我国雨夜标线研究发展现状

我国雨夜标线研究发展现状

彭钦源，袁俊申，张奕康

广东工业大学 土木与交通工程学院，广东 广州 510006

摘要：为了提高道路行车安全，本文综述了国内近年来道路交通标线反光涂料的研究现状与发展方向。概述了雨夜标线反光涂料的分类、作用原理，总结了新型标线材料的发展现状，提出了雨夜反光道路标线存在的一些问题，展望了雨夜反光涂料在未来的发展。

关键词：道路工程；道路标线；综述；反光材料；雨夜反光珠

0前言

近十年来我国公路总里程呈现逐年增长势态，近几年增长速度尤为迅速。交通道路标线作为关键的交通安全设施之一，在保障道路行车安全方面起到重要的作用。交通道路标线主要对驾驶者引导、限制、警告等作用，长期经受热、阳光、水和空气的长期作用，因此对其性能有较高的要求。首先要求其颜色鲜明，反光性能好，在白天、夜晚都具有良好的可见度，尤其雨夜情况下反射能力强；其次应具有较强的耐久性、抗摩擦性。

为提高雨夜情况下行车安全，近几年国内外针对雨夜天气下标线反光度不高、可见度不强，研究了一种全天候（雨夜）道路反光标线，已应用在国内实际工程中，如京台高速（德州至齐河）、安定高速（安远至定南）等实际工程应用实例。道路交通标线作为交通安全设施的重要组成部分，在雨夜天气下的可见性尤为重要。提高雨夜道路反光标线性能，对减少雨夜天气条件下交通安全事故的发生起到极其重要的作用。因此，本文从道路雨夜反光标线的分类、配方及原理等方面对反光标线的发展现状与发展趋势做了概述。

1概述

目前市面上的道路雨夜反光标线主要为水性雨夜标线、热熔振动雨夜标线、双组份雨夜标线等。

1.1水性雨夜标线

水性道路标线涂料由乳液聚合法合成得到。虽然具有很好的环保性，但涂料与玻璃微珠的粘接性较差，在使用一段时间后，在雨夜条件下反光性能下降迅速。同时，水性标线与沥青路面间粘结不牢固，耐久性差，与其他类型的标线涂料仍有一定差距。

1.2热熔振动雨夜标线

热熔振动标线外形呈凹凸型，基底到凸起部分高度为5~7mm，在雨夜天气条件下凸起部分露出水面，反光明显。振动标线具有耐久、耐磨性强、可见性好等特点。国内振动标线主要运用于人行横道、减速标线等。由于车子驶过振动标线时，会产生振动和噪声，因此对驾驶员及行人有很好的提醒和警示作用。

1.3双组份雨夜标线

双组份标线是近年来新兴的一种标线产品，能与玻璃珠实现较强的粘接性，有着比热熔标线涂料更强的材料强度和触变性，可以长时间实现较高的反光性能。除此之外，双组分标线具有高耐磨性、强附着性、防滑性等优点。双组分雨夜反光标线主要结构型主要有圆点状、甩涂状和轮廓状。由于适中的价格，高耐久性及优异的雨夜反光性，双组分标线在我国的市场占有率逐年增长。

2国内雨夜反光标线研究现状

2.1目前标线反光材料特点

目前我国主要是以面撒反光材料来提高反光标线反射度和雨夜可见性。面撒反光材料主要为玻璃微珠和陶瓷微珠。

玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能特殊的一种新型材料，粒径为105μm～850μm，折射率1.5～1.52，干燥夜晚有效反光距离≤60m，具有高强度、质量轻及易分散于有机材料中的优点。其反光原理为光源从玻璃微珠射入，光线到标线基底后反射到驾驶员眼中。玻璃微珠的反光性能易受玻璃珠嵌入度影响，当60％~70%面积暴露在表面，才能达到最佳的反光效果。玻璃微珠嵌入度越小，反射系数越高，但耐摩擦性越差；嵌入度越高，反射系数越低，耐磨性越高。

