江苏公路沥青路面振荡型标线 沥青路面逆反射型道路交通标线的性能衰变研究

杨芙蓉 高自强甘肃省交通建设质量安全造价中心 甘肃智通科技工程检测咨询有限公司

摘 要：道路交通标线是保障夜间高速行车安全、提高渠化交通组织秩序的关键工具。实践证明，标线使用性能随使用时间的延长会发生严重劣化。为评价标线在实际使用中性能衰变特点，依托甘肃G248线沥青路面标线施工，对比双组份型、热熔型和水性型路面标线在实际工况下，其标线厚度和逆反射亮度系数的性能衰变特点，以期明确各自的性能特点和适应性，为标线材料优化及其适用性提供有益参考。

关键词：沥青路面;逆反射型道路标线;性能衰变;

据统计，全球每年因道路交通事故死亡130万人、受伤5 000万人，严重损害了人们的生命、财产安全[1]。道路标线可为车辆提供引导、分流、警示和限制等功能，是交通安全中必不可少的重要设施[2]。良好的标线可以为驾驶人员提供及时、准确的道路信息，便于做出合理的应对策略，提高驾驶的安全性。研究表明，夜间发生的交通事故数量是晴朗白天的数倍之多。因此，道路标线除能够在白天提供必要的指引，在夜间也应具有足够的辨识性，从而保障夜间行车安全。逆反射型道路交通标线是在标线材料中加入玻璃珠等反光物质以实现对车辆灯光的反射，逆反射型道路标线造价低廉、施工简单，是目前我国应用范围最广的交通标线类型。

目前，热熔型逆反射标线在我国各等级道路中占比最大，它具备涂膜较厚、干燥迅速、使用寿命长等优点，其缺点涂料需加热敷设，施工较为不便，且旧线划补的过程中需要完全清除旧线后才能进行重涂，工效较低[3,4,5,6]。双组份标线涂料具备较好的物理性能，但由于固化过程涉及两种组份的化学反应，因此相应的施工设备与技术含量相较于其他方式要求较高[7,8]。水性标线涂料是当前该领域的研究热点，它以水为溶剂，可常温施工，具有绿色环保的优势，且施工工艺简便，储存、运输以及施工过程中不存在任何安全隐患，老路改造时可以直接重涂[9,10,11]。目前，对于3种逆反射型道路标线的研究主要集中在材料开发、性能检测等方面，但在实际使用中的耐久性尚未形成系统研究。《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006)规定，一般情况下标线寿命不小于3年。然而，工程实践表明，绝大多数标线在服役3年后，其使用性能往往会严重劣化，其寿命与各地的气候条件、使用环境有关。交通量较大的路段经常需要每年重新施划标线。因此，探明道路标线在实际使用中的性能衰变规律可为其材料设计、标线养护规划、技术标准制定提供有益的参考。

《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T 163-11-2016)和欧洲标准《道路标线材料—道路标线性能及测试方法》(EN-1436)规定，道路交通标线的使用性能主要包括标线厚度和逆反射亮度系数2个方面。本文结合甘肃G248线兰州至马关公路康乐至卓尼沥青路面标线施工，对比双组份型、热熔型和水性型路面标线在实际工况下的性能衰变特点，以期明确各自的性能特点和适应性。

1 研究方法1.1道路标线的材料性能

按照GB/T 16750-2007、JT/T 280-2004、GB/T 1768-2006等规范，分别测定白色热熔反光标线(热熔)、白色水性标线(水性)和白色双组份标线(双组份)的有关技术指标，结果见表1。经对比，3种标线的质量符合规范要求。

表1 3种标线技术指标 导出到EXCEL

检测项目		热熔	水性	双组份
涂膜外观		干燥后无斑点、起泡、裂纹、脱落黏胎现象，颜色与标准版无差异
抗压强度(23℃)/MPa		15.6	-	-
密度/(g/cm3)		1.97	1.618	1.833
玻璃珠含量		22.2	-	19.2
耐磨性(200转/1 000 g后减重)/mg		68.1	25.7	17.2
色度性能	色品坐标	X:0.325Y:0.343	X:0.331Y:0.349	X:0.321Y:0.340
	亮度因数	0.48	1.28	1.36
软化点/℃		101	-	-
流动度/s		31	-	-
不黏胎时间		2 min08 s	10 min11 s	31 min24 s
固体含量/%		-	79.8	-
低温抗裂性、耐水性、耐碱性		无异常

