夏輝,郝康
(中咨公路養(yǎng)護(hù)檢測(cè)技術(shù)有限公司,北京 102200)
成品路面標(biāo)線用玻璃珠檢測(cè)及判斷依據(jù)為GB/T 24722—2020《路面標(biāo)線用玻璃珠》。
1)面撒玻璃珠:施工涂料在路面上施劃,處于未干燥時(shí)按施劃比例撒布在標(biāo)線段表面涂層的玻璃微珠。
2)預(yù)混玻璃珠:在涂料生產(chǎn)過(guò)程中將150~600 μm 的玻璃珠均勻混于涂料之中。
3)鍍膜玻璃珠:經(jīng)表面處理,具有不產(chǎn)生浮懸、防濕潮、提高黏附性的玻璃珠,以提高玻璃珠晶體表面自身性能。
4)缺陷玻璃珠:具有衛(wèi)星、熔融、不透明、含氣泡、橢圓、扯破、略圓、乳白色、谷粒等缺陷的玻璃珠。
5)雨夜玻璃珠:較多用于我國(guó)南方地區(qū),在陰天下雨時(shí)玻璃珠可具備可視性完好的玻璃珠、陶瓷玻璃珠等。
對(duì)于1.50≤RI<1.70(RI 為玻璃珠的折射率),Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)玻璃珠的成圓率≥80%,其Ⅰ號(hào)玻璃微珠粒徑在600~850 μm區(qū)間內(nèi)玻璃微珠成圓率≥70%。
對(duì)于1.70≤RI<1.90、RI≥1.90 的玻璃微珠,不圓玻璃微珠百分?jǐn)?shù)≤20%。
成圓率定義是指單位成圓玻璃珠的數(shù)量,成圓率越高,噴砂效果越好。
圓度定義是玻璃微珠截面接近理論圓的程度,當(dāng)數(shù)值很小時(shí)可認(rèn)為已接近圓。
總之,成圓率越高,圓度越好,玻璃珠品質(zhì)就越高。
影響路面標(biāo)線逆反射系數(shù)的因素包括:選用玻璃微珠的折射率、玻璃珠粒徑分布、標(biāo)線表面色度坐標(biāo)及亮度系數(shù)、涂布于標(biāo)線表面的微珠撒布量、不同原材的玻璃制品、玻璃微珠沉降深度和缺陷玻璃珠的多少[1]。
對(duì)玻璃微珠經(jīng)入射光通過(guò)珠體結(jié)構(gòu)形成反射光的逆反射量值高低進(jìn)行分析可知,玻璃微珠中帶有缺陷的微珠量會(huì)直接造成道路交通標(biāo)線逆反射亮度系數(shù),待玻璃珠下沉過(guò)程中,標(biāo)線涂膜冷卻后鑲嵌在涂層表面,施工工藝完美的標(biāo)線會(huì)將玻璃微珠沉降位置控制在≥1/2 珠體高度,其標(biāo)線面層沉降后的每一顆微珠形成1 個(gè)折射點(diǎn),有效折射點(diǎn)均勻分布越多,標(biāo)線逆反射亮度系數(shù)值越大。根據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24722—2020《路面標(biāo)線用玻璃珠》,Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)玻璃微珠成圓率要求≥80%,其中,Ⅰ號(hào)玻璃微珠粒徑在600~850 μm 區(qū)間內(nèi)的成圓率要求≥70%。60~850 μm 區(qū)間內(nèi)玻璃微珠放大40 倍后樣圖如圖1、圖2 所示。
圖1 微珠分布排列整齊且成圓率近似100%放大圖
圖2 分布不均且低成圓率放大圖
由圖3、圖4 可知,規(guī)則的玻璃微珠其反射光嚴(yán)格按著正常規(guī)則的回歸反射映射至駕駛?cè)藛T視線內(nèi),其不規(guī)律反射光向不同方向散去[2]。由此可見(jiàn),檢測(cè)用儀器設(shè)備或車(chē)輛駕駛員不能收集到不規(guī)則的反射回光。
圖3 圓形玻璃珠正?;貧w反射圖
圖4 不規(guī)則玻璃珠回歸反射圖
1)抽取具有足夠代表性的玻璃珠試樣在試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境[溫度20~25 ℃;相對(duì)濕度(50±5)%]下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
2)試驗(yàn)前將所檢樣品在烘箱中進(jìn)行干燥處理。
3)將烘制后的樣品用二分割器(見(jiàn)圖5)進(jìn)行樣品分割,直至選出符合規(guī)定質(zhì)量的樣品。
圖5 二分割器結(jié)構(gòu)示意圖
4)在標(biāo)定合格、分辨率不低于0.01 g 的電子天平上稱?。?0±0.1)g 樣本備用。
5)將玻璃珠選形器(見(jiàn)圖6)進(jìn)行清潔,防止試驗(yàn)過(guò)程因設(shè)備不潔凈造成樣品停滯。
圖6 玻璃珠選形器示意圖
