На сегодняшний день дорожная разметка является необходимой и привычной частью дорожного дизайна для автолюбителя. Она с легкостью позволяет увеличить скорость движения транспорта и пропускную способность дороги, при этом исключает большие финансовые затраты. Дорожная разметка отлично организовывает и контролирует движение автомобильных потоков. Доказано, что качественная дорожная разметка сокращает количество ДТП на 20%. Кроме этого разметка дорог очень часто применяется при выполнении строительства или ремонта трасс.

 

Дорожная разметка и основные сведения о ней

 

ГОСТ Р 51256-99 «Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Типы и основные параметры. Общие технические требования», ГОСТ 13508-74 «Разметка дорожная» и ВСН 23-75 «Указания по разметке автомобильных дорог» устанавливают местоположение разметки, вид наносящейся разметки, размеры и формы фигур, линий и надписей и цвет.

 

Чаще всего на дорогах можно встретить желтую и белую разметку. Однако существуют специальные случаи, в которых она может быть другого цвета. Большое количество дорожных лакокрасочных материалов позволяют воплотить в жизнь все необходимые цвета.

 

Существует временная и постоянная горизонтальная дорожная разметка. Временная разметка наносится на период проведения ремонтно-строительных работ или других событий, при которых необходимо было ее ввести. Функциональная долговечность подобной разметки ограничена. В ГОСТе Р 51256-99 сказано, что временная разметка должна быть выполнена в оранжевом цвете специальными материалами, которые потом можно быстро устранить.

 

Эффективная разметка должна быть хорошо заметна в любое время суток, при любой погоде и в любое время года. Также дорожная разметка должна обеспечивать хорошее сцепление колес автомобиля с дорогой. По зарубежным стандартам она должна быть пригодной не менее одного года и отвечать в это время всем поставленным требованиям.

 

Долговечность и состояние разметки чаще всего определяются свойствами материала, который был использован и условиями эксплуатации. Под этими условиями подразумевается: ширина проезжей части, интенсивность движения, наличие разворотов и искривлений на дороге, климатические условия и назначение линии разметки (ее рисунок и положение).

 

На сегодняшний день какие-либо нормативные документы, которые устанавливают связь между качеством и условиями эксплуатации используемых материалов, в России отсутствуют.

 

Однако подобные нормы предусмотрены в стандартах Австрии ONORM B 2440 «Разметки дорожных покрытий. Требования к материалу и его нанесению». Согласно данному документу маркировочные материалы делятся на четыре класса, которые зависят от группы их использования. Группа в свою очередь связана с назначением линии дорожной разметки и интенсивностью ее изнашиваемости.

Для того чтобы определить группу использования необходимо оценить уровень воздействия вышеизложенных факторов, которое имеет определенное количество баллов.

 

К примеру, среднесуточная интенсивность движения подразделяется на три уровня:

 

1 балл – менее 5 тыс. авто в сутки;

2 балла – от 5 тыс. до 10 тыс. авто в сутки;

3 балла – более 10 тыс. авто в сутки.

3 балла – ширина полосы движения до 3 м и ширина проезжей части до 6 м;

1 балл – ширина полосы движения от 3 м до 3,5 м и ширина проезжей части от 6 м до 7,5 м;

0 баллов – выше 3,5 м и 7 м.

0 баллов – краевые линии;

2 балла - разметка мест на парковке;

3 балла - разметка на пересечениях дорог в секторе разворотов;

4 балла - на осевых линиях и искривлениях радиусом до 70 м.

5 баллов - линии поперечной разметки, по которым ездят периодично;

10 баллов - постоянно.

 

Баллы суммируют и получают 4 группы применения разметки:

 

1-я группа (эксплуатационная нагрузка наименьшая) — 1-4 балла;

2-я группа — 5-8 баллов;

3-я группа — 9-12 баллов;

4-я группа (эксплуатационная нагрузка наибольшая) — более 12 баллов.

 

Материал соответствует каждой группе и обладает необходимыми оптимальными свойствами, которые обеспечивают долговечность дорожной разметки на протяжении определенного срока.

 

Разметка может функционировать от 12 до 48 месяцев. Для этих сроков и установлены четыре класса.

 

Для определения класса и набора, данных статистики по изнашиваемости материалов проводят специальные испытания на стендовом оборудовании, где моделируют условия эксплуатации на дороге.

 

Материалы, которые применяются для дорожной разметки

 

Существует большое количество материалов, которые применяются для дорожной разметки: холодный пластик, термопластичная лента, спрей-пластик, термопластик, устойчивая краска и в некоторых особых случаях – керамическая и клинкерная брусчатка, фарфоровая крошка, разметочные блоки и плиты, штучная форма, которая изготовлена из белого полимербетона и цементобетона, цветного асфальтобетона, металлические кнопки и много других материалов.

 

Несмотря на этот длинный список, наиболее популярными среди всех материалов являются краски и термопластики.

 

Маркировочные лакокрасочные дорожные материалы различают по химическому составу, по технологии нанесения и длительности службы разметки.

