Дорожная разметка с применением термопластика и холодного пластика
Дорожная разметка может наноситься красками, термопластиками, холодными пластиками, полимерными лентами и световозвращателями (катафотами). Основными материалами, используемыми для горизонтальной дорожной разметки в г. Москве, являются краски и термопластики.
Явным преимуществом красок является низкая стоимость как самого материала, приходящаяся на единицу площади разметки по сравнению с использованием пластичных материалов, так и технологического оборудования для его нанесения. Также нельзя не отметить короткое время высыхания материала (краски), а также наличие возможности трафаретного нанесения сложных по конфигурации элементов разметки. К сожалению, есть и недостатки. Прежде всего - это низкая долговечность горизонтальной разметки, нанесенной краской.
Вторым широко распространенным материалом является термопластик. Этот вид материалов не содержит растворителей, а необходимые для нанесения разметки текучие свойства термопластиков приобретаются в результате плавления при температуре 150 - 220°С. Особенностью термопластиков является необходимость проведения разогрева материала перед применением специальными устройствами для инфракрасного нагрева асфальтобетонных покрытий, таких как КМ 2-23, КМ 4-48. Горизонтальная дорожная разметка из термопластика обладает гораздо большей функциональной долговечностью, чем в случае использования красок.
В качестве альтернативы термопластикам следует привести холодные пластики, которые не требуют разогрева для их применения, а в исходном виде представляют собой текучую смесь основных компонентов и отдельно прилагаемый отвердитель. В результате их смешения образуется материал, создающий элементы горизонтальной дорожной разметки. Применение холодных пластиков в г. Москве и других субъектах Российской Федерации сдерживается относительно высокой стоимостью и малым количеством машин. Однако необходимо отметить, что холодные пластики не только имеют хорошую перспективу использования в различных климатических условиях, но и, может быть, в отдельных случаях могут быть оптимальным материалом для горизонтальной дорожной разметки.
Полимерные ленты относятся к изделиям для дорожной разметки и применяются в экспериментальном порядке. В настоящее время полимерные ленты не нашли широкого применения, но уже не только в г. Москве и центральном регионе можно наблюдать объекты размеченные с использованием этих изделий. Изготовление полимерных лент в заводских условиях позволяет добиться высокого и стабильного качества, но для достижения высоких результатов также необходимо тщательное соблюдение технологии нанесения разметки. Стоимость горизонтальной дорожной разметки из полимерных лент является весьма высокой и превышает стоимость разметки выполненной холодным пластиком.
Важнейшими характеристиками дорожной разметки являются параметры, определяющие её видимость. В светлое время суток видимость разметки характеризуется её размерами, контрастом цвета и яркости (коэффициента яркости) разметки и покрытия, на которое она нанесена. Размеры и цвет разметки установлены в национальном стандарте Российской Федерации - ГОСТ Р 51256-99. Также в этом документе нормируется значение коэффициента яркости в зависимости от характеристики автомобильной дороги - её категории, материала верхнего слоя покрытия и цвета разметки. Анализ условий измерения данного параметра указанной схемы позволяет сделать вывод, что он может быть назван характерным скорее для пешеходов, нежели для водителей транспортных средств. В настоящее время завершается процесс утверждения Изменения 1 в ГОСТ Р 51256-99, разработанного в Московском автомобильно-дорожном институте (Государственном технически университете) при непосредственном участие специалистов Научно-производственного центра "М Дорконтроль" по заданию Федерального дорожного агентства Министерства транспорта российской Федерации. В этом изменении предусматривается введение параметра горизонтальной дорожной разметки, определяющей её видимость в светлое время суток водителями автомобилей. По согласованию с Техническим комитетом 278 "Безопасность дорожного движения" и Главным управлением ГИБДД СОБ МВД России (ныне - Департамент обеспечения безопасности дорожного движения МВД России) данный параметр был назван коэффициентом видимости при рассеянном дневном и искусственном освещении.
Для придания разметке световозвращающих свойств, которые обеспечивают её видимость в тёмное время суток в отраженном свете фар транспортных средств, применяют стеклошарики. Диаметр применяемых стеклошариков составляет от 50 до 1500 микрон (0,05 - 1,50 мм) в зависимости от вида разметочного материала. Стеклошарики наносятся как на поверхность линий, так и вводятся в состав пластиков. Оптимальным с точки зрения наибольшего значения световозвращения является их заглубление на 50 % в разметку. Наличие стеклошариков также способствует увеличению срока службы разметки. При этом необходимо отметить, что только наличие стеклошариков в составе пластика, как правило, не может обеспечить даже минимальных требований к световозвращению разметки.