图1 玻璃微珠反射图

同时，当水膜覆盖部分玻璃微珠后，光线易在水膜表面形成镜面反射，导致几乎没有反射光射入驾驶员眼中，给驾驶员造成道路分界、标识不清晰的视觉效果，增加了雨夜条件下交通事故发生的概率。

图2 水膜条件下玻璃微珠反射图

陶瓷微珠是一种由钛-硼硅酸盐原料经高科技加工而成的新型材料。粒径为600μm～1200μm，折射率1.75～2.4，干燥夜晚有效反光距离>60m。具有极好的反光性、高耐磨性、高强度等优点，相比玻璃微珠，陶瓷微珠有着更好的折射率和反光距离。有研究表明，在干燥情况下陶瓷微珠反光度明显比玻璃微珠高，即使在水下陶瓷微珠也保持相当高的反光度，极大增强了其雨夜可见性，减少了雨夜路况交通事故的发生概率。

2.2标线反光材料技术研究现状

早在上世纪90年代，我国便开始了以面撒玻璃微珠来提高标线涂料反光度的研究，并取得了不错的成果。但我国汽车数量和道路荷载逐年增加，频繁的行车荷载使玻璃微珠溶剂型标线涂料的缺点暴露出来。在经过长时间、高次数的碾压后，玻璃微珠表面磨损严重，反光涂料粘接性大幅下降，出现微珠脱落、无反光和标线涂料软化、起泡等现象。

近年来，我国众多学者对全天候（雨夜）标线进行了大量研究，有学者提出一种热熔型雨夜标线，采用了两种不同配比进行试验。一种是单陶瓷珠190ｇ/m

^２，另一种为陶瓷珠与普通玻璃珠按190：190（质量比，单位为g/m^２）混掺。分别采用雨夜标线专用逆反射检测仪对标线进行干态检测。结果表明，190g/m²陶瓷珠实测反射系数难以达到设计要求，其逆反射系数仅为261~325cd·Lx^-1·m^-2,而采用陶瓷珠与普通玻璃珠190∶190混掺的实验组逆反射系数可达481~465cd·Lx^-1·m^-2，相比仅使用陶瓷珠实验组的逆反射系数高出将近50%。

除了利用混掺玻璃微珠和陶瓷微珠来提高雨夜反光度，一些学者还研究了一种新概念的雨夜反光标线，该标线的反光材料是雨夜反光珠，也称微晶陶瓷珠。雨夜反光珠以砂核为内核，表面覆盖微晶陶瓷珠，可以同时产生多个反射点，具有极高亮度。相比使用普通玻璃珠的热熔标线，该雨夜反光珠具有合理的光学结构，能在雨天、潮湿或夜晚持续反光，且保持反光性能长时间不减退，同时具有很好的耐磨性。有研究表明，经过半年实验对比，普通标线反光性能已出现明显下降，而雨夜反光标线仍然保持较高的亮逆反射性能。

图3 雨夜反光珠示意图

3.结语

道路标线作为交通安全设施中不可缺少的组成部分，在保障交通安全的过程中起到重要作用，尤其在雨夜天气下，能大大减少交通事故的发生率。本文概述了我国目前大量使用的标线类型、标线反光材料种类，总结了新型标线反光材料的研究现状。为提高我国道路标线雨夜可见性，本文对未来发展进行了展望和建议：

（1）雨夜反光珠能在晴天、雨夜、潮湿等天气条件下保持较高的逆反射系数，具有全天候工作的能力，对减少特殊天气条件下交通事故发生率起到重要的作用，十分有必要普及雨夜反光珠的使用。

（2）虽然近年来国内发展了许多性能优越的雨夜反光标线，但是工程实际应用较少。主要原因可能为国内相应配套施工设备还不完善，而且玻璃微珠价格较陶瓷微珠便宜许多。

（3）国内标线涂料配方和施工技术及配套设施还未成熟，仍需大量大量研究。目前，欧美等发达国家已有较完善的道路交通标线雨夜可视性测试方法和评价标准，而我国在此方面缺少相关评价标准。为保障人民出行安全，有必要建立完善的道路交通标线雨夜可视性测试方法和评价标准。

参考文献

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