traffic accidents (RTA) by more than 20%.
Important materials such as road marking paints play a very important role in the process of road construction and repair.
Key words: thermoplastics, metal buttons, marking material, pigments, coating, composition, brand, laboratory.
ВВЕДЕНИЕ
Основные сведения о дорожной разметке
Вид нанесенной разметки, т. е. местоположение, формы и размеры линий, фигур и надписей, а также цвет разметки устанавливаются ГОСТ 13508-74 «Разметка дорожная»,
•S ВСН 23-75 «Указания по разметке автомобильных дорог»
•S ГОСТ Р 51256-99 «Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Типы и основные параметры. Общие технические требования».
Наиболее часто применяется дорожная разметка белого или желтого цвета, но в специальных случаях она может иметь и другой цвет, для этого существуют специальные дорожные лакокрасочные материалы.
Горизонтальная разметка может быть постоянной или временной. Функциональная долговечность временной разметки ограничивается продолжительностью дорожно-строительных работ или других событий, потребовавших ее введения. (В соответствии с ГОСТ Р 51256-99 временная разметка должна быть оранжевого цвета и выполняться материалами, допускающими ее быстрое устранение.)
Эффективность работы разметки определяется ее хорошей видимостью в любое время суток, в любую погоду независимо от времени года и обеспечением необходимого сцепления с колесом автомобиля, т. е. состоянием разметки в течение всего срока функционирования, который, по зарубежным стандартам, должен быть не менее одного года.
Состояние разметки, ее долговечность определяются как свойствами материала, из которого она выполнена, так и условиями эксплуатации: интенсивностью движения, шириной проезжей части, наличием искривлений и разворотов на автодороге, назначением линий разметки (т. е. положением линий или рисунков разметки), а также климатическими условиями.
В настоящее время в России нет научно обоснованного нормативного документа, устанавливающего связь между условиями эксплуатации маркировочного материала и его качеством. Эти нормы есть в австрийском стандарте ONORM B 2440 «Разметки дорожных покрытий. Требования к материалу и его нанесению», в котором нормируется деление материалов на четыре класса в зависимости от группы их применения, связанной с назначением линий разметки и интенсивностью изнашиваемости.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для определения группы применения уровень воздействия каждого из указанных выше факторов, оказывающих влияние на износ разметки, оценивается определенным количеством баллов.
Например, воздействие cреднесуточной интенсивности движения разделяется на три уровня:
1. Менее 5000 авт/сут. — 1 балл;
2. От 5000 до 10 000 авт/сут. — 2 балла;
3. Более 10 000 авт/сут. — 3 балла.
Ширина проезжей части до 6 м и ширина полосы движения до 3 м — 3 балла;
соответственно, то же от 6 до 7,5 м и от 3 до 3,5 м — 1 балл;
выше 7,5 и 3,5 м — 0 баллов.
Краевые линии — 0 баллов, разметка мест парковки — 2 балла, разметка в секторе разворотов на пересечениях дорог — 3 балла, на искривлениях радиусом до 70 м и осевых линиях — 4 балла.
Линии поперечной разметки, проезд по которым осуществляется непостоянно — 5 баллов, постоянно — 10 баллов и т. д.
Суммируя баллы, получают 4 группы применения разметки:
• 1-я группа (наименьшая эксплуатационная нагрузка) — 1-4 балла;
• 2-я группа — 5-8 баллов;
• 3-я группа — 9-12 баллов;
• 4-я группа (наибольшая эксплуатационная нагрузка) — более 12 баллов.
Каждой группе должен соответствовать материал, обладающий оптимальными
свойствами, обеспечивающими долговечность нанесенной разметки в течение определенного срока (т. е. относящийся к определенному классу). При этом устанавливается четыре класса для сроков функционирования разметки от 12 до 48 мес. Эти идеи заслуживают внимания и могут быть использованы в отечественной нормативно-технической документации.
