Материалы и изделия для дорожной разметки Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 625.861

В.Н. СВЕЖИНСКИЙ, генеральный директор ЦИТИ «Дорконтроль» (Москва)

Материалы и изделия для дорожной разметки

В Российской Федерации транспорт является одной из крупнейших базовых отраслей хозяйства, важнейшей составной частью производственной и социальной инфраструктуры [1]. Особая роль на современном этапе принадлежит автомобильному транспорту. Одним из основных преимуществ именно этого вида транспорта является возможность осуществления перевозок «от двери до двери», что повышает комфортабельность перевозок и зачастую снижает временные и финансовые издержки. На автомобильный транспорт приходится 47,4% объема коммерческих перевозок грузов, причем удельный вес перевозок железнодорожным транспортом в последние годы сокращается, а автомобильным — растет, что свидетельствует о повышении его конкурентоспособности в определенных сегментах рынка транспортных услуг. Доля автомобильного (автобусного) транспорта в общем объеме пассажирских перевозок транспортом общего пользования составляет 57,8% [2].

Без технических средств организации дорожного движения (ТСОДД) невозможна нормальная эксплуатация любых (независимо от категорий, уровня загрузки и других факторов) автомобильных дорог и улиц населенных пунктов. ТСОДД относятся к мерам малой стоимости, которые позволяют без значительных капиталовложений и в относительно сжатые сроки улучшить организацию и безопасность дорожного движения за счет прежде всего оптимизации движения транспортных потоков и повышения уровня информирования участников дорожного движения [3, 4]. ТСОДД способствуют также решению задачи обеспечения содержания и сохранности автомобильных дорог, которая названа руководителем Федерального дорожного агентства А.М. Чабуниным основной целью [5].

Дорожные разметки могут быть выделены среди ТСОДД по следующим причинам:

— постоянно находятся в поле зрения участников дорожного движения;

— обозначают непосредственные границы и направления движения, остановки, стоянки транспортных средств, переходов через проезжую часть пешеходов. Качество и функциональная долговечность дорожной разметки зависят от многих факторов, в том числе от характеристик применяемых материалов, изделий и конструкций.

За последние несколько лет была, по сути, сформирована нормативная база, устанавливающая технические требования к разметочным материалам, изделиям [4], а также конструкциям. В табл. 1 приведен перечень национальных стандартов РФ, разработанных в 2007—2011 гг.

В ходе разработки нормативной базы была создана классификация разметочных материалов (рисунок).

Выбор материалов, изделий и конструкций зависит от большого количества факторов. Среди основных:

— тип и состояние покрытия;

— интенсивность движения транспортных средств;

— тип горизонтальной разметки и особенности ее расположения;

— наличие оборудования;

— климатические и погодные условия;

— финансовые возможности.

Нельзя говорить о каком-то идеальном виде материала, изделия или конструкции для дорожной разметки: у каждого есть преимущества и недостатки, которые приведены в табл. 2.

В настоящее время краски (эмали) — наиболее востребованные материалы для горизонтальной дорожной разметки, что объясняется прежде всего недостатком средств для применения других материалов и изделий, а также и недостатком оборудования для применения пластичных материалов. Основным недостатком разметки, выполненной красками, является малый срок ее служ-

Таблица 1

Номер и название национального стандарта Российской Федерации Дата введения в действие

ГОСТ Р 52575-2006 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы для дорожной разметки. Технические требования 01.01 2007

ГОСТ Р 52576-2006 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы для дорожной разметки. Методы испытаний 01.01 2007

ГОСТ Р 53170-2008 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Штучные формы. Технические требования 01.07 2009

ГОСТ Р 53171-2008 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Штучные формы. Методы контроля 01.07 2009

ГОСТ Р 53172-2008 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Микростеклошарики. Технические требования 01.09 2009

ГОСТ Р 53173-2008 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Микростеклошарики. Методы контроля 01.09 2009

