CN115897448A - 一种复合热熔标线及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合热熔标线及其施工方法，该复合热熔标线从下至上依次包括位于沥青混凝土路面的粘结层、屏蔽层、吸收层、标线层及反光层，屏蔽层实现微波能量的屏蔽及传递吸收层热量至粘结层，屏蔽层的材料包括多晶铁纤维网格及填充于该网格内的填充材料；施工时将粘结层材料喷涂于沥青混凝土路面上形成粘结层，将多晶铁纤维网格铺设于粘结层上，并将填充材料填充于网格内形成屏蔽层；最后依次铺设吸收层、标线层及反光层。该复合热熔标线通过粘结层、屏蔽层和吸收层的设置，进而能够实现微波在此空间中反复反射，反复被吸收层吸收，高效率的将微波能量转化为吸收层的内能，实现标线的原位修复的同时能够提高路面与标线之间的粘结强度。
Description
技术领域
本发明属于热熔标线制备领域，尤其涉及一种复合热熔标线及其施工方法。
背景技术
交通标线使用期限内的磨损、开裂以及玻璃微珠脱落会引发一系列的交通问题。目前旧标线的养护采取的方式为在旧标线上重新喷涂一层热熔标线。喷涂热熔标线后标线的厚度会增加，引起路面的凹凸不平，造成汽车非必要的颠簸。由于标线的老化会造成标线与路面之间的附着力降低，标线会连带着新涂料一起脱落，达不到预期目的。加之标线在使用过程中会开裂，直接在旧标线上喷涂涂料遮盖裂缝，内部的裂缝会造成应力集中，撕裂表层的新涂料。除此之外，再次喷涂热熔标线时，玻璃微珠沉降困难，会很快脱落。
如何采用最佳的养护技术对老旧标线进行养护成为困扰道路标线领域的难题。为解决此难题，需要对标线的材料成分以及结构进行适当调整，从标线材料的生产和施工工艺为源头就兼顾其养护的灵活性，加上后期配套的养护工艺，从而高效节能而又绿色环保地养护道路标线。
为此，本发明提供了一种可循环利用的复合热熔标线及其施工工艺。
发明内容
发明目的：本发明的第一目的是提供一种可循环利用、微波原位修复的复合热熔标线；
本发明的第二目的是提供上述复合热熔标线的施工方法；
技术方案：本发明的复合热熔标线，从下至上依次包括位于沥青混凝土路面的粘结层、屏蔽层、吸收层、标线层及反光层；
其中，所述屏蔽层实现微波能量的屏蔽及传递吸收层热量至粘结层，屏蔽层的材料包括孔径2-3mm的多晶铁纤维网格及填充于该网格内的填充材料，填充材料按重量份数计包括：树脂母料80-100份、325-425目微波屏蔽剂100-200份及1000-1250目的微波屏蔽剂50-100份；其中，树脂母料按重量份数计包括石油树脂60-80份、EVA树脂2-6份、PE蜡1-5份、白油5-10份及硅烷偶联剂1-5份。
该复合热熔标线通过在沥青混凝土路面上依次设置粘结层、屏蔽层和吸收层，其中，通过屏蔽层和吸收层的配合设置，尤其是采用多晶铁纤维网格并填充填充材料形成的屏蔽层，能够使得微波设备发射的微波，在发射设备和屏蔽层中反复反射，绝大部分的能量被吸收层吸收，产生热量，而吸收层将热量向下传导给屏蔽层和粘结层，向上传导给标线层，粘结层吸热融化，与路面粘结强度提高。即屏蔽层的设置能够有效屏蔽微波能量至吸收层，使得吸收层充分吸收产生热量，且屏蔽层同时还能够传递该热量至粘结层，进一步提高该复合热熔标线与沥青混凝土路面的粘结强度。
进一步说，本发明采用的微波屏蔽剂至少包括铝粉、铜粉或铅粉。
进一步说，本发明采用的屏蔽层的材料的粘度为500-800mPa·s，喷涂量为0.5-1kg/m2。
进一步说，本发明采用的粘结层的材料为改性沥青或改性乳化沥青，洒布量为0.5-0.8kg/m2。
进一步说，本发明采用的吸收层的材料按重量份数计包括：树脂母料80-100份、325-425目微波吸收剂150-300份及1000-1250目微波吸收剂80-150份；其中，树脂母料按重量份数计包括石油树脂60-80份、EVA树脂2-6份、PE蜡1-5份、白油5-10份及硅烷偶联剂1-5份。
进一步说，本发明采用的微波吸收剂为石墨或炭黑。
进一步说，本发明采用的吸收层的材料的粘度为500-800mPa·s，喷涂量为1-1.5kg/m2。
进一步说，本发明采用的标线层的材料的粘度为1000-1200mPa·s，喷涂量为1-1.5kg/m2。