Для набора статистических данных по изнашиваемости материалов с целью определения их класса проводятся испытания на стендовом оборудовании, моделирующем условия эксплуатации материалов на дороге. В качестве примера можно назвать кольцевой стенд СоюздорНИИ. По результатам, полученным при стендовых испытаниях, как будет показано ниже, рассчитывают долговечность разметки на автодороге. Поэтому необходимо, чтобы эти испытания были главной составной частью сертификационных испытаний всей краски для дорожной разметки на рынке России.
Общие понятия о маркировочных материалах
Для разметки применяют различные материалы: специальные устойчивые краски, термопластики, спрей-пластики, термопластичные ленты, холодные пластики, а в отдельных специальных случаях — керамическую и клинкерную брусчатку, фарфоровую крошку, штучные формы из белого полимеро- или цементобетона, цветного асфальтобетона, разметочные блоки и плиты, металлические кнопки и другие материалы. Однако наибольшую долю в общем объеме применяемых для этой цели материалов составляют краски и термопластики.
Маркировочные дорожные лакокрасочные материалы различаются не только по химическому составу, но также по технологиии нанесения и продолжительности службы разметки. Но именно химический состав определяет как технологию нанесения, так и долговечность разметки. Как правило, маркировочный материал — сложная система, содержащая от 4 до 6 и более компонентов, в числе которых — пигмент, наполнители, полимеры, пластификаторы, специальные добавки, растворители. Каждый из компонентов играет свою важную роль, но самым главным из них, определяющим устойчивость, прочность структуры и, в конечном счете, долговечность разметки, является полимер-связующее.
Современные пластики и краски для дорожной разметки являются высоконаполненными системами. По европейскому стандарту нормативом показателя «остаток сухого вещества» является величина не менее 75 % для красок и не менее 97 % для пластиков. Причем эти нормативы устанавливаются в разделе «Экологические требования», ограничивая выброс растворителей и других легколетучих органических веществ в атмосферу и одновременно решая вопросы качества материалов.
По технологии нанесения маркировочные материалы можно разделить на два класса. Это материалы, которые используют для нанесения дорожной разметки в холодном состоянии при температуре окружающего воздуха. К ним относятся краски и эмали на органических растворителях, водно-дисперсионные краски, холодные пластики. К числу материалов, которые наносят на покрытие автодороги горячим способом (используя расплавы, нагретые до температуры 180-220°С), относятся термопластики, спрей-пластики, а также термопластичные ленты, приклеиваемые к асфальту с помощью газовой горелки. Температура воздуха и покрытия при нанесении разметки этими материалами должна быть в интервале 5-35 °С.
Краски и эмали применяют для вертикальной и горизонтальной разметки. В зависимости от состава и эксплуатационной нагрузки они могут обеспечить срок службы горизонтальной разметки от одного сезона до одного года. Большим преимуществом красок и эмалей является удобная и безопасная технология применения.
Холодные пластики используют для нанесения разметки в местах наибольшего износа (например, на пешеходных переходах). Они обеспечивают срок службы в течение 2-х и более лет.
Для повышения сроков службы разметки на автодорогах с высокой интенсивностью движения применяют материалы, предназначенные для нанесения дорожной разметки по горячей технологии.
Световозвращающие материалы
С точки зрения человека, сидящего за рулем автомобиля, самое главное свойство разметки — ее хорошая видимость и при ярком свете, и темной ночью, и под проливным дождем, и в пасмурную погоду, и при свете солнца, и при свете фар. Благодаря этому ее свойству удается сократить количество дорожно-транспортных происшествий в ночное время на 30 %.
Хорошая видимость достигается использованием в разметке дорог таких современных ЛКМ, как световозвращающие материалы. Один из таких материалов — светоотражающие стеклянные микрошарики (СМШ)
СМШ не применяются самостоятельно в качестве разметочного материала, а только в сочетании с ним для повышения видимости разметки, особенно в ночное время, дождливую и пасмурную погоду. Светоотражающее свойство СМШ основано на способности стеклянных микрошариков, которые находятся на поверхности материала разметки, преломлять свет, идущий от фар автомобиля, и отражать его под другим углом так, чтобы он попадал в глаза водителю.
Для достижения наибольшего эффекта стеклянные микрошарики должны быть абсолютно прозрачными и (в идеальном случае) не содержать пузырьков газа.
