道路交通标志反光材料
说到反光标线的特性，就离不开构成反光标线的涂层种类。目前，我国的道路交通标线是按照标线涂料的材质来划分的。有溶剂型、热熔型、水性涂料和双组份标线四种，还有一种是刚用过的反光标线带。根据我国《路面标线涂料》标准(JT/T 280-2004)，道路交通标线材料可分为溶剂型道路交通标线材料、热熔型道路交通标线材料、双组份道路交通标线材料和水性道路交通标线材料四类。
溶剂型涂料，即最先使用的道路交通标志涂料，主要包括丙烯酸和氯化橡胶。经过多年的发展和应用，它已被人们广泛认识和接受。总的来说，施工简便易行，适应性强。旧标识的二次涂装相对容易，可以在旧涂层上直接涂装新涂层。干燥时间快，价格便宜，维修容易，一次性投资少。但由于其寿命较短，施工过程中涂料中大量有机溶剂挥发，严重污染环境，危害施工人员健康，日益严格的环保要求和有限的使用寿命极大地限制了该类涂料的发展，近年来已呈下降应用趋势。在一些经济欠发达地区、中小城镇和农村公路，这类产品还是有一定市场的。
热熔标线涂料最早于20世纪50年代在欧洲发展起来，因其优美的线形和耐久性而发展迅速。近年来，热熔标线涂料在我国高等级公路和城市道路上得到广泛应用。这类涂料中的优质产品反光效果好，耐久性好，使用寿命长，干燥时间快。但也有其弱点，主要是施工时需要专门的加热设备，排放量大，施工成本高，几乎占总成本的1/3，施工效率低，难以润色标线，抗污染性受施工质量和路面质量影响较大，有时并不理想。
水性道路交通标线涂料在美国和西欧已经发展了很长时间，并得到了一定程度的应用。水性漆是一种环保涂料，其主要优点是:挥发性有机物含量低，不易燃，对环境无污染，对施工人员的健康和安全无害；无需清理旧线，无需维修，更新安全便捷；机械设备容易清洗。主要缺点是:耐水性和对混凝土地面的附着力有待进一步提高，施工受环境和天气影响较大。只能在温度10度以上，相对湿度80%以下，24小时内无雨，路面无水无砂的条件下进行。
双组分道路交通标志材料也称为反应型道路交通标志材料。双组分道路交通标线涂料是一种新型无溶剂环保型道路交通标线材料。我国在20世纪70年代就开始使用环氧树脂材料，但由于当时设备发展和施工技术不成熟，没有得到广泛应用。基本原理是基料和固化剂按比例混合，在较短的时间内发生化学反应，固化成坚韧的漆膜。现在，双组分道路交通标线材料已在美国、德国等西方国家成功应用，其中部分已在我国山西等地成功应用，这是道路交通标线材料发展的新趋势。
标志带是一种胶粘产品。它最大的特点就是施工非常简单。高质量的标志带，由非常好的化学合成材料制成，硬而软，易于施工，具有优异的水下反射功能。有些产品还可以在不破坏路面的情况下自由粘贴和移除。目前，在美国、西欧、日本等发达国家，标记胶带被广泛使用。由于成本问题，我国道路交通标线还没有得到广泛应用，主要应用在斑马线、航道、停止线、车道指示箭头等非车道标线。图片16为广西南宁五象广场附近人行道两端热熔斑马线和停车线，为全天候雨夜标线带。在雨夜，反光效果非常理想。图为17广西南宁的道路施工工人在粘贴切割好的全天候雨夜标线胶带。全天候反光标线，随着社会的进步和科技的发展，道路交通标线材料的发展趋势有几个特点:减少材料制造和使用对周围环境的污染；延长标志线的使用寿命，使其经济实用；提高标志的可视性——通过在标志漆中预混玻璃珠等反光材料，特别是通过升级反光装置的材料，提高夜间标志的可视性，并在潮湿环境和雨夜条件下提供标志的可视性。
随着全天候反光标线技术的出现，传统的测量标线技术标准除了考察标线的附着力、耐磨性、耐候性、防污防变色、防滑性能和施工性能外，还增加了雨夜反光性能和亮度性能指标。