ГОСТ Р 54306-2011 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Полимерные ленты. Технические требования 01.09 2011

ГОСТ Р 54307-2011 Дороги автомобильные общего пользования. Изделия для дорожной разметки. Полимерные ленты. Методы контроля 01.09. 2011

ГОСТ Р 50971-2011 Технические средства организации дорожного движения. Световозвращатели дорожные. Общие технические требования. Правила применения 01.09. 2011

Материалы, изделия и конструкции для горизонтальной дорожной разметки

Мате риалы Изд елия Конструкции

Классификация материалов, изделий и конструкций для горизонтальной дорожной разметки

бы. В последние несколько лет для повышения функциональной долговечности на федеральных автомобильных дорогах краска (эмаль) наносится два раза в год.

В лаборатории ЦИТИ «Дорконтроль» в течение 2010 г. было испытано более 180 образцов красок (эмалей) отечественного и импортного производства. Получены следующие результаты (классы даны по ГОСТ Р 52575-2006):

— время высыхания — основная масса результатов — в диапазоне 7—8 мин (класс ВВ4), предельные зафиксированные значения — 5 мин (ВВ4) и 20 мин (ВВ3);

— стойкость к статическому воздействию жидкостей (воды, 3%-го и насыщенного растворов №С1) практически полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52575—2006 (более 48 ч);

— стойкость к статическому действию 10% раствора №ОН — большая часть результатов соответствует требованиям ГОСТ Р 52575—2006 (более 48 ч);

— коэффициент яркости для белого цвета — основная масса результатов в диапазоне 85—89% (класс В7), зафиксированы значения 77% (класс Вб) и 91% (класс В7);

— коэффициент яркости для желтого цвета — основная масса в диапазоне 58—59% (класс В4), наименьшее зафиксированное значение — 55% (класс В4);

— условная вязкость — основная масса результатов в диапазоне 80—140 с (классы УВ3 и УВ2), наименьшее зафиксированное значение — 15 с (не соответствует требованиям ГОСТ Р 52575), наибольшее — 220 с (класс УВ1);

— адгезия — подавляющее большинство испытанных красок показало 1 балл (класс АС3), меньшая часть — 2 балла (класс АС2); 3 балла (класс АС1) практически не фиксировалось;

— плотность — основная масса результатов — в диапазоне 1,55—1,61 г/см3 (классы ПК2 и ПК1), наименьшее зафиксированное значение 1,16 г/см3 (класс ПК3), наибольшее — 1,62 г/см3 (класс ПК1);

— степень перетира — результаты практически полностью находятся в диапазоне 20—30 мкм (класс СП2);

— массовая доля нелетучих веществ — основная масса результатов в диапазоне 75—80% (класс НВ2), наименьшее зафиксированное значение — 57% (не соответствует требованиям ГОСТ Р 52575—2006) наибольшее — 81% (класс НВ3);

— координаты цветности испытанных красок белого и желтого цветов полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52575—2006.

На втором месте среди материалов и изделий находятся термопластики. Формирование разметки из термопластиков происходит в результате охлаждения разогретой массы. Именно термопластики с 80-х гг. ХХ в. обеспечили появление долговечной разметки.

В Европейской части России в настоящее время хорошо отработаны технологии нанесения разметки с использованием термопластиков, в том числе спрей-метод, и устройство разметки со структурной поверхностью. Термопластиками наносят как продольные линии, так и поперечную разметку.