Существует три способа нанесения СМШ:
1. Введением внутрь маркировочного материала в количестве 10-20 %;
2. Посыпанием поверх свеженанесенной разметки в количестве 200-300 г/м2;
3. Сочетанием этих двух способов одновременно.
Чтобы свет фар, преломленный шариком и отраженный от его внутренней поверхности, попал в наибольшем объеме в глаза водителю, шарик должен возвышаться над поверхностью разметки наполовину, а его поверхность должна быть свободна от маркировочного материала. В этом случае он тоже достаточно хорошо удерживается материалом разметки. Но если шарик выступает из слоя разметки более, чем наполовину, он легко будет сбит колесом автомобиля. А если шарик погружен в слой материала разметки более, чем наполовину, объем отраженного света уменьшается.
Материалы для нанесения дорожной разметки холодным способом
Краски для разметки дорог на органических растворителях (новые разработки):
До конца 1990-х гг. эмаль ЭП-5155 была практически единственной отечественной эмалью для разметки дорог. Ее серийно выпускали три лакокрасочных завода — Загорский, Котовский и Ярославский завод ЛКМ. Острый дефицит разметочных красок в различных регионах России покрывался за счет использования красок и эмалей иного назначения. Однако большая часть используемых лакокрасочных материалов представляла собой дорогие импортные краски. И сегодня дорожники используют эмаль ЭП-5155 для нанесения временной разметки. Она обладает необходимым комплексом технологических и светотехнических характеристик, делающих ее пригодной для применения в качестве разметочного материала.
Основные недостатки эмали — высокое (до 60%) содержание растворителей и использование в ее рецептуре полимеров, не обеспечивающих эмали необходимой светостойкости и прочности, что обуславливает ее быстрое истирание в процессе эксплуатации разметки.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Наличие большого количества растворителей — еще один немаловажный минус, если учесть высокие требования по экологической безопасности, которые предъявляют к себе лакокрасочные материалы для дорожной разметки в последнее время.
С целью создания отечественной краски для разметки дорог, не уступающей по качеству импортным материалам, СоюздорНИИ был проведен анализ зарубежных стандартов (EN 1436, В 2440, TT-P-115F) на маркировочные материалы, изучены публикации о них, что сформулировали отношения к себе краски для разметки дорог с учетом условий эксплуатации их в России.
Были также проведены исследования различных отечественных материалов, в т. ч. ЭП-5155, НП-501, НП-520, КО-174, НЦ-132 и др., в которых в качестве связующих используются эпоксидная и нефтеполимерная смолы, нитроцеллюлоза, кремнийорганические и другие полимеры. Однако ни одна из них не удовлетворяла предъявленным требованиям.
Среди исследованных отечественных красок только в одной из них — НП-520 — содержание нелетучих веществ было более 70%. В остальных красках и эмалях их было не более 40%, т. е. они обладали теми же недостатками, что и эмаль ЭП-5155. Да и краска НП-520, несмотря на высокое содержание нелетучих веществ, имела низкую вязкость (20 с по ВЗ-4) и оказалась седиментационно-неустойчивой и недостаточно износостойкой. Поэтому СоюздорНИИ разработали новую отечественную краску для разметки дорог, не уступающую по качеству зарубежным краскам.
Водно-дисперсионные краски для разметки дорог
Важным преимуществом водно-дисперсионных красок для разметки дорог по сравнению с красками на органических растворителях является экологическая безопасность. Однако низкая эксплуатационная долговечность и длительное высыхание не удовлетворяют требованиям дорожно-эксплуатационной службы и не способствуют их широкому распространению. Улучшение этих характеристик поставило бы водно-дисперсионные краски вне конкуренции.
В последние годы появились водно-дисперсионные лакокрасочные материалы, удовлетворяющие требованиям дорожно-эксплуатационной службы для 1-й группы применения. Следует помнить: поскольку растворителем этих красок является вода, хранить их необходимо при температуре не ниже 0 °С.
Холодный пластик для разметки дорог
Горизонтальная разметка, нанесенная красками — даже теми, которые обладают высокой износостойкостью, — в климатических условиях России служит не более года.
