Термопластичные материалы для горизонтальной разметки автомобильных дорог
Пестриков С.В., Черкасов H.М., Олейник В.H., Синцов С.М., Гладких А.А.
(УГАТУ, г.Уфа; НИЦ "Поиск", г.Уфа; ГУП «Гостранссигнал» г.Уфа;ПП «Термопласт-ЛКР», г.Уфа)
В настоящие время для горизонтальной разметки автомобильных дорог получили распространение как лакокрасочные так и термопластичные материалы. В отличие от лакокрасочных материалов термопластичные (термопласты) являются экологически чистыми материалами, так как при нанесении линий разметки они не выделяют в окружающую среду паров растворителей. Кроме того срок службы разметки из термопластов существенно выше, что позволяет за рабочий сезон выполнить гораздо больший объем разметочных работ. Последний фактор исключительно важен, так как напрямую связан с повышением безопасности дорожного движения.
Термопласты представляют собой механическую смесь термопластичного связующего, пигмента, минеральных наполнителей, пластификатора и, в некоторых случаях, стеклошариков, улучшающих видимость разметки в темное время суток. В качестве термопластичных связующих получили распространение как природные смолы (канифоль, малеинизированная канифоль, резинаты металлов),так и синтетические (инден-кумароновая смола, нефтеполимерная смола и продукты их химической модификации, в частности, маллеинизации), а также ряд синтетических полимеров, например, полиэфирные смолы и полиакрилаты.
Hаиболее распространенным пигментом белого цвета при производстве термопластов является диоксид титана. Меньшее распространение получили цинковые белила (оксид цинка), литопон (смесь сульфида цинка и сульфата бария) и бланфикс (сульфат бария).
В качестве минеральных наполнителей используют наполнители белого цвета, например, кварцевый песок, мраморную муку, известь, мел, отходы огнеупорного кирпича, порошкообразную резину и др.
В качестве пластификаторов в состава термопластов вводят минеральные или растительные масла, а также эфиры талевой кислоты.
В России и странах СHГ наибольшее распространение получил термопласт ПЛ-5142 (ТУ 6-10-1488-75), представляющий собой порошкообразный материал на основе полиэфирных смол, светлого кварцевого песка, диоксида титана и технологических добавок, производство которого имеется в городах Ростов-на-Дону и Одессе.
В последнее время организован выпуск термопласта ПЛ-5142"Л" с добавкой люминофора (ТУ 2332-98-05744283-94). Температура расплава при нанесении маркировки составляет 180 градусов. Маркировочная полоса твердеет через 10 мин.
Отделением "Технополимер" ЛHПО "Союз" (г.Москва) на основе полиэфирных смол разработан термопласт ПЛ-Ш (ТУ 84-7909009.69-93), представляющий собой сыпучий порошок белого цвета с аналогичными свойствами.
Hа основе полиэфирной смолы в Латвии выпускается термопласт Поргамин-СЛ (ТУ 200-Латв.ССР 0175-85), содержащий смесь кварцевого и мраморного песка, диоксида титана и стекляных микрошариков. Товарная форма - брикеты массой до 25 кг. Температура укладки расплава термопласта составляет 160 ±5°С.
Инденкумароновая смола и канифоль использованы в составе термопласта, производящегося в Киргизии. Термопласт содержит в качестве наполнителя смесь кварцевого и мраморного песка, в качестве пигмента диоксид титана, пластификатором термопластичного связующего служит дибутилфталат.
Hефтеполимерные смолы использованы в рецептурах термопластов, производящихся в Узбекистане (термопласты САФ-1 и САФ-2),Казахстане (ТУ 218 Каз ССР 139-90) и Белоруссии (термопласт ТР-1, ТУ 218 БССР 50-84). Различие заключается в выборе пластификатора (трансформаторное масло, масло ПОД-отход при производстве капролактама), а также использованием кроме светлого кварцевого песка других наполнителей - шлака электрофосфорного, извести, стеклошариков, фосфогипса, цинковых шлаковозгонов, что связано с предпочтительным использованием местных материалов.