Помимо более высокой стоимости (по сравнению с красками) в качестве недостатка термопластиков необходимо указать довольно сложную технологию их нанесения. Перед использованием термопластиков их необ-

Таблица 2

Материалы и изделия для горизонтальной дорожной разметки Материалы и изделия для горизонтальной дорожной разметки

Преимущества Недостатки

Материалы для горизонтальной дорожной разметки

Краски (эмали) Низкая стоимость, невысокая стоимость оборудования, простая технология нанесения, высокая производительность при нанесении разметки, широкое распространение по всей территории России Невысокая долговечность разметки, испарение органических растворителей

Термопластики Средний уровень стоимости, различные технологии нанесения, высокая долговечность разметки, высокая производительность при нанесении разметки, широкое распространение на Европейской части России Необходимость проведения предварительных работ, использование пожароопасных и взрывоопасных технологий, невозможность применения на цементобетонных покрытиях

Холодные пластики Высокая долговечность разметки, различные технологии нанесения, высокая производительность при нанесении разметки, широкий (по сравнению с термопластиками) диапазон климатических условий применения Высокая стоимость разметки, сложность технологии

Изделия для горизонтальной дорожной разметки

Штучные формы Возможность создания элементов разметки любой сложности и любых цветов с соблюдением геометрических параметров Высокая стоимость, исключительно ручные работы, нецелесообразность нанесения продольной разметки

Полимерные ленты Обеспечение высоких значений фотометрических и колориметрических параметров, возможность устройства разметки одновременно с верхним слоем покрытия, наибольшая долговечность разметки Очень высокая стоимость изделий, невысокая производительность нанесения

научно-технический и производственный журнал £J\±Jг\i>\'::

48 июль 2011 Ы ®

ходимо разогреть и довести до однородного состояния, что занимает, как правило, не менее двух часов. Для непрерывной работы разметочной машины на протяжении нескольких часов используют маточные котлы, что усложняет процесс нанесения разметки. Необходимо отметить, что использование дизельного топлива или газа для нагрева является пожаро- и взрывоопасным процессом.

Количество испытанных образцов термопластиков в лаборатории ЦИТИ «Дорконтроль» в 2010 г. составило около 60. Обобщение полученных результатов позволяет сделать выводы:

— время отверждения находится в диапазоне 6—8 мин (класс ВТ2 по ГОСТ Р 52575—2006), зафиксированы значения 5 мин (минимум), 9 мин (максимум, соответствует классу ВТ2);

— стойкость к статическому воздействию жидкостей (воды, 3% и насыщенного растворов NaCl, 10% раствора NaOH) — результаты полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52575-2006 (более 72 ч);

— коэффициент яркости для белого цвета — основная масса результатов в диапазоне 75-83% (классы В6 и В7 по ГОСТ Р 52575—2006), зафиксированы значения 61% (не соответствует требованиям для белого цвета) и 85% (класс В7);

— плотность — основная масса результатов в диапазоне 1,9—2,02 г/см3 (класс ПП2), наименьшее зафиксированное значение 1,86 г/см3 (класс ПП3), наибольшее — 2,1 г/см3 (класс ПП2);

— температура размягчения — основная масса результатов находится в диапазоне 87—100оС (классы ТР1 и ТР2), наименьшее зафиксированное значение 83оС (класс ТР1);

— координаты цветности испытанных термопластиков полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52575—2006. Тем не менее краски (эмали) и термопластики на сегодняшний день могут быть признаны наиболее широко используемыми материалами для горизонтальной дорожной разметки. При этом термопластики широко применяют только в Европейской части РФ.

Несчастный случай, произошедший около десяти лет назад в столице одного из европейских государств в результате взрыва баллона газа при нанесении термопластика, в значительной степени способствовал применению холодных пластиков.

В отличие от термопластиков разметка из холодных пластиков формируется в результате химической реакции двух или большего количества компонентов, смешиваемых непосредственно перед нанесением. Таким образом, холодные пластики обладают явным преимуществом перед термопластиками из-за отсутствия необходимости предварительного разогрева материалов. Однако нельзя говорить о простоте технологии устройства разметки из холодных пластиков. В качестве основных сложностей необходимо упомянуть следующие две:

— после смешивания компонентов материал должен наноситься сразу, в противном случае полимеризация может произойти в рабочем органе разметочной машины, что приведет к выходу ее из строя;

— для обеспечения требуемых сроков полимеризации и соблюдения других параметров, обеспечивающих качество разметки, необходимо соблюдение соотношения компонентов вне зависимости от изменения температуры окружающей среды.