1.2道路标线施划方案

G248线兰州至马关公路康乐至卓尼段，地处黄土高原向青藏高原过渡地带，平均海拔2 000 m。属低温带半湿润地区，年均气温7℃,年均降水量400 mm, 全年无霜期134 d。10月份日均最高气温为16℃,日均最低气温为2℃。于2019年11月3日完成标线试验段施工，行车道分别施划双组份、水性和热熔型标线各3段，人行横道施划热熔型标线，见表2。

表2 试验段标线施工长度 导出到EXCEL

	双组份	水性	热熔
实际施工长度/m	451	600	600
桩号	K19 768～K19 968;K20 568～K20 619;K48 165～K48 365	K19 968～K20 168;K20 368～K20 568;K47 965～K48 165	K48 365～K48 565;K20 168～K20 368;K47 765～K47 965
施划位置	行车道	行车道	行车道、人行道横线

1.3道路标线的长期使用性能监测

以道路标线的厚度和逆反射亮度系数作为表征其长期使用性能的指标。其中，标线厚度采用丹麦Delta标线厚度测定仪测定，测量范围为0～12.7 mm, 精度0.01 mm, 测试执行《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T 16311-2009)的有关规定；逆反射亮度系数采用LTL-mark Ⅱ标线逆反射测量仪，测试宽度45 mm、高度200 mm, RL范围0～2 000 mcd·m-2·1x-1。测试现场见图1。

图1 标线性能的检测 下载原图

标线施工完毕后随即测试其厚度及逆反射亮度系数，测点密度为2 m/个，施划完毕的标线见图2。通车后对3种标线的性能进行连续观测，分别于通车后第22 d、30 d、150 d、248 d对所有标线试验段采用相同设备进行了性能检测。

图2 施划完毕的3种标线 下载原图

2 结果与讨论2.1实际工况下标线厚度的衰变规律

图3统计了不同路段行车道和人行道采用热熔、水性和双组份标线随使用时间的增长，其厚度的变化规律。由图3可以看出，无论何种标线材料，在刚刚施划完毕时，均呈现出“薄厚不均”的现象。其中，双组份和水性的初始厚度介于0.4～1.0 mm, 而热熔的厚度介于2.0～2.8 mm。以图3(a)为例，尽管行车道标线的初始厚度平均值较为接近。但其厚度数据介于0.4～1.3 mm, 表现出较大的离散。

图3 不同路段3种标线厚度连续观测数据 下载原图

(1)厚度衰减特征。

为分析3种标线在实际施工中的衰变特点，将图3数据绘制成图4。由图4(a)可以看出，3种标线随使用时间的增长，其厚度都呈下降趋势。其中，热熔型150 d厚度衰减并不显著，第150 d较初始厚度仅下降6.0%,超过150 d后骤降，较初始厚度下降32.9%,表明热熔型厚度在150 d内可保持很好的稳定性。水性和双组份厚度衰减呈较为规律的线性关系，其中，水性第150 d厚度较初始厚度下降47.8%,第248 d下降56.9%,其厚度衰变程度较其他标线更高；双组份第150 d厚度较初始厚度下降40.6%,第248 d下降了53.0%。上述分析可知，热熔型与沥青路面贴合更加牢固，在150 d和248 d内厚度衰减程度显著低于水性和双组份。

图4 不同路段3种标线厚度随使用时间的变化规律 下载原图

(2)厚度合格率衰减特征。

由图4(b)可以看出，3种标线的合格率随使用时间的增长不断下降。其中，热熔30 d合格率基本保持不变，超出30 d, 其合格率从90%骤降至248 d的不足20%;水性合格率从90%仅30 d即下降至不足60%,30 d合格率下降速率最大；双组份22 d合格率有剧烈下降，合格率从100%仅用22 d即骤降至70%左右，22～150 d下降幅度放缓，超过150 d后骤降至20%左右。综上，热熔型早期(30 d内)厚度合格率可维持在较高水平，其余二者均在早期迅速劣化。使用248 d后，3者的合格率均降至20%～30%,这表明，对于试验段所处交通环境、气候条件和施工工艺而言，3种标线的耐久性均不理想。

2.2实际工况标线逆反射亮度系数的衰变规律

图5为不同路段行车道和人行道热熔、水性和双组份标线随使用时间的增长，其逆反射亮度系数的变化规律。由图5可以看出，3种标线的逆反射亮度系数与使用时间呈反比，即使用时间越长，逆反射亮度系数越小。同时，3种标线的逆反射亮度系数在各个阶段都表现出较强的离散性。相较而言，热熔型逆反射亮度系数较其他2种较为收敛。此外，在施划结束，即便是同一标线，在不同路段的逆反射亮度系数也有较大差异。由图5(b)可以看出，水性标线中， 3段行车道标线的逆反射亮度系数分别为227.5 mcd·m-2·1x-1(车-1)、283.9 mcd·m-2·1x-1(车-2)和383.3 mcd·m-2·1x-1(车-3)。分析认为，这种逆反射亮度系数不均匀性与标线厚度分布不均有关。