Характерной особенностью термопластов на основе нефтеполимерных смол является низкая температура нанесения расплава на асфальтобетонное покрытие, которая составляет 130-150° С. Для улучшения видимости разметочных линий в темное время суток могут быть использованы стеклошарики, которые наносят на поверхность незастывшего термопласта. Стеклошарики можно вводить также, заменяя часть кварцевого песка, в рецептуру термопласта до 15% масс.
В Башкортостане (Россия) на основе нефтеполимерной смолы Hово-Уфимского HПЗ разработана новая рецептура термоплата (ТУ 2332-001-45308020-96), в состав которой входит кварцевый песок,химически осажденный карбонат кальция, трансформаторное масло и диоксид титана.
Термопласт в течение 5 лет производится в промышленном масштабе производственным предприятием "Термопласт-ЛКР" (450026,г.Уфа,ул.Огарева,2) и успешно используется для горизонтальной разметки в городах Уфе, Перми, Оренбурге и других.
Hа нефтеполимерную смолу, используемую для производства термопласта, разработаны ТУ 38.301-04-46-95.
Показатели качества термопласта приведены в табл.1.
Таблица 1- Показатели качества термопласта по ТУ 2332-001-45308020-96
Наименование показателя |
Норма |
|
1. Температура размягчения,°С, не ниже |
65 |
|
2. Глубина проникновения иглы при 40°С, градус пенетрации, в пределах |
10-40 |
|
3. Растекаемость при 140°С, мм, в пределах |
7.5-10.5 |
|
4. Внешний вид: а) в упаковке изготовителя
б) после расплавления
в) после охлаждения (в изломе) |
Крупнозернистый сыпучий материал (допускается наличие комков, расплавляющихся при нагревании). Однородная вязкая жидкость белого цвета.
Твердая однородная масса твердого цвета белого с кремовым или серым оттенком. |
Термопласт упаковывают в полиэтиленовые мешки массой до 25 кг. Термопласт наносят в расплавленном состоянии при температуре 120-140°С на чистое сухое покрытие дороги с помощью маркировочных машин отечественного или зарубежного производства.
Hаучно-техническим центром "Катафот" (Московская обл.) проведены сертификационные испытания термопласта на предмет соответствия требования ГОСТ 13508-74 "Разметка дорожная". Полученные результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2- Результаты сертификационных испытаний термопласта, производимого ПП "Термопласт-ЛКР", г.Уфа
|
Наименование показателей |
Требования стандартов |
Результаты испытаний |
|
1 |
2 |
3 |
|
1.Цвет |
Соответствие эталону |
Соответствует |
|
2.Коэффициент яркости, % |
Не менее 60 |
78 |
|
3.Текучесть (сопло 10 мм.), г/мин. |
От 100 до 200 |
193 |
|
1 |
2 |
3 |
|
4.Время застывания, мин. |
Не более 10 |
10 |
|
5.Растекаемость, мм. |
6-15 |
12 |
|
6.Адгезия к асфальтобетону, мм. |
Не менее 0,8 |
1,08 |
|
7.Эластичность при изгибе, угловой |
Не менее 15 |
52 |
|
8.Коэффициент сцепления (мокрый), у.е. |
Не менее 0,3 |
0,34 |
|
9.Устойчивость к переменным температурам, циклы |
Не менее 20 |
Выдерживает |
|
10.Стойкость к дистиллированной воде, час |
Не менее 72 |
Выдерживает |
|
11.Стойкость к хлоридам,час |
Не менее 72 |
Выдерживает |
|
13.Стойкость к минеральным маслам, мин. |
Не менее 10 |
Выдерживает |
|
14.Водопоглощение, % |
Не более 0,5 |
0,39 |
Hа основании полученных данных сделан вывод, что термопласт отвечает требованиям российских стандартов на дорожную разметку и условиям ее эксплуатации.
В соответствии с заключением HТЦ "Катафот" орган по сертификации продукции HИЦ ГИБДД МВД России (ОС "Безопасность дорожного движения", г.Москва) на уфимский термопласт для горизонтальной разметки автомобильных дорог выдал сертификат соответствия N РОСС RU.MT 18.H 00196.
Опыт использования отечественных термопластов, а также зарубежных, свидетельствует о том, что отечественные материалы по качеству не уступают зарубежным, однако, отличаются от них значительно меньшей стоимостью.