Трудностью при расширении применения холодных пластиков является малое количество машин для их нанесения. И здесь, можно сказать, возникает замкнутый круг: недостаточное количество оборудования делает выполнение работ сравнительно дорогостоящим, а снижение стоимости невозможно без повышения производительности и увеличения объемов работ.

Холодные пластики, так же как и термопластики, можно наносить с использованием различных технологий машинным и ручным способами. В результате получают горизонтальную дорожную разметку толщиной 1—6 мм, с гладкой и структурной поверхностью. Еще одним преимуществом холодных пластиков является возможность их нанесения в более широком диапазоне температуры по сравнению с термопластиками.

В настоящее время холодные пластики нашли наибольшее применение для нанесения пешеходных переходов, стрел и других отдельных элементов горизонтальной дорожной разметки, а также нанесение продольной разметки методом распыления (спрей-метод).

В 2010 г. в лаборатории ЦИТИ «Дорконтроль» было испытано около двух десятков образцов холодных пластиков, в результате были получены следующие данные:

— время отверждения — основная масса результатов находится в диапазоне 15—17 мин (класс ВТ1 по ГОСТ Р 52575—2006), при этом зафиксированы значения 9 мин (минимум, класс ВТ2), 18 мин (максимум, класс ВТ1);

— стойкость к статическому воздействию жидкостей (воды, 3% и насыщенного растворов №С1, 10% раствора №ОН) — результаты полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52575 (более 72 ч);

— коэффициент яркости для материалов белого цвета — основная масса результатов зафиксирована в диапазоне 83-85% (класс В7 по ГОСТ Р 52575-2006), при этом наименьшее значение составило 82%, а наибольшее - 89% (класс В7);

— плотность - основная масса результатов находится в диапазоне 1,9-2,01 г/см3 (класс ПП2), наименьшее зафиксированное значение — 1,7 г/см3 (класс ПП3), наибольшее - 2,03 г/см3 (класс ПП2);

— координаты цветности испытанных холодных пластиков полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52575-2006.

Увеличение доли пластиков для разметки сдерживают не только проблемы с финансированием. В случае, если покрытие автомобильной дороги имеет большое количество дефектов, применение даже самых современных и долговечных материалов (или изделий) не обеспечит качество разметки, так же как и ее длительный срок службы. Есть проблема и другого характера: из-за отсутствия больших объемов не развивается техническая база, не формируются коллективы специалистов. В связи с этим возникают проблемы с нанесением разметки пластичными материалами во многих регионах России.

Что касается изделий для дорожной разметки, то широко применяются только световозвращающие элементы - микростеклошарики, обеспечивающие свето-возвозвращение дорожной разметки, т. е. ее видимость в темное время суток в отраженном свете фар транспортных средств.

На основании результатов испытаний в лаборатории ЦИТИ «Дорконтроль» в течение 2010 г. (более 100 проб) можно отметить, что основной проблемой является большое количество мелких фракций, что формально не противоречит нормативным требованиям, но может быть причиной недостаточного значения свето-возвращающих свойств дорожной разметки.

Штучные формы и полимерные ленты в настоящее время практически не применяют в РФ и, как следствие, крайне редко испытывают в лаборатории. Эти изделия, безусловно, обладают определенными преимуществами (табл. 2), но их потенциал пока не реализован, и основной причиной является стоимость.

Помимо лабораторных испытаний значительный интерес представляют сравнительные полевые испытания (СПИ), которые проходят в реальных условиях

эксплуатации автомобильных дорог. С 2009 г. СПИ были возобновлены в новом формате, основной их особенностью является отсутствие бюджетного финансирования [6].