本发明上述复合热熔标线的施工方法，包括如下步骤：
(1)制备填充材料：将石油树脂、EVA树脂混合，升温至120-150℃搅拌5-8min，加入PE蜡、白油及硅烷偶联剂，于100-120℃条件下搅拌3-5min制得树脂母料；将树脂母料与325-425目的微波屏蔽剂及1000-1250目的微波屏蔽剂混合，制得屏蔽层填充材料；
(2)将粘结层材料喷涂于沥青混凝土路面上形成粘结层，将多晶铁纤维网格铺设于粘结层上，并将填充材料填充于网格内形成屏蔽层；最后依次铺设吸收层、表现层及反光层制得该复合热熔标线。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：该复合热熔标线通过粘结层、屏蔽层和吸收层的设置，进而能够实现微波在此空间中反复反射，反复被吸收层吸收，高效率的将微波能量转化为吸收层的内能，提高路面与标线之间的粘结强度；同时，采用该层结构，能够实现标线的原位预防性氧化和修复功能，能够多次循环养护标线开裂、玻璃微珠脱落等情况，在较短的时间内使标线裂缝愈合、玻璃微珠有效嵌入标线中，标线恢复路用性能，避免了标线的清除再喷涂等繁琐的步骤，实现标线材料的重复利用。
附图说明
图1为本发明复合热熔标线的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的复合热熔标线包括设于沥青混凝土路面1上的粘结层2，设于该粘结层2上的屏蔽层3，设于屏蔽层3上的吸收层4，设于吸收层4上的标线层5以及设于该标线层5上的反光层6。
其中，粘结层的材料可为改性沥青或改性乳化沥青，其可直接购自市售。标线层的标线材料可为公知材料，例如白色涂料等，其粘度为1000-1200mPa·s。
实施例1
该实施例1的屏蔽层的填充材料组分含量如下表1所示。
表1实施例1的屏蔽层的填充材料组分含量
该实施例1的吸收层的材料组分含量如下表2所示。
表2实施例1的吸收层的材料组分含量
该实施例1的复合热熔标线的制备方法包括如下步骤：
(1)制备树脂母料：将石油树脂、EVA树脂加入到反应釜中，升温至130℃搅拌8min，使C5石油树脂和EVA热熔树脂完全熔融；加入PE蜡、白油及硅烷偶联剂，于110℃条件下搅拌5min，出料后冷却10min，粉碎机粉碎后得到树脂母料；
(2)制备屏蔽层填充材料：将树脂母料与325-425目的微波屏蔽剂及1000-1250目的微波屏蔽剂加入到混料机中，混合10min制得粘度为500-800mPa·s的屏蔽层填充材料；
(3)制备吸收层材料：将树脂母料与325-425目的微波吸收剂及1000-1250目的微波吸收剂加入到混料机中，混合10min制得粘度为500-800mPa·s的吸收层材料；
(4)将路表清洁，将粘结层材料改性沥青喷涂于沥青混凝土路面上形成粘结层，粘结层的洒布量为0.7kg/m2；
(5)将孔径2-3mm的多晶铁纤维网格铺设于粘结层表面，并向该网格内喷涂填充材料，形成屏蔽层，喷涂压力为0.45MPa，喷涂量为0.8kg/m2；
(6)将吸收层材料、标线层热熔涂料加入200℃热熔釜中，通过压力喷涂装置，依次喷涂在屏蔽层上，并外撒玻璃微珠，形成反光层，制得该复合热熔标线；其中吸收层的喷涂压力为0.45MPa，喷涂量为1.2kg/m2；标线层的喷涂压力为0.75MPa，喷涂量为1.2kg/m2。
实施例2
该实施例2的屏蔽层的填充材料组分含量如下表3所示。
表3实施例2的屏蔽层的填充材料组分含量
该实施例2的吸收层的材料组分含量如下表4所示。
表4实施例2的吸收层的材料组分含量
该实施例2的复合热熔标线的制备方法与实施例1相同。
实施例3
该实施例3的屏蔽层的填充材料组分含量如下表5所示。
表5实施例3的屏蔽层的填充材料组分含量
该实施例3的吸收层的材料组分含量如下表6所示。
表6实施例3的吸收层的材料组分含量
该实施例3的复合热熔标线的制备方法包括如下步骤：
(1)制备树脂母料：将石油树脂、EVA树脂加入到反应釜中，升温至130℃搅拌8min，使C5石油树脂和EVA热熔树脂完全熔融；加入PE蜡、白油及硅烷偶联剂，于110℃条件下搅拌5min，出料后冷却10min，粉碎机粉碎后得到树脂母料；