(1)逆反射亮度系数的衰变。

为分析3种标线在实际施工中逆反射亮度系数的衰变特点，将图5中的数据绘制成图6。由图6(a)可以看出，3种标线随使用时间的增长，其逆反射亮度系数都呈下降趋势。就逆反射亮度水平来看，使用初期(30 d内),水性显著高于其他2种，双组份次之，热熔最低。长期使用后(30 d后),水性和热熔具有相似水平，而双组份的逆反射亮度系数仍维持较高水平。这表明，双组份逆反射亮度系数更佳。另一方面，考虑逆反射亮度系数的衰变速率时，使用初期水性衰变速率最高，从初始约300 mcd·m-2·1x-1降至30 d的170 mcd·m-2·1x-1左右，下降44.2%,最终降至248 d时约110 mcd·m-2·1x-1左右，下降63.7%。热熔的衰变规律与水性类似，区别在于热熔初始逆反射亮度系数更低，因此其衰变速率低于水性。30 d逆反射亮度系数下降25.4%,248 d下降50.8%。双组份在使用初期的反射亮度系数有微小升高，这由现场检测误差造成的。即便考虑误差，其反射亮度系数也几乎无衰减，至248 d时下降33.0%。由图6(a)可以看出，初始反光效果方面，水性标线最佳，双组份次之，热熔最低；反射能力耐久性方面，双组份最佳，热熔次之，水性最差。使用阶段方面，水性使用初期反射能力最佳，其余2种次之；长期使用后，双组份最佳。整体来看，双组份反射能力居中，但耐久性最佳；热熔耐久性和反射能力都处中间水平；水性的反射能力最佳，但耐久性最差。

图5 不同路段3种标线逆反射亮度系数的连续观测数据 下载原图

图6 不同路段3种标线逆反射亮度系数随使用时间的变化规律 下载原图

(2)逆反射亮度系数合格率的衰变。

由图6(b)可以看出，3种标线的合格率随使用时间的增长不断下降。其中，双组份248 d内合格率基本保持不变，维持在较高水平；水性和热熔合格率随使用时间的增长，合格率由95%左右骤降至不足40%。其中，水性在30 d的合格率下降幅度较大。

2.3道路标线的典型破损形貌

2020年7月3日对标线工程试验段中3种类型的标线进行病害调研，分析、对比其破损特点，典型破损形貌见图7。由图7可以看出，水性和双组份破损主要是局部剥落，标线内可见脱落后形成的斑点。连续观测发现，水性和双组份在使用初期可以保持很好的状态，超过150 d后剥落现象发育迅速。一方面，热熔典型破损表现为开裂，这种开裂在早期即可在全线观察到，开裂发育迅速。水性和双组份施划厚度很小，一般认为，薄层基层的剥落现象与车轮磨耗、下承层未清理干净以及雨水浸泡等因素有直接关系。另一方面，热熔施划厚度大，其结构接近于薄板结构，因此标线材料自身的收缩以及车辆反复碾压都是造成其开裂的主要原因。

图7 3种标线典型破损形貌 下载原图

2.43种道路标线寿命期内的使用成本分析

我国《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T 16311-2009)要求，新划白色道路标线的逆反射系数不得低于150 mcd·m-2·1x-1,但明确要求使用中的道路标线逆反射系数最低值。欧洲标准《道路标线材料道路标线性能》(EN 1436:1997/A1:200)按照道路等级，提出逆反射系数不低于100或150 mcd·m-2·1x-1。综合以上技术标准，分别计算3种标线在逆反射系数衰减至100和150 mcd·m-2·1x-1的预估使用寿命，并计算其寿命期内的使用成本。其中，寿命预估方程采用图6(a)数据通过线性回归法建立；标线施工成本收集自依托工程。计算结果见表3。

从单价看，双组份单价最高(62元·m-2),热熔其次(33元·m-2),水性最低(15元·m-2);从使用寿命看，双组份寿命最长，热熔其次，水性最低。因此，对该3种标线而言，单价越高，其使用寿命越长。另一方面，从使用成本看，双组份、热熔的使用成本非常接近，为0.11～0.15元·d-1·m-2(衰减至100 mcd·m-2·1x-1)、0.22～0.25元·d-1·m-2(衰减至150 mcd·m-2·1x-1)。水性的使用成本在3种标线中最低，仅为0.06元·d-1·m-2、0.09元·d-1·m-2。