 

Технология нанесения и долговечность разметки, как правило, определяется химическим составом разметки. Обычный маркировочный материал может содержать от четырех до шести компонентов и более, в числе которых могут находиться растворитель, специальные добавки, полимеры, наполнитель, пластификатор и пигмент. Любой из компонентов, которые входят в состав материала, очень важны, так как они определяют прочность и устойчивость структуры, а значит и ее долговечность. Связующим компонентом обычно являются полимеры.

 

Благодаря современным технологиям краска и пластик для разметки дорог представляют собой высоконаполненные системы. Европейский стандарт устанавливает, что показатель остатка сухого вещества для краски должен составлять не меньше 75%, а для пластика – не меньше 97%. Данные нормативы не только решают проблему качества дорожной разметки, но еще и ограничивают выбросы растворителя в атмосферу, то есть выполняют защитную экологическую функцию.

 

Существует два класса маркировочных материалов, которые различаются технологией нанесения. К первому классу относятся материалы, которые наносятся на дорожное покрытие в холодном состоянии, то есть при обычной температуре воздуха. К данному классу можно отнести холодный пластик, краску и эмаль на органическом растворителе и водно-дисперсионную краску. Ко второму классу относятся материалы, которые наносятся горячим способом на автодороги. В этом случае используются расплавы, которые нагревают до температуры 180-220 С. К таким материалам можно отнести термопластик, спрей-пластик и термопластическую ленту, которая приклеивается к дорожному покрытию с помощью газовой горелки. При этом температура покрытия и воздуха окружающей среды должна находиться в интервале от 5 до 35 С.

 

Для горизонтальной и вертикальной дорожной разметки используют краски и эмали. Горизонтальная разметка может прослужить в зависимости от состава данных материалов и их эксплуатационных свойств от одного сезона до целого года. Краска и эмаль является удобной и безопасной в применении, поэтому им отдается предпочтение чаще всего.

 

В местах, где происходит наибольший износ, обычно наносят холодный пластик. Такими местами, к примеру, являются пешеходные переходы. Данные материалы могут прослужить на протяжении двух и более лет.

 

Существует также специальная горячая технология, которая повышает срок службы дорожной разметки на трассах с интенсивным движением автотранспорта.

 

Материалы, которые возвращают свет

 

Самое главное свойство дорожной разметки для водителя - это хорошая ее видимость. Разметка должна быть видна в любую погоду, в любое время суток, в дождь, при ярком свете солнца или фар, в любое время года. Благодаря видимости разметки в темное время суток количество ДТП сокращается практически в 3 раза.

 

Для того чтобы дорожная разметка была хорошо видна ночью, необходимо использовать лакокрасочные материалы, которые содержат светоотражающие компоненты. Подобным материалом являются и стеклянные микро-шарики. Они применяются исключительно в сочетании с другими компонентами разметочного материала, так как несет в себе лишь функцию светоотражателя. Стеклянные микро-шарики особенно заметны во время пасмурной погоды и в ночное время. Их размещают на поверхности материала дорожной разметки для того, чтобы они преломляли свет фар и отражали его под таким углом, который бы попадал в глаза автолюбителю.

Идеальные отражатели – это стеклянные шарики, внутри которых нет ни единого пузырька газа, то есть они являются полностью прозрачными.

 

Нанесение стеклянных микро-шариков может производиться тремя различными способами:

 

1) СМШ вводятся внутрь материала для разметки в размере 10-20% от всего количества материала;

2) СМШ посыпаются на только что нанесенную разметку в количестве 200-300 г/м2;

3) способ, который сочетает два предыдущих одновременно.

 

Специалисты подсчитали, что наиболее эффективным стеклянный шарик является в специальном положении, а именно когда он размещен в верхнем слое маркировочного материала и наполовину своего размера превышает поверхность разметки. В данном случае в глаза водителю попадает наибольшее количество отраженного света и разметка видна лучше всего. При этом материал дорожной разметки должен хорошо удерживать данные стеклянные микро-шарики. В случае, когда шарик очень сильно возвышается над поверхностью, его легко будет сбить автомобильным колесом, а когда наоборот, практически полностью погружен в нее, то значительно уменьшается количество отражаемого света.

 

Чаще всего для большей эффективности и долговечности стеклянные шарики размещают на поверхности дорожной разметки в два слоя. Размеры микро-шарика должны быть соизмеримы с толщиной слоя краски в разметке, который уже высох и составляет 150-300 мкм. Исследования дорожных материалов показали, что наиболее оптимальным является размер шарика, который находится в интервале 70-160 мкм.

 

Термопластичные материалы и холодные пластики зачастую наносятся слоем, который составляет 2-4 мм. При этом для них можно использовать шарики диаметром в 1 мм. Это особенно выгодно во время дождливой погоды, так как крупные шарики покрытые пленкой дождевой воды отражают свет намного лучше.

 

При выборе размеров стеклянных микро-шариков необходимо учитывать все за и против.

СМШ погружаются в поверхностный слой с легкостью благодаря тому, что их плотность выше, чем у маркировочного материала.