(2)制备屏蔽层填充材料：将树脂母料与325-425目的微波屏蔽剂及1000-1250目的微波屏蔽剂加入到混料机中，混合10min制得粘度为500-800mPa·s的屏蔽层填充材料；
(3)制备吸收层材料：将树脂母料与325-425目的微波吸收剂及1000-1250目的微波吸收剂加入到混料机中，混合10min制得粘度为500-800mPa·s的吸收层材料；
(4)将路表清洁，将粘结层材料改性沥青喷涂于沥青混凝土路面上形成粘结层，粘结层的洒布量为0.5kg/m2；
(5)将孔径2-3mm的多晶铁纤维网格铺设于粘结层表面，并向该网格内喷涂填充材料，形成屏蔽层，喷涂压力为0.45MPa，喷涂量为0.5kg/m2；
(6)将吸收层材料、标线层热熔涂料加入200℃热熔釜中，通过压力喷涂装置，依次喷涂在屏蔽层上，并外撒玻璃微珠，形成反光层，制得该复合热熔标线；其中吸收层的喷涂压力为0.45MPa，喷涂量为1kg/m2；标线层的喷涂压力为0.75MPa，喷涂量为1kg/m2。
实施例4
该实施例4的屏蔽层的填充材料组分含量如下表7所示。
表7实施例4的屏蔽层的填充材料组分含量
该实施例4的吸收层的材料组分含量如下表8所示。
表8实施例4的吸收层的材料组分含量
该实施例4的复合热熔标线的制备方法包括如下步骤：
(1)制备树脂母料：将石油树脂、EVA树脂加入到反应釜中，升温至130℃搅拌8min，使C5石油树脂和EVA热熔树脂完全熔融；加入PE蜡、白油及硅烷偶联剂，于110℃条件下搅拌5min，出料后冷却10min，粉碎机粉碎后得到树脂母料；
(2)制备屏蔽层填充材料：将树脂母料与325-425目的微波屏蔽剂及1000-1250目的微波屏蔽剂加入到混料机中，混合10min制得粘度为500-800mPa·s的屏蔽层填充材料；
(3)制备吸收层材料：将树脂母料与325-425目的微波吸收剂及1000-1250目的微波吸收剂加入到混料机中，混合10min制得粘度为500-800mPa·s的吸收层材料；
(4)将路表清洁，将粘结层材料改性沥青喷涂于沥青混凝土路面上形成粘结层，粘结层的洒布量为0.8kg/m2；
(5)将孔径2-3mm的多晶铁纤维网格铺设于粘结层表面，并向该网格内喷涂填充材料，形成屏蔽层，喷涂压力为0.45MPa，喷涂量为1kg/m2；
(6)将吸收层材料、标线层热熔涂料加入200℃热熔釜中，通过压力喷涂装置，依次喷涂在屏蔽层上，并外撒玻璃微珠，形成反光层，制得该复合热熔标线；其中吸收层的喷涂压力为0.45MPa，喷涂量为1.5kg/m2；标线层的喷涂压力为0.75MPa，喷涂量为1.5kg/m2。
本发明复合热熔标线的原位修复方法包括如下步骤：
(1)预防性养护
1)当标线出现一些微小裂缝、玻璃微珠松动时，将待养护的路表清洁，微波设备对标线进行照射，该复合热熔标线在微波作用下快速升温，由玻璃态转化为粘流态进行自愈合，并冷却后养护完成；
(2)修复
1)旧标线厚度≤2.5mm，当标线出现裂缝、残损、玻璃微珠脱落时，利用微波加热，使复合热熔标线快速升温，标线进行热愈合；并在愈合的旧标线上喷涂一层热熔标线涂料，热熔标线涂料喷涂压力为0.75MPa，喷涂量为0.5kg/m2；撒布0.25kg10～20目的玻璃微珠，并利用5kg/cm的不锈钢压辊将玻璃微珠体积的2/3压入软化的复合标线中，完成修复。
而当旧标线的厚度≥2.5mm时，先将标线表面的污迹打磨干净，恢复标线白度，利用微波使整个复合标线升温至90℃，再撒布0.25kg10～20目的玻璃微珠，并利用5kg/cm的不锈钢压辊将玻璃微珠体积的2/3压入软化的复合标线中，完成修复。
对比例1
可循环利用复合热熔标线的涂料与实施例2相同基本相同，复合标线的结构依次包括粘结层、吸收层、标线层、反光层。
对比例2
可循环利用复合热熔标线的涂料与实施例2基本相同，复合标线的结构依次包括屏蔽层、吸收层、标线层、反光层。
性能检测
根据《路面标线涂料》JTT 280-2004中热熔标线的相关检测方法，对微波养护后的热熔标线进行检测，检测结果如表9所示。
表9实施例1及实施例2的屏蔽层涂料、吸收层涂料的性能