В крупных городах и на ряде основных магистралей в настоящее время действует стационарное искусственное освещение. В этих условиях значимость световозвращающих параметров в определенной степени снижается. А в качестве основного параметра, определяющего видимость разметки, выступает коэффициент видимости при рассеянном дневном и искусственном освещении.
Также в указанном выше Изменении 1 в ГОСТ Р 51256-99 предусматривается введение возможности применения «структурной» разметки, состоящей из отдельных фрагментов или имеющих определенную форму в виде шахматной доски, гребенки и т.д. Подобная разметка обеспечивает лучшую видимость разметки в темное время суток при мокром состоянии покрытия в отраженном свете фар транспортных средств. Также «структурная» разметка обладает еще одним важным свойством. При наезде на нее колесом транспортного средства, водитель получает дополнительную информацию в виде вибрации, что позволяет своевременно предпринять меры для возвращения в пределы полосы движения. С учетом климатических особенностей большей части территории Российской Федерации подобная разметка является весьма перспективной.
При большом предложении на рынке различных материалов вопрос выбора представляет очень серьезную проблему. На протяжении ряда лет Федеральным дорожным агентством Министерства транспорта Российской Федерации проводятся контрольно-полевые испытания. В этих испытаниях принимают участие все желающие производители разметочных материалов. Контрольные линии наносятся на различных видах покрытий и находятся под постоянным инструментальным наблюдением. На основании полевых обследований и лабораторных испытаний материалов подготавливается их рейтинг. В 2005 г. подобные испытания проводятся в г. Москве по заданию Департамента Жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства города, Центра мониторинга дорог и дорожных технологий и организации, осуществляющей управление основными магистралями и улицами столицы – «Доринвест».
Наличие на автомобильных дорогах и улицах населенных пунктов современных технических средств организации движения (включая разметку), отвечающих современным требованиям, позволит не только повысить безопасность движения, но и создаст более комфортные условия работы водителей, повысит пропускную способность существующей сети дорог.
В последние годы в связи со значительным увеличением парка легкового и грузового автотранспорта страны возрастала роль технических средств, обеспечивающих организацию дорожного движения. Одну из важнейших ролей здесь играет качество и функциональность дорожной разметки, обладающей, как известно, особенностям, не присущими дорожными знакам, светофорам, сигнальным столбикам. Линии и символы дорожной разметки позволяют точно узнать границы полос движения, места остановки транспортных средств, участки, где ограничена и запрещена стоянка автомобилей, расположение пешеходных переходов. И потому весьма отрадно наблюдать, что Росавтодор и органы управления автомобильными дорогами всех уровней власти начинают уделять вопросам качества дорожной разметке повышенное внимание.
Сегодня на федеральные автомобильные дороги наносится горизонтальная разметка с применением разнообразных материалов и изделий: высоконаполненных красок и эмалей, термопластиков, штучных форм и полимерных лент. При этом используются различные современные технологии, включая безвоздушное нанесение краски экструдерное и спрей-нанесение пластичных материалов. Их всех объединяет комплекс вопросов, которые надо решить. Самое главное, разметка должна служить долго, быть видна в любое время суток и обеспечивать безопасность. И, прежде всего, разметке необходимо иметь высокое сцепление с колесом транспортного средства, чтобы при торможении не происходило заноса. Особенно это важно для двухколесных машин, в частности мотоциклов, владельцы которых частенько пренебрегают правилами дорожного движения., запрещающими ездить по разметке, разделяющей автомобильные ряды. К счастью водителей и пешеходов, Россия уверенно движется по пути решения большинства вышеперечисленных задач.