С 2009 г. СПИ проходят на автомобильной дороге М-4 «Дон» в Воронежской области, с 2010 г. — на автомобильной дороге М-51 «Байкал» в Новосибирской области. 24 мая 2011 г. на автомобильной дороге М-18 «Кола» в Ленинградской области был начат новый этап СПИ, организованный ЦИТИ «Дорконтроль» при поддержке ФГУ ФУАД «Северо-Запад» им. Н.В. Смирнова. В течение одного дня были нанесены контрольные линии красками (эмалями), термопластиками, холодными пластиками, а также штучными формами и материалами для цветных покрытий противоскольжения. Работы проводили в соответствии с регламентом, согласованным Федеральным дорожным агентством Министерства транспорта РФ и одобренным Департаментом ОБДД Министерства внутренних дел России. Нанесение контрольных линий осуществлялось силами ЗАО «Конвера-Дор». В СПИ принимают участие 13 отечественных и зарубежных организаций, представивших 14 красок (эмалей), 7 пластиков (холодных и термопластиков), одну штучную форму и материалы для одного цветного покрытия противоскольжения. На первом этапе помимо нанесения был выполнен отбор проб материалов и изделий для проведения испытаний в лаборатории ЦИТИ «Дорконтроль» и выполнен первоначальный контроль нанесенных линий (до открытия движения). Продолжительность СПИ запланирована на 6 месяцев для красок (эмалей) и 18 месяцев — для остальных материалов. Первый эксплуатационный контроль будет выполнен через один месяц после нанесения. Результаты СПИ будут размещены на сайте ЦИТИ «Дорконтроль», отраслевых СМИ, переданы участникам испытаний,

Минтранс России, РОСАВТОДОРу, Департаменту ОБДД МВД России, РАДОРу, в органы управления автомобильных дорог.

Правильный выбор материалов, изделий и конструкций для дорожной разметки позволяет не только эффективно использовать выделяемые средства, но и, самое главное, обеспечить безопасность дорожного движения.

Ключевые слова: технические средства организации дорожного движения, дорожная разметка, разметочные материалы, свойства, испытания, лаборатория ЦИТИ «Дорконтроль», национальные стандарты в области разметочных материалов и изделий.

Список литературы

1. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 22 ноября 2008. № 1734-р.

2. Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002—2010)».

3. Рунэ Эльвик, Аннэ Боргер Мюсен, Трулс Ваа. Справочник по безопасности дорожного движения / Пер. с норв. / Под ред. проф. В.В. Сильянова. М.: МАДИ(ГТУ), 2001. 754 с.

4. Свежинский В.Н. Технические средства организации дорожного движения на современном этапе // Технический вестник дорожного хозяйства. 2010. Вып. № 1. С. 26-33.

5. Чабунин А.М. Наша цель — содержать то, что создано до нас // Известия, 18 октября 2010 г.

6. Свежинский В.Н. Дон — Байкал // Автомобильные дороги. 2010. № 8.

ОАктиватор

измельчение «жтивад*4я синтез

Активатор-2Б1_

100 во

и 60 ■..■

п

1 АО

¡г

20 О

5 мин. ^ ^ /

/ ' 1 мин.

1 10 100 диаметр частиц, мкм

Для пробоподготовки материалов

Лабораторные мельницы "Активатор" для заводских и исследовательских лабораторий.

100

80

ЯП

X

г 40

20

0

Активатор-4М

.Г."*

2 мин. ■ .

■ • 1 мин,

1 10

диаметр частиц, мкм

Для наработки небольших партий материалов

Активатор-25

Для помола материалов в ударном, сдвиговом, вихревом режимах

www.activator.ru »

Новосибирск, Софийская 18, оф 107 630056, Новосибирск 56, а/я 141 Факс: 8 (383) 325-18-49 Тел; 8 913 942 94 81

I. Реклама

50

июль 2011