Дорожные маркировочные материалы и технологии фирм Запада

Виды работ при маркировке дорожных покрытий

Из анализа статистики дорожных происшествий следует, что безопасность движения существенно зависит от наличия маркировочных линий и знаков, обозначающих разделение полос при многорядном движении автомобильного транспорта, разделение транспортных потоков по видам (автомобильное и велосипедное движение, пешеходы), а также от наличия направляющих элементов, обеспечивающих лучшую ориентацию водителя (надписи, стрелки, символы).

При устройстве дорожной маркировки предусматриваются следующие виды работ:

1. Маркировка проезжей части улиц и дорог, которая включает разделительные линии, осевые линии, зоны запрещения обгона и объезда, краевые линии, линии обозначения мощеной обочины дороги, линии для обозначения изменения ширины проезжей части, линии и знаки направления движения, линии поворотов, стоп-линии, линии обозначения пешеходных переходов, зоны стоянок, надписи, буквенные и символические обозначения.

2. Маркировка бордюров.

3. Маркировка объектов, препятствующих движению транспорта, находящихся на проезжей части и прилегающих к ней.

4. Маркировка опасных мест и конфигурации дороги;

5. Маркировка искусственных аэродромных покрытий, включающая маркировку взлетно-посадочных полос, рулежных дорожек, мест стоянок и перронов.

Маркируют в основном материалы белого или желтого цвета. В интервалах между штрихами прерывистой линии допускается использование материалов черного цвета, особенно если дорожное покрытие не обеспечивает достаточной контрастности. Другими цветами - зеленым, красным, коричневым - маркируют в декоративных целях.

Существуют два вида маркировочных линий: сплошные и прерывистые. Их применяют для выполнения продольной и поперечной маркировок. К линиям продольной маркировки относят линии для обозначения пешеходных переходов, стоп-линий, линий островков безопасности, зон стоянок транспорта. Линии продольной разметки, как правило, наносят на покрытие. Такая маркировка называется поверхностной. Линии и знаки поперечной разметки часто укладывают в пазы, предварительно выполненные в дорожном покрытии. Такая маркировка называется маркировкой с заглублением. В зависимости от вида маркировочные линии выполняют различными материалами. От их выбора зависит эффективность маркировки.

Материалы, применяемые для дорожной маркировки

Они должны соответствовать ряду требований, таких, как эффективность, экономичность, высокая производительность, минимальное время занятости проезжей части улицы, дороги при проведении маркировки. Маркировочный материал должен обладать хорошим оптическим эффектом, чтобы как можно быстрее передать водителю форму и значение маркировки. К другим важным показателям при выборе материала для маркировки относят стоимость, прочностные и реологические характеристики, адгезионные свойства, атмосферостойкость, устойчивость против горюче-смазочных материалов, цветостойкость, производительность при нанесении знака из данного материала, время, затрачиваемое с момента начала маркировки до открытия движения транспорта, время для подготовки поверхности под маркировку.

Из существующих материалов, используемых для маркировки дорожных покрытий, наиболее распространены краски. Маркировочная краска, как и любой лакокрасочный материал, представляет собой комплексный состав, основными компонентами которого являются наполнитель, пигмент, связующее вещество и растворитель. Наполнитель (инертное некрасящее вещество) создает шероховатость и матовость высохшей пленки, улучшает прочностные и адгезионные свойства материала. Пигмент (красящее вещество минерального происхождения) вводят в состав красок для придания им нужного цвета. Кроме того, он повышает твердость и прочность пленки, уменьшает ее водопроницаемость, сокращает время высыхания пленкообразующей основы. Связующее вещество связывает пигмент с наполнителем и образует при высыхании пленку. Растворитель (органическая летучая жидкость) придает краске низкую вязкость.

В настоящее время большим спросом пользуются краски на эпоксидной основе, на основе хлорированной резины и алкидов. Краски на эпоксидной основе долго сохнут, но обладают наивысшей износостойкостью по сравнению с другими видами красок. Они довольно дороги. Дешевле краски, изготовленные на основе хлорированной резины. Их наносят в горячем состоянии, продолжительность высыхания 10-15 мин.

Несмотря на ряд недостатков (низкие сцепные качества и сравнительно малая износостойкость), краски все шире применяют в качестве основного маркировочного материала. Краску в основном применяют для маркировки осевых линий, резервных зон и краев на магистралях, в таких случаях краска эффективна, так как износ от движения сравнительно невелик. Для маркировки междугородных автомагистралей краска является наиболее подходящим материалом.

Маркировка же красочными составами линий и знаков на брусчатых мостовых, пешеходных переходах и других местах, часто пересекаемых транспортом, экономически нецелесообразна. В таких случаях следует применять более стойкие и долговечные материалы, например керамиковые камни, резиновые пластины, пленки, термопластичные вещества, металлические плиты.

Керамиковые камни применяют в основном для широкополосной маркировки (пешеходные переходы, сигнальные стоп-линии) и реже - для узкополосной маркировки. По форме, способу заделки и свойствам они пригодны для укладки на брусчатых мостовых. Керамиковые камни отличаются высокой прочностью и долговечностью. Их прямоугольная форма при укладке "вразбежку" обеспечивает хорошую устойчивость и прочное строение всей полосы без искривлений в горизонтальной плоскости. Отрицательным свойством такой укладки является большая продолжительность твердения и схватывания раствора, с помощью которого производится укладка.