Последней новацией в данной сфере можно считать технологию горизонтальной структурированной дорожной разметки. Ее отличает повышенная стойкость к истиранию элементов разметки и их отличное сцепление с колесом, а также наличие стеклошариков – компонента, придающего разметке способность к световозвращению, улучшающему ее видимость. Такого вида дорожной разметки раньше не было в национальном стандарте. Первые эксперименты по ее нанесению были проведены в Воронежской области примерно в 1995-1996 годах. В течение ближайших месяцев структурированная дорожная разметка получит статус нормированной технологии, имеющей право на применение в дорожном хозяйстве нашей страны. Правовой основой для данного начинания послужило то, что, например, в Федеральном управлении «Центральная Россия» с 2003 года действует стандарт организации, в который включены более жесткие требования к разметке , чем в национальном стандарте. Этот документ увязан с европейскими нормами. В его развитие специалистами МАДИ (ТУ) и Научно-производственного центра «М Дорконтроль» был разработан и разрабатывается ряд нормативных документов, на основе которых будут внесены изменения в национальные стандарт на дорожную разметку. Сейчас нормативы находятся на стадии утверждения.
Хорошо известно, что существует достаточно серьезная проблема обеспечения видимости дорожной разметки ночью в дождливую погоду. Даже разметка термопластиком, выступающая над поверхностью асфальта на несколько миллиметров, оказывается под слоем воды, не говоря уже о разметке краской, имеющей толщину не менее 1 мм. Выход – создание специальной структурированной разметки, «рваная» поверхность которой позволяет пропускать воду между бугорками материала. В темное время при дожде видимость такой разметки мало отличается от ее видимости в сухую погоду. Структурированную разметку можно выполнять как из пластиков, так и из полимерных лент, имеющих рельефную структуру. Есть надежда, что скоро данный вид разметки начнут применять в больших объемах на федеральных автомобильных дорогах, имеющих значительную ширину проезжей части, где в дождь большое количество воды уходит с поверхности через крайние полосы.
На практике подобная ситуация характеризуется тем, что человек за рулем видит из транспортного средства разметку в перспективе, когда ее бугристая поверхность сливается, зрительно образуя единую линию. Изменение угла зрения водителя в таком положении составляет около 1,5°. Функциональность разметочному составу придают такие компоненты, как стеклошарики и фракционный материал, который способствует повышению видимости разметки в темное время суток в отраженном свете фар и улучшает ее сцепление с колесами транспорта, что крайне важно в дождливую погоду и зимой, когда скользкие обледенелые полосы представляют реальную опасность для жизни автомобилистов.
Согласно существующему ГОСТу нанесение стеклошариков должно проводиться в обязательном порядке везде, кроме дорог 4-й категории. В термопластик шарики, как правило, вводятся в нескольких уровнях – внутрь разметочного материала – и наносятся непосредственно на его поверхность. Вначале на световозврашение начинают работать шарики, которые находятся наверху. Под колесами автомобилей они с течением времени они постепенно матируются либо перестают функционировать. Одновременно с этим стирается верхний слой термопластика, но обнажается и начинает работать уже следующий слой, где также есть стеклошарики. «Многослойность» материала увеличивает стоимость разметки, но и существенно повышает ее эффективность.
Эксперты также возлагают большие надежды на использование при нанесении разметки уже упомянутой полимерной ленты, которая наклеивается на существующий или втапливается в свежеуложенный асфальтобетон. Эта технология получила широкое распространение за рубежом в тех странах, где обеспечение безопасности движения стоит на первом месте и на дорожное хозяйство выделяются серьезные бюджеты. Наклеивание ленты применяется в основном при организации движения по временным схемам, например, при производстве дорожных работ. Главное достоинство такой разметки – это четкое направление движения транспортного потока, особенно в сложных местах: при сужениях проезжей части, на криволинейных участках и т. п. По окончании работ временная разметка легко удаляется вручную просто путем отрыва ленты от асфальта. При этом повышенные затраты на разметку лентой с лихвой компенсируются за счет снижения аварийности, а также за счет отсутствия затрат на дорогостоящую демаркировку временной разметки.
Второй вариант предполагает нанесение разметки на еще горячий асфальтобетон, когда уложенную ленту прикатывают катками. При этом получается долговечная постоянная разметка, способная выдержать до 8 млн. наездов шин, (для сравнения: краска выдерживает до 500 тыс. наездов, а термопластик – около 1,5 млн. наездов) и обеспечивающая безопасность движения, так как сохраняет свои безопасность движения, так как сохраняет свои световозвращающие свойства и хорошее сцепление с колесами машин в течение всего срока службы. А служит такая разметка от 2 до 6 лет в зависимости от интенсивности и характера движения на участке, но в любом случае в 4 раза дольше термопластика и в 20 раз дольше краски. Сейчас в стране проводятся многочисленные эксперименты по применению такой разметки. Она была нанесена на 3 участках с высокоинтенсивным движением в Москве (2004 год – Ленинский пр-т, 2005 г.- Моховая улица и улица Новый Арбат), на участках федеральных трасс под Москвой (М-2, 2004г.) и недалеко от г. Тобольска (2005 г.), а также на одной из центральных площадей г. Казани (2005 г.). Сейчас за данными участками установлено наблюдение в целях определения дальнейших перспектив применения лент в России.