由表9可知，实施例1和实施例2的标线的不粘胎干燥、抗压强度、耐水性、耐碱性，都能满足路面标线涂料中热熔涂料的标准。其中，屏蔽层和吸收层位于标线层下方，涂膜外观为亮黑色并不影响使用。
为了验证标线修复后的效果，利用锯条在新铺的标线上锯出1mm宽的裂缝，然后通过专用的微波加热装置，对路面上的标线进行照射，检测升温至90℃所需的时间。并且检测修复前后与路面间的粘结强度，获得的结果如下表10和表11所示。
表10实施例1、实施例2修复后的性能
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 |
| 升温至90℃时间(s) | 66 | 70 |
| 养护后裂缝情况 | 裂缝愈合 | 裂缝愈合 |
| 养护后相对白度 | 91 | 92 |
| <![CDATA[养护后逆反射系数(mcd·m<sup>-2</sup>·lx<sup>-1</sup>)]]> | 185 | 192 |
| 养护后粘结强度(MPa) | 0.83 | 0.81 |
从表6可知：实施例1和实施例2在微波作用下复合标线可以在较短的时间内达到修复温度，完成修复过程。养护后的粘结强度和逆反射系数良好，可以满足使用性能。
表11实施例1、对比例1和对比例2养护后的性能
从表7可以看出，对比例1中没有添加屏蔽层，升温至90℃需要378s，与实施例1相比较长；对比例2中没有添加粘结层，修复后与地面的粘结强度与对比例1和实施例1相比较低。
Claims (9)
1.一种复合热熔标线，其特征在于：该复合热熔标线从下至上依次包括位于沥青混凝土路面的粘结层、屏蔽层、吸收层、标线层及反光层；
其中，所述屏蔽层实现微波能量的屏蔽及传递吸收层热量至粘结层，屏蔽层的材料包括孔径2-3mm的多晶铁纤维网格及填充于该网格内的填充材料，填充材料按重量份数计包括：树脂母料80-100份、325-425目微波屏蔽剂100-200份及1000-1250目的微波屏蔽剂50-100份；其中，树脂母料按重量份数计包括石油树脂60-80份、EVA树脂2-6份、PE蜡1-5份、白油5-10份及硅烷偶联剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的复合热熔标线，其特征在于：所述微波屏蔽剂至少包括铝粉、铜粉或铅粉。
3.根据权利要求1所述的复合热熔标线，其特征在于：所述屏蔽层的材料的粘度为500-800mPa·s，喷涂量为0.5-1kg/m2。
4.根据权利要求1所述的复合热熔标线，其特征在于：所述粘结层的材料为改性沥青或改性乳化沥青，洒布量为0.5-0.8kg/m2。
5.根据权利要求1所述的复合热熔标线，其特征在于：所述吸收层的材料按重量份数计包括：树脂母料80-100份、325-425目微波吸收剂150-300份及1000-1250目微波吸收剂80-150份；其中，树脂母料按重量份数计包括石油树脂60-80份、EVA树脂2-6份、PE蜡1-5份、白油5-10份及硅烷偶联剂1-5份。
6.根据权利要求5所述的复合热熔标线，其特征在于：所述微波吸收剂为石墨或炭黑。
7.根据权利要求1所述的复合热熔标线，其特征在于：所述吸收层的材料的粘度为500-800mPa·s，喷涂量为1-1.5kg/m2。
8.根据权利要求1所述的复合热熔标线，其特征在于：所述标线层的材料的粘度为1000-1200mPa·s，喷涂量为1-1.5kg/m2。
9.权利要求1所述复合热熔标线的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)制备填充材料：将石油树脂、EVA树脂混合，升温至120-150℃搅拌5-8min，加入PE蜡、白油及硅烷偶联剂，于100-120℃条件下搅拌3-5min制得树脂母料；将树脂母料与325-425目的微波屏蔽剂及1000-1250目的微波屏蔽剂混合，制得屏蔽层填充材料；
(2)将粘结层材料喷涂于沥青混凝土路面上形成粘结层，将多晶铁纤维网格铺设于粘结层上，并将填充材料填充于网格内形成屏蔽层；最后依次铺设吸收层、标线层及反光层制得该复合热熔标线。
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