综合以上数据来看，在依托工程交通量特点，采用水性标线经济性最好，但可能面临频繁施划标线的问题。因此，在低交通量道路，车辆行驶对标线的磨耗作用更低，此时采用水性标线即可获得较为理想的使用寿命，又可最大程度降低使用成本。此外，双组份和热熔的使用成本接近，但双组份的寿命更长、耐久性更优。因此，在交通量较大地区采用双组份标线更为合理。

表3 3种标线预估寿命及其寿命期使用成本 导出到EXCEL

标线	寿命预估方程	单价元⋅m−2单价元⋅m-2	衰减至下列逆反射系数(mcd·m-2·1x-1)的预估寿命/d		衰减至下列逆反射系数(mcd·m-2·1x-1)的寿命期内使用成本/(元·m-2·d-1)
			100	150	100	150
水性	y=-0.55x 244.9	15	263	172	0.06	0.09
双组份	y=-0.32 230.0	62	406	250	0.15	0.25
热熔	y=-0.31x 197.3	33	314	152	0.11	0.22

3 结语

(1)施划完成的双组份、水性标线厚度0.4～1.0 mm, 低于热熔标线(2.0～2.8 mm)。此外，双组份和水性标线的厚度分布离散性较热熔型更大，存在“薄厚不均”的情况。标线厚度的衰减方面，热熔标线厚度在使用150 d、248 d分别下降6.0%、32.9%;水性标线厚度在使用150 d、248 d分别下降47.8%、56.9%;双组份标线厚度在使用150 d、248 d分别下降40.6%、53.0%。合格率方面，热熔型标线早期(30 d内)的厚度合格率可维持在较高水平，其余2种均在早期迅速劣化。使用248 d后，3者的合格率均降至20%～30%。从标线厚度来看，热熔型标线耐久性最佳。

(2)初始反光效果方面，水性标线最佳，双组份标线次之，热熔标线最低；反射能力耐久性方面，双组份标线最佳，热熔标线次之，水性标线最差。水性标线使用初期反射能力最佳，其余2种次之；长期使用后，双组份标线最佳。整体来看，双组份标线反射能力居中，但耐久性最佳；热熔标线耐久性和反射能力都处中间水平；水性标线的反射能力最佳，但耐久性最差。水性标线和双组份标线的典型破损为斑点状剥离和脱落；热熔型标线的典型破损为断裂(横向、纵向)。

(3)在低交通量道路，采用水性标线即可获得较为理想的使用寿命，又可最大程度降低使用成本；在交通量较大道路，采用双组份与热熔相比较成本接近，但双组份耐久性更优。

参考文献

[1] 彭建华.我国4种运输方式安全生产水平比较研究[J].中国安全科学学报，2019,29(10):135-140.

[2] 王露婉，韩晓坤，何华阳，苏文英，冷正威.道路交通标线动静态测量比对研究[J].公路与汽运，2021,(2):43-46.

[3] 于艳波.热熔型交通标线质量影响因素及控制要点[J].公路交通科技：应用技术版，2020,16(9):75-78 103.

[4] 韩海龙，龚强，孙晓华，陈长峰.高等级公路沥青路面热熔标线性能变化规律研究[J].山东交通科技，2019,(4):117-119.

[5] 杨理波，杜志刚，徐弯弯，王首硕.隧道内不同组合信息条件下驾驶员视错觉研究[J].中国安全科学学报，2018,28(1):32-37.

[6] 徐超，熊龙强.热熔标线施工难点与质量控制的探讨[J].公路，2017,62(12):65-67.

[7] 徐勇.双组份标线涂料在云南省道路交通中的应用及建议[J].中国涂料，2019,34(1):63-66.

[8] 张文才，杨勇，乔忠浩，杜利民，祁晓静，张超，高伟.双组份涂料及其在道路标线中的应用[J].中国涂料，2014,29(9):40-43.

[9] 白雪松.水性路标涂料的开发研究[J].染料与染色，2016,53(4):6-8.

[10] 王建波.公路交通标线应用的选型分析[J].中国公路，2020,(5):66-68.

[11] 郭旭.耐久型热熔道路标线涂料技术性能研究[D].山东建筑大学，2019.