Что касается затрат на данный вид разметки, то сейчас разметка краской обходится примерно в 100 руб., термопластиком – примерно в 600 руб., а полимерной лентой – от 1500 до 2200 руб. за 1 м2 готовой разметки. Но если принять во внимание приведенные выше совершенно различные сроки службы разметки, то ленточный вариант оказывается вполне сопоставим с указанными затратами на выполнение работ по разметке красками или термопластиками. Проблема состоит лишь в том, что единовременные затраты на выполнение разметки лентами существенно выше, и потому ее стоит применять только на многополосных дорогах и улицах с высокоинтенсивным движением, где кроме финансовых показателей на первое место выступает задача обеспечения безопасности движения в течение срока службы разметки.
Однако очевидными цифрами убедить государство применять прогрессивные технологии, включая разметку лентой, сложно. Ведь для того, чтобы решить дорожную проблему, нужно прежде всего решить проблему финансирования отраслей. А пока Россия тратит на автомобильные дороги чуть больше 1% национального бюджета, хотя в большинстве развитых стран это около 3% бюджета.
Снизить наличие вредных компонентов удается за счет применения новых материалов и технологий. Появляется оборудование, которое позволяет наносить более вязкие материалы, с меньшим количеством растворителя, и при этом заметно улучшается качество разметки. Так, в старом варианте у нанесенного рисунка не было четких краев, а теперь можно видеть очерченную границу между участком, где есть краска, и поверхностью асфальтового покрытия, где ее нет.
По мнению подвижников новых технологий, широкое применение современных материалов и изделий при устройстве горизонтальной дорожной разметки может стать одним из способов решения задачи по повышению безопасности дорожного движения, поставленной президентом России в своем послании к Федеральному собранию в мае 2006 года. Говорить об актуальности проблемы еще раз просто не имеет смысла – нужно действовать, а все необходимое для этого, как показывает практика, у страны есть.
В Рекомендациях приведены методы контроля качества горизонтальной дорожной разметки автомобильных дорог, магистральных дорог и улиц населенных пунктов, выполненной из тонкослойных материалов (краски и эмали дорожные, спрей-пластики) и толстослойных материалов (термопластики, холодные пластики, полимерные ленты, готовые формы).
Впервые в рассматриваемом документе, предусмотрены различные виды контроля качества: операционного, приемочного и эксплуатационного. Операционный контроль качества состоит в оценке требуемых технологических параметров в процессе ее нанесения. Приемочный контроль качества заключается в контроле нормируемых параметров горизонтальной дорожной разметки, по результатам которого принимается решение о приемке ее в эксплуатацию. Приемочный контроль качества рекомендуется проводить после окончания нанесения горизонтальной дорожной разметки, до начала интенсивной эксплуатации. Эксплуатационный контроль качества горизонтальной дорожной разметки осуществляется в процессе ее эксплуатации. Результаты контроля качества заносятся в акты, формы которых приведены в приложениях рассматриваемого документа.
В «Рекомендациях по контролю качества горизонтальной дорожной разметки» приводятся методы контроля геометрических параметров элементов разметки, расхода материалов, коэффициента световозвращения, коэффициента яркости при диффузном освещении поверхности дорожной разметки (коэффициента светооражения при диффузном дневном или искусственном освещении – по ГОСТ Р 52289-2004), коэффициента яркости, цвета, сцепных параметров, степени износа (разрушения) горизонтальной дорожной разметки по площади. Также в Рекомендациях предусматривается оценка условий нанесения разметки.
Цель определения условий нанесения горизонтальной дорожной разметки заключается в установлении условий и температурных режимов при работе по устройству разметки. Для этого контролируются следующие параметры: - температура воздуха; - температура покрытия; - температура расплава термопластичных разметочных материалов; - относительная влажность воздуха.