Резиновые пластины, применяемые для маркировки, крепят к бетонным цоколям и армируют стальным листом с приваренными анкерами, на который вулканизацией наносят слой белой резины толщиной 2-5 мм. Поверхность таких пластин выполняют профилированной выпуклыми цилиндрическими телами толщиной около 25 мм. С нижней их стороны выполнены пазы в виде ласточкина хвоста, в которые заливают бетон, создавая тем самым анкеровку на цоколе. Наружная поверхность этих пластин имеет рифление толщиной 3 мм. Пластинами преимущественно выкладывают пешеходные переходы на брусчатых мостовых, на асфальтобетонных покрытиях - реже, причем иногда без бетонных цоколей.

Установка пластин на дорожной поверхности достаточно трудоемка. Пластины, уложенные поверх проезжей части, быстро повреждаются, так как на их края действуют динамические нагрузки от движущегося транспорта. При повреждении кромки пластины быстро выходят из строя. Также слабыми местами пластин, армированных сталью, являются вырезанные и отогнутые анкеры. Оставшиеся в стальном листе соответствующие вырезы при вулканизации заполняют резиной, которая в этих местах лежит на бетоне цоколя без сцепления с ним. С этих мест начинается разрушение тем интенсивнее, чем выше скорость машины. Укладка пластин на дорожное покрытие трудно поддается механизации.

Пленки на резиновой и поливинилхлоридной основе укладывают достаточно легко и быстро без применения дорогостоящего оборудования. Толщина пленки на резиновой основе около 2,5 мм. Ее укладывают на покрытие следующим образом. На очищенную от слоя грязи проезжую часть улицы и на обратную сторону пленки наносят специальный раствор. После его подсыхания пленку укладывают на поверхность дороги с помощью легкого или малогабаритного катка. Пленки на поливинилхлоридной основе толщиной до 5 мм укладывают с помощью битумных клеев на предварительно подогретое основание.

Наружная поверхность в основном у пленок ровная, но бывает и профилированная в виде пирамидального узора. На поверхность пленок также наносят рефлектирующие и минеральные материалы, чтобы повысить их износостойкость и шероховатость.

При маркировке проезжих частей улиц пленками необходимо тщательно подготовить подстилающий слой. При неровном покрытии между пленкой и основанием образуются пустоты, куда попадают грязь и вода, вредное воздействие которых разрушает маркировку. Механизация укладки пленки делает ее применение высокоэффективным.

Стойкость и долговечность пленки обусловлены прочностью ее материала при износе и разрыве, а также качеством клея, которым покрыта ее тыльная сторона. Прочность пленок при разрыве недостаточно высокая. Срок службы пленок зависит от их физико-механических свойств и интенсивности движения транспорта и составляет 1-4 года. Основное достоинство пленок в легкости их удаления с проезжей части при изменении вида маркировки.

В Швейцарии предложена дорожная разметка, состоящая из верхней прочной полиуретановой пленки, включающей в себя элементы шероховатости, светоотражения, и нижней пленки, обладающей способностью самой приклеиваться к дорожному покрытию (патент № 671189, Швейцария). Дорожная разметка имеет слой из алифатической полиуретановой смолы толщиной 1 мм, удлинение пленки при разрыве достигает не менее 50%, а степень деформации не менее 15%. В нижнем слое разметки располагается нетканая пленка, насыщенная полиуретановой смолой, что обеспечивает ее долговечности, легкость удаления с дорожного покрытия после окончания периода эксплуатации. Укладка дорожной разметки ведется в 2 этапа: сначала укладывается основание, а на него покрытие.

В США запатентовано устройство для образования на дорожном покрытии линий разметки путем нанесения липкой маркировочной ленты. Устройство представляет собой ручную тележку, в передней части которой установлен прижимной опорный ролик, а в задней - опорные колеса. На раме тележки установлена свободно вращающаяся катушка с маркировочной лентой (патент № 4824516, США). Устройство отличается тем, что с целью облегчения подачи ленты под прижимной ролик и точной установки свободного конца ленты между катушкой и прижимным роликом располагается механизм подачи ленты. Он состоит из двух валиков, ведущего и прижимного, между которыми зажата маркировочная лента. Ведущий валик имеет привод от электродвигателя. Включателем на рукояти управления оператор может своевременно прекратить или возобновить подачу ленты. Устройство снабжено дисковым ножом, обрезающим ленту по окончании разметки. Дополнительный рычаг на рукояти управления приводит нож в движение.

Фирма "3М" (Франция) разработала новую ленту типа 5771 со светоотражающей поверхностью, предназначенную для устройства временной разметки краевых полос покрытия. Хорошая видимость разметки в ночное время и дождливую погоду обеспечивается за счет отражателей из упругого каучука, укрепленных на ленте с высокой светоотражающей способностью. Опыт эксплуатации новой ленты для разметки зимой с сильными морозами, снегопадами и гололедом дал положительные результаты: лента не была повреждена.