Для повышения износостойкости до 2 и более лет при холодном способе нанесения разметки используют холодный пластик. Это двухкомпонентная система, в которой вторым компонентом является отвердитель, поставляемый отдельно. Он вводится в композицию непосредственно перед нанесением разметки.
Материалы для нанесения дорожной разметки горячим способом
Наряду с красками для дорожной разметки широкое распространение получили термопластичные лакокрасочные материалы. Их преимущество перед красками состоит в том, что толщина наносимого слоя увеличивается до 1,5 - 4,0 см, и поэтому срок службы разметки продлевается до нескольких лет.
Правда, при этом и стоимость работ по разметке увеличивается в 3 - 4 раза. Поэтому термопластичные материалы используют только в местах с очень высокой интенсивностью изнашивания, где применение красок было бы нецелесообразным, например, на дорогах с интенсивностью движения свыше 10 000 авт/сут. в крупных городах и на федеральных автомагистралях.
Преимущество этих материалов перед холодными пластиками состоит в полностью механизированном способе нанесения. Однако при работе с ними необходимо уделять большое внимание безупречной работе термометров, контролирующих температуру в котлах разметочных машин, т. к. превышение температуры сверх допустимой приводит к термодеструкции полимера и ухудшению качества термопластика.
ОБСУЖДЕНИЕ
Качество и дизайн дорожной разметки, а также правильность ее нанесения обеспечивают маркировочные (разметочные) машины.
Современные маркировочные машины, кроме основных технологических узлов, должны иметь приборы автоматического контроля температуры в емкости для разогрева термопластиков, устройства автоматического регулирования размеров наносимых линий, распыления таких светоотражающих наполнителей, как стеклянные шарики; создавать необходимое давление для нанесения высоковязких красок; иметь набор форсунок для их распыления.
Необходимы также ручные маркировщики для работы с небольшими объемами материалов и машины для работы с новыми типами материалов. Специальные машины нужны для работы с таким материалом, как двухкомпонентный холодный пластик.
ВЫВОДЫ
В зарубежных исследовательских центрах системы разметки постоянно совершенствуются. Разрабатываются новые материалы и технологии их нанесения на дорогу c целью увеличения видимости разметки и прочности ее сцепления с колесом автомобиля в самых сложных погодных условиях. Одновременно для этих технологий разрабатываются машины. Многие зарубежные фирмы выпускают машины и материалы в комплексе.
На отечественный рынок дорожно-ремонтной продукции поступает большое количество материалов из Западной Европы, Азии, стран СНГ. Фирмы, которые их предлагают, это либо известные производители лакокрасочных материалов, либо специализированные фирмы, выпускающие различные краски для дорожной разметки, (а часто и оборудование для их нанесения), либо предприятия, которые сами ведут работы по разметке автодорог, либо имеют собственные современные исследовательские центры для совершенствования материалов и технологий разметки дорожных покрытий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Z.AMONOV, SH.YUGAYEV, R.QULMAMATOV, M.YUSUPJONOV "IMPROVEMENT OF ASPHALT PAVEMENTS DURING CONSTRUCTION AND REPAIR, TAKING INTO ACCOUNT FOREIGN EXPERIENCE". RESPUBLIKA KO'P TARMOQLI SAMMIT MATERIALLARI TO'PLAMI II-JILD. TOSHKENT-2022Y.
2. AMaHOB З.Ч, Бобокулов С.Б "Влияние минерального состава и органического вещества на свойства грунтов" Central Asian Research Journal for Interdisciplinary Studies (CARJIS) jurnali bilan hamkorlikda "Yangi O'zbekistonning umidli yoshlari" ilmiy amaliy konfrensiya. Toshkent-2022y.
3. Елисеев, С.Ю. Государственно-частное партнерство в транспортном секторе. Зарубежный опыт/ С.Ю. Елисеев, В.В. Максимов // ВКСС Connect. - 2008. - №2. - С. 8-12.
4. Моисеев, Г.А.Частное финансирование транспортных инфраструктур за рубежом/ Г.А. Моисеев // Транспорт: наука, техника, управление. - 2004. - №6. - С. 35-43.