用于道路交通标志的传统反射涂层使用普通玻璃珠。这种逆反射材料已经介绍了它的反光特性。当光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射。因此，当路面干燥时，车灯的光线直接从空气中进入玻璃珠，然后反射回空气中。在没有其他介质存在的情况下，反射光可以直接传到光源附近，被驾驶员发现，如图18；但一旦下雨或地面潮湿，这种传统标线的光线在穿过空气后需要穿过水膜，从而改变光线的反射路径，如图19所示。玻璃珠表面出现水膜时的光照射路径如图20所示。当玻璃珠上存在水膜时，很多光线无法透过水膜形成逆反射，影响逆反射能力。没有逆反射功能，标线不会亮，司机看不清道路和车道，容易导致雨夜交通事故。如何保证交通标线在下雨和不下雨时具有相同的反光效率，一直是交通标线材料行业难以逾越的难题。
2007年，真正具有水下反光能力的全天候反光路标漆问世。顾名思义，全天候反光是指这种标线不仅在晴天夜晚和白天也能反光，在雨天夜晚也能反光，提示道路使用者行驶路线，有利于降低雨天夜间交通事故的发生率。
全天候雨夜标线使用的反光元件不再是单一的反光元件结构，而是由两个反光元件组成的逆反射系统。一种是在干燥环境下能完成逆反射的玻璃珠，一种是在干燥环境下不能完成逆反射的特制合成微晶陶瓷珠，以偏角反射光线，需要水膜的参与才能完成逆反射，使光线回到光源方向，从而完成逆反射的过程。图21显示了微晶陶瓷微珠。在水膜的作用下，光线发生定向弯曲，产生逆反射效应。
全天候反光道路交通标志可以是水性涂料、热熔涂料、双组分涂料和标志带。根据使用地区的气候特点和道路环境条件，通过匹配雨夜具有独特反光性能的反光陶瓷珠和普通反光玻璃珠的配比，使标线在水下和干燥路面下都能反光。水中全天候反光道路交通标线的实验效果和实际效果见图22和图23。图24是我国国家标准中对标线逆反射系数测量中角度和距离的规定。正确区分道路交通反光标线的相关技术概念
近年来，我国道路交通反光标线的发展取得了长足的进步。当然，不难发现，由于道路的快速发展，对交通标线有着巨大的需求。这种快速增长也导致了一些打标产品和技术在不成熟的情况下就仓促使用，产生了一些打标质量、打标技术、使用寿命等问题。这些困难不仅导致道路交通安全隐患，也影响了业内人士对反光标线的信心。要迅速解决这一问题，使我国道路标线行业又快又好地发展，必须树立以下技术理念。
(1)道路交通标线材料的寿命和道路交通标线材料的反光亮度寿命是两个不同的概念。
道路交通标线材料的使用寿命是指指示线材料被磨损掉的时间，也称为耐磨性。不同的标识材料有不同的成膜物质(成分)、填料和厚度，耐磨性受到影响。
就成膜材料本身而言，单组分材料的成膜一般不如双组分或多组分反应成膜好，但成膜厚度可以极大地改变单组分成膜材料的耐磨性。通常我们说的是标识材料本身的寿命，而不是反光亮度的寿命。反光亮度寿命是指交通标线材料的反光性能达到标准亮度的时间，即交通标线反光亮度的耐久性，与交通标线材料本身的寿命是两个不同的概念。比如冷漆，冷漆标线在路上完全磨掉3-5个月，但其反光亮度寿命为零；热熔漆的磨损寿命为2年，但其反光亮度寿命只有3-6个月。表2为不同油漆的反光亮度对比(标线带数据来自美国3M公司的380IES标线带)。
表2不同标识材料的寿命及其反光亮度标识材料的寿命和双组份涂料的反光亮度标识材料带冷漆和热熔漆的寿命(月)3 ~ 5 24 24 48反光亮度寿命(月)