杨芙蓉高自强甘肃省交通建设质量安全造价中心甘肃智通科技工程检测咨询有限公司

导出/参考文献 分享 打印

摘 要：

道路交通标线是保障夜间高速行车安全、提高渠化交通组织秩序的关键工具。实践证明，标线使用性能随使用时间的延长会发生严重劣化。为评价标线在实际使用中性能衰变特点，依托甘肃G248线沥青路面标线施工，对比双组份型、热熔型和水性型路面标线在实际工况下，其标线厚度和逆反射亮度系数的性能衰变特点，以期明确各自的性能特点和适应性，为标线材料优化及其适用性提供有益参考。

关键词：沥青路面;逆反射型道路标线;性能衰变;

收稿日期：2022-02-15

Received： 2022-02-15

据统计，全球每年因道路交通事故死亡130万人、受伤5 000万人，严重损害了人们的生命、财产安全[1]。道路标线可为车辆提供引导、分流、警示和限制等功能，是交通安全中必不可少的重要设施[2]。良好的标线可以为驾驶人员提供及时、准确的道路信息，便于做出合理的应对策略，提高驾驶的安全性。研究表明，夜间发生的交通事故数量是晴朗白天的数倍之多。因此，道路标线除能够在白天提供必要的指引，在夜间也应具有足够的辨识性，从而保障夜间行车安全。逆反射型道路交通标线是在标线材料中加入玻璃珠等反光物质以实现对车辆灯光的反射，逆反射型道路标线造价低廉、施工简单，是目前我国应用范围最广的交通标线类型。

目前，热熔型逆反射标线在我国各等级道路中占比最大，它具备涂膜较厚、干燥迅速、使用寿命长等优点，其缺点涂料需加热敷设，施工较为不便，且旧线划补的过程中需要完全清除旧线后才能进行重涂，工效较低[3,4,5,6]。双组份标线涂料具备较好的物理性能，但由于固化过程涉及两种组份的化学反应，因此相应的施工设备与技术含量相较于其他方式要求较高[7,8]。水性标线涂料是当前该领域的研究热点，它以水为溶剂，可常温施工，具有绿色环保的优势，且施工工艺简便，储存、运输以及施工过程中不存在任何安全隐患，老路改造时可以直接重涂[9,10,11]。目前，对于3种逆反射型道路标线的研究主要集中在材料开发、性能检测等方面，但在实际使用中的耐久性尚未形成系统研究。《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006)规定，一般情况下标线寿命不小于3年。然而，工程实践表明，绝大多数标线在服役3年后，其使用性能往往会严重劣化，其寿命与各地的气候条件、使用环境有关。交通量较大的路段经常需要每年重新施划标线。因此，探明道路标线在实际使用中的性能衰变规律可为其材料设计、标线养护规划、技术标准制定提供有益的参考。

《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T 163-11-2016)和欧洲标准《道路标线材料—道路标线性能及测试方法》(EN-1436)规定，道路交通标线的使用性能主要包括标线厚度和逆反射亮度系数2个方面。本文结合甘肃G248线兰州至马关公路康乐至卓尼沥青路面标线施工，对比双组份型、热熔型和水性型路面标线在实际工况下的性能衰变特点，以期明确各自的性能特点和适应性。

1 研究方法1.1道路标线的材料性能

按照GB/T 16750-2007、JT/T 280-2004、GB/T 1768-2006等规范，分别测定白色热熔反光标线(热熔)、白色水性标线(水性)和白色双组份标线(双组份)的有关技术指标，结果见表1。经对比，3种标线的质量符合规范要求。

表1 3种标线技术指标 导出到EXCEL

检测项目		热熔	水性	双组份
涂膜外观		干燥后无斑点、起泡、裂纹、脱落黏胎现象，颜色与标准版无差异
抗压强度(23℃)/MPa		15.6	-	-
密度/(g/cm3)		1.97	1.618	1.833
玻璃珠含量		22.2	-	19.2
耐磨性(200转/1 000 g后减重)/mg		68.1	25.7	17.2
色度性能	色品坐标	X:0.325Y:0.343	X:0.331Y:0.349	X:0.321Y:0.340
	亮度因数	0.48	1.28	1.36
软化点/℃		101	-	-
流动度/s		31	-	-
不黏胎时间		2 min08 s	10 min11 s	31 min24 s
固体含量/%		-	79.8	-
低温抗裂性、耐水性、耐碱性		无异常

1.2道路标线施划方案

G248线兰州至马关公路康乐至卓尼段，地处黄土高原向青藏高原过渡地带，平均海拔2 000 m。属低温带半湿润地区，年均气温7℃,年均降水量400 mm, 全年无霜期134 d。10月份日均最高气温为16℃,日均最低气温为2℃。于2019年11月3日完成标线试验段施工，行车道分别施划双组份、水性和热熔型标线各3段，人行横道施划热熔型标线，见表2。