 

Для того чтобы длительное время продержаться внутри материала стеклянные микро-шарики должны иметь хорошее сцепление с ним. Его можно обеспечить с помощью специальной обработки составом, который придает им гидрофобных свойств.

 

Водно-дисперсионные краски для дорожной разметки

 

Водно-дисперсионные краски имеют одно очень важное преимущество для дорожной разметки в отличии от красок, которые изготовлены из органических растворителей – экологическая безопасность. Проблема их использования заключается в очень длительном времени высыхания и маленькой долговечности. Данные показатели не удовлетворяют общепринятым требованиям дорожно-эксплуатационной службы и поэтому являются непопулярными. Если бы они были каким-то образом улучшены, то данные краски не имели бы себе равных.

 

Холодные пластики для дорожной разметки

 

Обычно в наших климатических условиях горизонтальная разметка служит не больше года, даже если она нанесена специальными долговечными маркировочными материалами.

Однако, существует маркировочный материал, такой как холодный пластик, благодаря которому разметка на дороге может продержаться более 2 лет. Он наносится холодным способом и представляет собой двухкомпонентную систему, вторым компонентом которой является отвердитель. Он поставляется отдельно. Его вводят в раствор перед самым началом нанесения разметки на покрытие.

 

Из-за этого возникает необходимость в наличии специальной техники, в которой пластик будет смешиваться с отвердителем. При этом после смешивания данный материал должен быть полностью удален из смесителя. Так как это приносит много проблем, то зачастую нанесение подобной смеси происходит вручную при помощи пластомаркера. это применимо в отношении нанесения пешеходных переходов и стрелок с помощью трафаретов. Фирма Graco решила и эту задачу. Была разработана установка для нанесения термопластика Graco ThermoLazer.

 

Материалы для нанесения разметки на дорогу горячим способом

 

Очень распространенными на сегодняшний день являются термопластичные лакокрасочные материалы. Это происходит благодаря их долговечности, что в свою очередь связано с толщиной слоя, который наносится на дорожное покрытие: 1,5 -4,0 см.

 

Стоимость работ подобной дорожной разметки значительно увеличивается в сравнении с нанесение простых лакокрасочных покрытий. Она вырастает в 3-4 раза. Из-за этого, подобные материалы используются исключительно в местах, где наблюдается высокая интенсивность изнашивания. Обычно такими местами являются крупные города, федеральные магистрали и дороги с интенсивностью транспортного движения более 10 тыс. авто/сутки.

 

Данные материалы в отличие от холодного пластика наносится полностью механизировано. Работая с термопластиками необходимо постоянно следить за состояние термометров, которые контролируют температуру в котлах разметочных машин. В случае превышения необходимой температуры происходит термодеструкция полимера и ухудшается качество термопластика. Данный вид термопластика можно наносить установкой Graco ThermoLazer ProMelt.

 

Зависимость износостойкости дорожной разметки от климатических условий

 

В летний период времени износостойкость всех лакокрасочных материалов гораздо выше, чем в зимний период. Это происходит из-за влияния низких температур на компоненты маркировочного материала и перепадов температур.

 

Существует ряд факторов, которые обуславливают износостойкость:

 

1)деформативные и структурно-реологические свойства маркировочного материала;

2) деформативные свойства дорожного покрытия;

3) адгезия к покрытию – взаимодействие дорожного покрытия и разметочного материала;

4) воздействие переменных температур и влияние климатических условий;

5) присутствие воды, которая замерзает и оттаивает в порах разметки;

6) величина эксплуатационной нагрузки.

 

От количества полимера, который является связующим в маркировочном материале, зависит не только износостойкость, но и коэффициенты температурного сжатия и расширения разметки. Для асфальтобетона данные показатели имеют зависимость от наполнителя. Таким образом, деформативные свойства каждого материала являются совершенно разными.

 

При высоком сцеплении лакокрасочных материалов и дорожного покрытия при колебаниях температуры окружающей среды происходит возникновение трещин, и возникают нарушения в сплошности разметки. Это приводит к разрушению дорожной разметки.

 

До недавнего времени считалось, что зависимость адгезии материала к дорожному покрытию прямопропорциональна долговечности разметки. Как оказалось – это не так, но многие производители разметочных материалов до сих пор стараются максимально увеличить адгезию. При сравнении эксплуатационных характеристик отечественных и иностранных разметочных материалов испытания показали, что отечественные термопластики по качеству и долговечности уступают асфальтобетону, у которого показатель адгезии к дорожному покрытию в два раза ниже. В данном случае адгезионные связи очень легко разрушаются, а на их месте возникают новые, и в случае температурной деформации адгезия позволяет материалу скользит по дорожному покрытию без нарушения его сплошности.

 

С этого можно сделать вывод, что для повышения износостойкости и долговечности маркировочного покрытия необходимо достичь оптимальных условий при совместной работе дорожной разметки и дорожного покрытия. Данный вывод равносилен для любого лакокрасочного разметочного материала. При этом проблема с повышением качества материалов и улучшения их структуры все также является актуальной для современных дорог Российской Федерации.