6)開(kāi)啟選形器設(shè)備開(kāi)關(guān)電源,調(diào)整玻璃平板角度小于5°;通過(guò)控制箱使玻璃平板在頻率50 Hz 下進(jìn)行振動(dòng)。
7)用不產(chǎn)生靜電的小勺定量慢慢地向選形器玻璃平板撒布玻璃微珠,通過(guò)產(chǎn)生的振幅,使圓的玻璃微珠向下流入容器燒杯中,帶有缺陷的玻璃微珠通過(guò)振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)緩慢向上進(jìn)入不圓容器燒杯中,通過(guò)多次喂料直至將樣品完全分離。
8)將分離好的玻璃珠分別進(jìn)行再次分離,直至圓玻璃珠中不存在缺陷玻璃珠;缺陷玻璃珠中不存在圓的玻璃珠。
9)對(duì)分離好的玻璃珠進(jìn)行稱量記錄,精確到0.1 g。
通過(guò)式(1)可計(jì)算圓的玻璃珠成圓率:
式中,P為玻璃珠成圓率;N為圓的玻璃珠的質(zhì)量,g;C為有缺陷的玻璃珠的質(zhì)量。
值得注意都是,式(1)中分母為圓的玻璃珠質(zhì)量+缺陷玻璃珠質(zhì)量,不是試驗(yàn)前的總質(zhì)量。
通過(guò)粒徑分布篩選850~600 μm 范圍的玻璃珠,稱?。?0±0.1)g 樣品。重復(fù)以上步驟7)~9),計(jì)算改粒徑范圍下玻璃珠成圓率。
通過(guò)信息化方式自動(dòng)生成原始記錄及報(bào)告,完成試驗(yàn)全過(guò)程。
值得注意的是,需做3 次平行試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果取平均值,這是與GB/T 24722—2009《路面標(biāo)線用玻璃珠》的不同之處。
試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)包括:(1)試驗(yàn)前確保玻璃珠樣品在干燥后進(jìn)行試驗(yàn),防止試驗(yàn)過(guò)程中微珠黏附在選形器上;(2)試驗(yàn)前首先檢查選形器,調(diào)整玻璃板水平夾角及振幅頻率,振幅偏大會(huì)導(dǎo)致缺陷玻璃珠混入圓的玻璃珠選形器中,振幅偏小反之;(3)喂料時(shí)注意不可堆積試樣;(4)掃刷時(shí)注意防止樣品濺出;(5)注意選用標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)孔尺寸,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此進(jìn)行了修改。增加了標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)孔尺寸1 400 μm,具體參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 新標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)尺寸參數(shù)
1)選干燥后玻璃珠備用;清潔玻璃載玻片;調(diào)整顯微鏡。
2)將顯微鏡放大倍數(shù)調(diào)至100,隨機(jī)取100 粒玻璃珠置于潔凈的載玻片中心位置,試驗(yàn)用6 件載玻片;載玻片上玻璃珠不可重疊,應(yīng)處于同一平面。
3)通過(guò)顯微鏡目測(cè)鏡頭觀察缺陷玻璃珠數(shù)量并進(jìn)行記錄,試驗(yàn)要先后進(jìn)行6 片載玻片的缺陷玻璃珠觀測(cè),取6 次缺陷玻璃珠觀察結(jié)果的百分?jǐn)?shù)平均值作為最終測(cè)試結(jié)果。需要注意的是,玻璃珠擺放時(shí)不可產(chǎn)生堆積,應(yīng)分散投放。
綜上可知,取樣不規(guī)范極易造成選取樣品粒徑分布不均勻,產(chǎn)生過(guò)大或過(guò)小的粒徑,對(duì)成圓率結(jié)果造成一定影響;未進(jìn)行干燥的玻璃珠樣品在試驗(yàn)過(guò)程中容易造成黏附且不易滑落;玻璃珠選形器振幅大小及玻璃平板調(diào)整不到位容易對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響;涂料施工過(guò)程中溫度控制同樣重要,玻璃珠在沉降后嵌于涂層表面過(guò)少極易造成玻璃珠短時(shí)間內(nèi)脫落丟失,失去反射效果;玻璃珠在涂層表面沉降過(guò)深不易產(chǎn)生反射現(xiàn)象;存在不同類(lèi)型的缺陷玻璃珠混于整批成品中過(guò)多極易造成玻璃珠在標(biāo)線表面沉降到位后造成反射光折射現(xiàn)象。