表2 试验段标线施工长度 导出到EXCEL

	双组份	水性	热熔
实际施工长度/m	451	600	600
桩号	K19 768～K19 968;K20 568～K20 619;K48 165～K48 365	K19 968～K20 168;K20 368～K20 568;K47 965～K48 165	K48 365～K48 565;K20 168～K20 368;K47 765～K47 965
施划位置	行车道	行车道	行车道、人行道横线

1.3道路标线的长期使用性能监测

以道路标线的厚度和逆反射亮度系数作为表征其长期使用性能的指标。其中，标线厚度采用丹麦Delta标线厚度测定仪测定，测量范围为0～12.7 mm, 精度0.01 mm, 测试执行《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T 16311-2009)的有关规定；逆反射亮度系数采用LTL-mark Ⅱ标线逆反射测量仪，测试宽度45 mm、高度200 mm, RL范围0～2 000 mcd·m-2·1x-1。测试现场见图1。

图1 标线性能的检测 下载原图

标线施工完毕后随即测试其厚度及逆反射亮度系数，测点密度为2 m/个，施划完毕的标线见图2。通车后对3种标线的性能进行连续观测，分别于通车后第22 d、30 d、150 d、248 d对所有标线试验段采用相同设备进行了性能检测。

图2 施划完毕的3种标线 下载原图

2 结果与讨论2.1实际工况下标线厚度的衰变规律

图3统计了不同路段行车道和人行道采用热熔、水性和双组份标线随使用时间的增长，其厚度的变化规律。由图3可以看出，无论何种标线材料，在刚刚施划完毕时，均呈现出“薄厚不均”的现象。其中，双组份和水性的初始厚度介于0.4～1.0 mm, 而热熔的厚度介于2.0～2.8 mm。以图3(a)为例，尽管行车道标线的初始厚度平均值较为接近。但其厚度数据介于0.4～1.3 mm, 表现出较大的离散。

图3 不同路段3种标线厚度连续观测数据 下载原图

(1)厚度衰减特征。

为分析3种标线在实际施工中的衰变特点，将图3数据绘制成图4。由图4(a)可以看出，3种标线随使用时间的增长，其厚度都呈下降趋势。其中，热熔型150 d厚度衰减并不显著，第150 d较初始厚度仅下降6.0%,超过150 d后骤降，较初始厚度下降32.9%,表明热熔型厚度在150 d内可保持很好的稳定性。水性和双组份厚度衰减呈较为规律的线性关系，其中，水性第150 d厚度较初始厚度下降47.8%,第248 d下降56.9%,其厚度衰变程度较其他标线更高；双组份第150 d厚度较初始厚度下降40.6%,第248 d下降了53.0%。上述分析可知，热熔型与沥青路面贴合更加牢固，在150 d和248 d内厚度衰减程度显著低于水性和双组份。

图4 不同路段3种标线厚度随使用时间的变化规律 下载原图

(2)厚度合格率衰减特征。

由图4(b)可以看出，3种标线的合格率随使用时间的增长不断下降。其中，热熔30 d合格率基本保持不变，超出30 d, 其合格率从90%骤降至248 d的不足20%;水性合格率从90%仅30 d即下降至不足60%,30 d合格率下降速率最大；双组份22 d合格率有剧烈下降，合格率从100%仅用22 d即骤降至70%左右，22～150 d下降幅度放缓，超过150 d后骤降至20%左右。综上，热熔型早期(30 d内)厚度合格率可维持在较高水平，其余二者均在早期迅速劣化。使用248 d后，3者的合格率均降至20%～30%,这表明，对于试验段所处交通环境、气候条件和施工工艺而言，3种标线的耐久性均不理想。

2.2实际工况标线逆反射亮度系数的衰变规律

图5为不同路段行车道和人行道热熔、水性和双组份标线随使用时间的增长，其逆反射亮度系数的变化规律。由图5可以看出，3种标线的逆反射亮度系数与使用时间呈反比，即使用时间越长，逆反射亮度系数越小。同时，3种标线的逆反射亮度系数在各个阶段都表现出较强的离散性。相较而言，热熔型逆反射亮度系数较其他2种较为收敛。此外，在施划结束，即便是同一标线，在不同路段的逆反射亮度系数也有较大差异。由图5(b)可以看出，水性标线中， 3段行车道标线的逆反射亮度系数分别为227.5 mcd·m-2·1x-1(车-1)、283.9 mcd·m-2·1x-1(车-2)和383.3 mcd·m-2·1x-1(车-3)。分析认为，这种逆反射亮度系数不均匀性与标线厚度分布不均有关。

(1)逆反射亮度系数的衰变。

为分析3种标线在实际施工中逆反射亮度系数的衰变特点，将图5中的数据绘制成图6。由图6(a)可以看出，3种标线随使用时间的增长，其逆反射亮度系数都呈下降趋势。就逆反射亮度水平来看，使用初期(30 d内),水性显著高于其他2种，双组份次之，热熔最低。长期使用后(30 d后),水性和热熔具有相似水平，而双组份的逆反射亮度系数仍维持较高水平。这表明，双组份逆反射亮度系数更佳。另一方面，考虑逆反射亮度系数的衰变速率时，使用初期水性衰变速率最高，从初始约300 mcd·m-2·1x-1降至30 d的170 mcd·m-2·1x-1左右，下降44.2%,最终降至248 d时约110 mcd·m-2·1x-1左右，下降63.7%。热熔的衰变规律与水性类似，区别在于热熔初始逆反射亮度系数更低，因此其衰变速率低于水性。30 d逆反射亮度系数下降25.4%,248 d下降50.8%。双组份在使用初期的反射亮度系数有微小升高，这由现场检测误差造成的。即便考虑误差，其反射亮度系数也几乎无衰减，至248 d时下降33.0%。由图6(a)可以看出，初始反光效果方面，水性标线最佳，双组份次之，热熔最低；反射能力耐久性方面，双组份最佳，热熔次之，水性最差。使用阶段方面，水性使用初期反射能力最佳，其余2种次之；长期使用后，双组份最佳。整体来看，双组份反射能力居中，但耐久性最佳；热熔耐久性和反射能力都处中间水平；水性的反射能力最佳，但耐久性最差。

图5 不同路段3种标线逆反射亮度系数的连续观测数据 下载原图

图6 不同路段3种标线逆反射亮度系数随使用时间的变化规律 下载原图

(2)逆反射亮度系数合格率的衰变。

由图6(b)可以看出，3种标线的合格率随使用时间的增长不断下降。其中，双组份248 d内合格率基本保持不变，维持在较高水平；水性和热熔合格率随使用时间的增长，合格率由95%左右骤降至不足40%。其中，水性在30 d的合格率下降幅度较大。

2.3道路标线的典型破损形貌

2020年7月3日对标线工程试验段中3种类型的标线进行病害调研，分析、对比其破损特点，典型破损形貌见图7。由图7可以看出，水性和双组份破损主要是局部剥落，标线内可见脱落后形成的斑点。连续观测发现，水性和双组份在使用初期可以保持很好的状态，超过150 d后剥落现象发育迅速。一方面，热熔典型破损表现为开裂，这种开裂在早期即可在全线观察到，开裂发育迅速。水性和双组份施划厚度很小，一般认为，薄层基层的剥落现象与车轮磨耗、下承层未清理干净以及雨水浸泡等因素有直接关系。另一方面，热熔施划厚度大，其结构接近于薄板结构，因此标线材料自身的收缩以及车辆反复碾压都是造成其开裂的主要原因。

图7 3种标线典型破损形貌 下载原图

2.43种道路标线寿命期内的使用成本分析

我国《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T 16311-2009)要求，新划白色道路标线的逆反射系数不得低于150 mcd·m-2·1x-1,但明确要求使用中的道路标线逆反射系数最低值。欧洲标准《道路标线材料道路标线性能》(EN 1436:1997/A1:200)按照道路等级，提出逆反射系数不低于100或150 mcd·m-2·1x-1。综合以上技术标准，分别计算3种标线在逆反射系数衰减至100和150 mcd·m-2·1x-1的预估使用寿命，并计算其寿命期内的使用成本。其中，寿命预估方程采用图6(a)数据通过线性回归法建立；标线施工成本收集自依托工程。计算结果见表3。

从单价看，双组份单价最高(62元·m-2),热熔其次(33元·m-2),水性最低(15元·m-2);从使用寿命看，双组份寿命最长，热熔其次，水性最低。因此，对该3种标线而言，单价越高，其使用寿命越长。另一方面，从使用成本看，双组份、热熔的使用成本非常接近，为0.11～0.15元·d-1·m-2(衰减至100 mcd·m-2·1x-1)、0.22～0.25元·d-1·m-2(衰减至150 mcd·m-2·1x-1)。水性的使用成本在3种标线中最低，仅为0.06元·d-1·m-2、0.09元·d-1·m-2。

综合以上数据来看，在依托工程交通量特点，采用水性标线经济性最好，但可能面临频繁施划标线的问题。因此，在低交通量道路，车辆行驶对标线的磨耗作用更低，此时采用水性标线即可获得较为理想的使用寿命，又可最大程度降低使用成本。此外，双组份和热熔的使用成本接近，但双组份的寿命更长、耐久性更优。因此，在交通量较大地区采用双组份标线更为合理。

表3 3种标线预估寿命及其寿命期使用成本 导出到EXCEL

标线	寿命预估方程	单价元⋅m−2单价元⋅m-2	衰减至下列逆反射系数(mcd·m-2·1x-1)的预估寿命/d		衰减至下列逆反射系数(mcd·m-2·1x-1)的寿命期内使用成本/(元·m-2·d-1)
			100	150	100	150
水性	y=-0.55x 244.9	15	263	172	0.06	0.09
双组份	y=-0.32 230.0	62	406	250	0.15	0.25
热熔	y=-0.31x 197.3	33	314	152	0.11	0.22

3 结语

(1)施划完成的双组份、水性标线厚度0.4～1.0 mm, 低于热熔标线(2.0～2.8 mm)。此外，双组份和水性标线的厚度分布离散性较热熔型更大，存在“薄厚不均”的情况。标线厚度的衰减方面，热熔标线厚度在使用150 d、248 d分别下降6.0%、32.9%;水性标线厚度在使用150 d、248 d分别下降47.8%、56.9%;双组份标线厚度在使用150 d、248 d分别下降40.6%、53.0%。合格率方面，热熔型标线早期(30 d内)的厚度合格率可维持在较高水平，其余2种均在早期迅速劣化。使用248 d后，3者的合格率均降至20%～30%。从标线厚度来看，热熔型标线耐久性最佳。

(2)初始反光效果方面，水性标线最佳，双组份标线次之，热熔标线最低；反射能力耐久性方面，双组份标线最佳，热熔标线次之，水性标线最差。水性标线使用初期反射能力最佳，其余2种次之；长期使用后，双组份标线最佳。整体来看，双组份标线反射能力居中，但耐久性最佳；热熔标线耐久性和反射能力都处中间水平；水性标线的反射能力最佳，但耐久性最差。水性标线和双组份标线的典型破损为斑点状剥离和脱落；热熔型标线的典型破损为断裂(横向、纵向)。

(3)在低交通量道路，采用水性标线即可获得较为理想的使用寿命，又可最大程度降低使用成本；在交通量较大道路，采用双组份与热熔相比较成本接近，但双组份耐久性更优。

参考文献

[1] 彭建华.我国4种运输方式安全生产水平比较研究[J].中国安全科学学报，2019,29(10):135-140.

[2] 王露婉，韩晓坤，何华阳，苏文英，冷正威.道路交通标线动静态测量比对研究[J].公路与汽运，2021,(2):43-46.

[3] 于艳波.热熔型交通标线质量影响因素及控制要点[J].公路交通科技：应用技术版，2020,16(9):75-78 103.

[4] 韩海龙，龚强，孙晓华，陈长峰.高等级公路沥青路面热熔标线性能变化规律研究[J].山东交通科技，2019,(4):117-119.

[5] 杨理波，杜志刚，徐弯弯，王首硕.隧道内不同组合信息条件下驾驶员视错觉研究[J].中国安全科学学报，2018,28(1):32-37.

[6] 徐超，熊龙强.热熔标线施工难点与质量控制的探讨[J].公路，2017,62(12):65-67.

[7] 徐勇.双组份标线涂料在云南省道路交通中的应用及建议[J].中国涂料，2019,34(1):63-66.

[8] 张文才，杨勇，乔忠浩，杜利民，祁晓静，张超，高伟.双组份涂料及其在道路标线中的应用[J].中国涂料，2014,29(9):40-43.

[9] 白雪松.水性路标涂料的开发研究[J].染料与染色，2016,53(4):6-8.

[10] 王建波.公路交通标线应用的选型分析[J].中国公路，2020,(5):66-68.

[11] 郭旭.耐久型热熔道路标线涂料技术性能研究[D].山东建筑大学，2019.

声明：我们尊重原创，也注重分享。有部分内容来自互联网，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，禁止用于商业用途，如无意中侵犯了哪个媒体、公司、企业或个人等的知识产权，请联系删除，另本头条号推送内容仅代表作者观点，与头条号运营方无关，内容真伪请读者自行鉴别，本头条号不承担任何责任。

,