(≥100 MCD/Lx * m)0 3 ~ 6 & gt；12 48目前，在我国路面标线涂料标准(JT/T 280-2004)中，仍用耐磨性来衡量交通标线涂料反光亮度的耐久性。美国、澳大利亚、芬兰、新西兰等国都有关于标线逆反射率的规定。当要求低于100mcd/Lx*m时，必须重画标线，而不是标线材料本身是否还完好。
(2)道路交通标志对反光性能的要求应是连续的。
随着我国高速公路的发展，车速越来越快，老年司机也越来越多。这种变化客观上大大增加了交通标线亮度的需求。实验结果表明，在100km/h的车速下，标线的标准反光亮度只给驾驶员3.9秒的识别时间，这只是一个正常的反应时间。疲劳或年龄较大的驾驶员需要更高的反光亮度。目前大部分发达国家制定的反光亮度标准是车辆30米外的路面反光亮度。
反光标线的亮度除了受到水膜的干扰外，还会受到很多其他方面的影响。其中比较典型的就是反光元件随着标志漆的自然老化和磨损而损坏脱落。因此，为了安全起见，应定期测试和维护反光标志。
图25中的三张显微照片，从左到右，显示了微晶陶瓷珠、优质玻璃珠和普通玻璃珠在标记中使用24个月后的表面磨损情况。对比实验由3M公司和美国内华达州交通部在拉斯维加斯的高速公路上进行，日交通量为65，438+00，000辆。
目前，我国高速公路的道路交通标线材料基本上都是热熔材料。如果道路设计文件中提出标线的反光要求，施工单位会购买添加玻璃珠的热熔标线材料。这种反光标识的反光功能会发生波动，最终随着标识的丢失而丧失。原因是热熔材料表面的反光玻璃珠容易被磨掉，而“埋”在热熔标线内部的玻璃珠需要一定的时间，只有其上的热熔材料再次磨掉后才能露出来发挥反光作用，这就使得标线的反光亮度有时很差，不稳定。同时，这种变化，针对这种情况，需要寻找和建立更加科学的反光标线评价和检测标准，以满足安全视觉识别的更高要求。
对于标线的反光性能，持续检查标线的反光系数并随时维护更新，是道路安全保障的一项基本任务，也是一项应长期坚持的道路养护工作。忽视这项工作，就会形成行车安全隐患。
(3)建立不同状态下反射亮度的概念。
道路交通标线应具有以下特点:昼夜清晰可见，指示简洁，符号醒目，高速时能清晰识别；同时，在雨天和恶劣天气下应能有一定的能见度和反射率，并保证足够的视距，给驾驶员一定的分辨时间。这就要求交通标线在不同时间、不同天气环境下，具有保证安全行驶的最低反光亮度，标准中应根据不同条件规定不同的反光亮度值。
欧洲标志标准(EN-1436-1997)《道路交通标志材料-道路交通标志的性能》明确区分了干燥条件、雨天和潮湿条件下的反光亮度值。美国标志材料测量标准(ASTM 2176和ASTM 2177)中也制定了多雨潮湿条件下逆反射系数的测量方法和要求。
图26是用交通标志漆喷涂的具有高反射亮度的标志。清晰的道路交通标线可以确保更好的驾驶引导，提高驾驶安全性。
目前我国相关标准中只有干燥条件的参数。从现有交通条件和行车安全的角度来看，有必要制定湿雨天标线反光亮度的标准，并在道路养护系统中增加相应的检测设备。
英国的统计数据显示，虽然只有65，438+00%的时间下雨，在这65，438+00%的时间里车流量也会减少，但一半的事故发生在雨夜，大多是因为标记在雨天被水覆盖后几乎无法辨认。
根据2007年全国道路交通事故统计(注:公安部交管局《2007年交通事故白皮书》)，虽然夜间交通量不到白天交通量的30%，但夜间交通事故起数占事故总数的40%以上，交通事故死亡人数占总数的47.8%；雨雪雾等恶劣天气交通事故死亡人数占总数的21.6%。因此，提高我国交通标线涂料的反光亮度标准值，以满足全天候条件下的交通安全需要，是一种客观需要。