Сигнофальты представляют пигментированный мастиковый асфальт, к которому в качестве компонента примешивают гранулы мраморного щебня. Его содержание в общей массе невысоко. Окраска материала создается путем добавления минеральных красителей различного цвета. Температура раскладки составляет 150-180°С, толщина заделки - не более 12-25 мм. Из этих материалов выполняют пешеходные переходы и стоп-линии.

Технология устройства линий при маркировке пешеходных переходов типа "зебра" следующая. При укладке асфальтобетонного покрытия в соответствии с положением маркировочных линий в нем выполняют углубления, которые после остывания дорожного покрытия заполняют сигнофальтом. Необходимо обеспечить прочное сцепление сигнофальта с материалом покрытия. После внесения материала в углубление необходимо тщательное уплотнение и выглаживание во избежание попадания влаги в углубление и образования зон концентрации напряжений под действием движущегося транспорта на неровностях затвердевшей массы.

Маркировка из сигнофальта не уступает по прочности при разрыве асфальтобетонными покрытиями. Долговечность таких маркировок, исходя из имеющегося опыта, определяется 10 годами и более.

Получило распространение устройство дорожной одежды частично или целиком из цветного сигнофальта. Дорога, покрытая светлым сигнофальтом, в ночное время водителем воспринимается четче, чем при покрытии черного цвета.

Материалы на основе термопластичных полимеров состоят из термопластичного вяжущего, пигмента, светлых и рефлектирующих наполнителей. Их укладывают на покрытие при температуре 150-220°С слоем 3-5 мм. Перед укладкой очищают и грунтуют основание для улучшения соединения термопластика с покрытием. Термопласты чувствительны к деформации основания. Чтобы гарантировать достаточную долговечность таких маркировок, их наносят на ровное устойчивое основание. Укладка поверх брусчатых мостовых нерациональна. Такие материалы применяют для устройства линий поперечной и продольной маркировки: поверхностной или с заглублением. Маркировка может быть механизирована. Масса, уложенная в углубления, меньше подвержена механическим воздействиям на дорожном покрытии, чем масса, наложенная на поверхность покрытия.

Для обозначения краевых полос проезжей части на автомагистралях Франции применяют разметку Sonorive (ее выпускает фирма "Greggory SA"). Она представляет собой полосу с поперечными ребрами высотой 5-10 мм, расположенными с шагом 50 см. Разметку Sonorive устраивают из метакрилового полимера. Ребра образованы материалом разметки за счет утолщения. Срок ее службы составляет более 48 месяцев. Разметка хорошо различима в любое врем суток. При наезде транспортного средства на линию разметки Sonorive в салоне возникает характерный шум, который позволяет разбудить водителя.

Полимерные материалы, укладываемые в холодном состоянии, состоят из одно- или двухкомпонентного вяжущего, пигмента, светлых наполнителей, рефлектирующих материалов и растворителей. Их укладывают механизированным методом или вручную. При температуре 10-25°С время их затвердевания составляет 20-30 мин. При укладке таких материалов на цементобетонные покрытия дорог необходима предварительная грунтовка, а на асфальтобетонные - только очистка и просушка. В результате особых вяжущих свойств такие материалы даже при низкой температуре воздуха сохраняют пластичность в течение определенного времени.

Цветные цементобетоны применяют в ряде стран Европы при использовании светлых портланд- и шлакопортландцементов. В зависимости от интенсивности окрашивания в цементобетонную смесь добавляют 2-5% пигмента. Проведенные испытания показали, что эти материалы обладают высокой механической прочностью и хорошей цветостойкостью.

Костыли (кнопки) изготавливают из металла или пластмассы с плоской и круглой головкой, а также со светоотражателями (катафотами). Они служат для усиления штриховых маркировочных знаков. В качестве самостоятельной маркировки кнопки применяют в виде узких полос, направляющих и разделительных линий на брусчатых мостовых, на участках вертикальных или горизонтальных кривых, где обычные маркировочные знаки могут быть залиты водой или покрыты снегом. Видимость достигается при отражении светового потока от их поверхности. Исходя из этого, предпочтительнее сферическая, а не плоская головка кнопки. Срок службы прерывистой продольной маркировки из кнопок составляет 8 лет и более, ряды кнопок, расположенных поперек проезжей части улиц (например, стоп-линии при пешеходных переходах), требуют замены через 3-4 года.

В США запатентована рефлектирующая дорожная разметочная кнопка, выступающая над поверхностью покрытия улицы. Кнопка имеет жесткий пластмассовый корпус, в котором имеется хотя бы одна рефлектирующая поверхность. Эта поверхность покрыта жесткой защитной решеткой, в ячейках которой установлены рефлектирующие пластины с поликубической структурой. С целью улучшения отражательной способности количество кубических элементов увеличено до 500 и более на 1 см 2. Толщина рефлектирующей пластины уменьшена до 2 мм, а угол наклона рефлектирующей поверхности увеличен до 15-45°, что способствует улучшению отражательной способности элемента (патент № 4875798, США)

Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР