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文档简介

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

道路交通标线耐久性试验规程

StandardTestMethodsforDurabilityofRoad

Marking

(规程初稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会

团体标准

道路交通标线耐久性试验规程

StandardTestMethodsforDurabilityofRoadMarking

T/CHTSXXXXX-20XX

主编单位:哈尔滨工业大学

发布单位:中国公路学会

实施日期:××××年××月××日

××××××(出版单位)

目次

1总则..........................................................................................................................1

2术语和符号................................................................................................................2

2.1术语...................................................................................................................2

2.2符号...................................................................................................................2

3基本规定....................................................................................................................3

4试验方法....................................................................................................................4

4.1目的与适用范围...............................................................................................4

4.2仪具与材料技术要求.......................................................................................4

4.3准备工作...........................................................................................................5

4.4试验方法与步骤...............................................................................................6

4.5性能检测...........................................................................................................7

4.5.1标线残余厚度检测.................................................................................8

4.5.2标线残余逆反射亮度系数检测.............................................................7

4.5.3标线残余抗滑值检测.............................................................................7

4.5.4标线破损率检测.....................................................................................8

4.6数据处理...........................................................................................................8

4.6.1标线残余厚度.........................................................................................9

4.6.2标线残余逆反射亮度系数.....................................................................8

4.6.2标线残余抗滑值.....................................................................................8

4.6.3标线破损率.............................................................................................9

5判定规则..................................................................................................................11

5.1标线厚度耐久性判定规则............................................................................12

5.2标线逆反射性能耐久性判定规则.................................................................11

5.2标线抗滑耐久性判定规则.............................................................................11

5.3标线耐磨耗性能判断规则.............................................................................12

6试验结果与报告......................................................................................................14

附录A标线逆反射亮度系数测试方法....................................................................16

A.1目的与适用性................................................................................................16

A.2仪具与材料技术要求....................................................................................16

A.3测试原理........................................................................................................17

A.4试验方法与步骤............................................................................................18

A.5标线逆反射亮度系数计算............................................................................18

附录B标线破损率测量方法.....................................................................................20

B.1目的与适用范围............................................................................................20

B.2仪具与材料技术要求....................................................................................20

B.3准备工作........................................................................................................20

B.4试验方法与步骤............................................................................................21

B.5标线破损率计算............................................................................................21

1总则

1.0.1为规范道路交通标线及材料路用耐久性试验与评价方法,特制订本规

程。

1.0.2规程中相关试验除应符合本规程的规定外,还应符合有关法律、法规

及现行国家、行业标准和规范的规定。

1.0.3本规程为标准试验条件下相关规定,其他交通量、工况和环境可参考

使用,试验应结合当地条件和成熟工程经验,积极稳妥地使用新技术、新材料

和新工艺。

1

2术语和符号

2.1术语

JT/T688确立的以及下列术语和定义适用于本规范

2.1.1抗滑值skidresistance

用摆式摩擦系数仪测定的表面抗滑能力,单位是英式抗滑摆值British

PendulumnNumber,简称BPN。

2.1.2破损率markingbreakagerate

通过目测法或图像计算法计算得到的标线破损情况,用于表征标线的耐磨

耗能力,单位为%。

2.2符号

对规程中所涉及的特殊定义、计算方式及指标等进行汇总说明,方便理解

与使用。

HS——标线的初始厚度;

HC——标线残余厚度;

RL0——标线的初始逆反射亮度系数;

RLC—标线磨光后的残余逆反射亮度系数;

K0——标线的初始抗滑值;

KC——标线磨光后的残余抗滑值;

S0——标线的初始面积;

SC——标线磨光后的残余面积;

P——标线破损率;

Pm——技术人员目测得到的标线破损率;

PI——图像计算法得到的标线破损率;

R—发光强度系数;

I—发光强度;

E⊥—垂直照度。

2

3基本规定

3.0.1以主/参编单位提供的工程应用场景、近5年历史数据和当地使用材料

等信息为基础,制定符合全国多数地区的标准试验条件,并对标准试验条件下

的试验结果和判定规则进行规定,其他地区、交通量和环境条件下的标线试验

可以参考使用。

3.0.2本规程适用于我国城市道路路面标线及材料在标准试验条件下的试验

与评价方法,其他用途路面标线(城际/山区公路、机场、港口、厂矿、住宅区

等道路上的交通标线)、不同地区、不同环境下的试验与评价可参考执行。

3.0.3本规程适用于设计使用寿命为6~36个月标线材料的耐久性试验及验

证,也适用于评价道路交通标线的使用寿命。

3

4试验方法

4.1目的与适用范围

4.1.1本方法采用路表功能加速磨光机对表面涂有道路交通标线的试件进行

磨耗,目的是模拟道路交通标线在使用过程中受到轮胎的磨耗作用。

4.1.2本方法适用于按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-

2011)T0703成型的标准车辙试件以及试件尺寸为长300mm×宽300mm×厚

50mm的水泥混凝土试件。道路交通标线材料按《漆膜一般制备方法》(GB/T

1727)涂于试件表面中央区域,尺寸应不小于长200mm×宽200mm,标线涂层

的外观质量、标线厚度、色度性能、光度性能和抗滑值应满足《道路交通标线

质量要求和检测方法》(GB/T16311)的规定。

4.1.3本方法也适用于现场路面钻取试件,供评定道路交通标线施工质量是

否符合要求或进行交通标线服役状况调查。标准块状试件尺寸为长300mm×宽

300mm×厚50mm。

4.2仪具与材料技术要求

4.2.1路表功能加速磨光机:如图4.2.1所示,由以下部分组成:

(1)速度控制系统:用于提供磨光过程所需要的动力,并驱使磨光轮组水

平圆周旋转。轮组转速应实现40r/min,误差控制在±2r/min。

(2)加载系统:采用液压加载的方式通过磨光轮组向试件施加荷载。磨光

轮组采用一对相同型号的轿车子午线轮胎,轮胎压强为0.2MPa;加载系统应使

接地压强达到0.15±0.05MPa。

(3)移动工作台系统:为使试件表面均匀磨光,设备包含移动工作台系统。

该系统可携带试件进行左右往返运动,移动速度为4.5次/min。

(4)撒布系统:撒布系统用于布施磨耗介质,细砂撒布速度为5-7g/min、

粗砂撒布速度为18-20g/min、洒水速度为1.0-1.1L/min。

(5)防护系统:用于安全防护,分为机体护栏和急停控制键两个部分。

4.2.2其他:石英砂、水等。

4

图4.2.1路表功能加速磨光机(左实物图、右结构示意图)

4.3准备工作

4.3.1试验轮组接地压强标定:标定在常温下进行,在试验台上放置一块50

mm厚的钢板,在其表面放置一张毫米方格纸,上铺一张新的复写纸,以规定

的2.0kN荷载试验轮组静压复写纸,即可在方格纸上得出轮压面积,并由此求

得接地压强。当压强不符合0.15±0.05MPa时,荷载应予适当调整。

4.3.2试件准备:按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG

E20⸺2011)T0703成型的标准车辙试件,也可采用切割的水泥混凝土块状试件

或从现场路面切割的板块试件,试件的尺寸应符合长300mm×宽300mm×厚

50mm。将道路交通标线材料按《漆膜一般制备方法》(GB/T1727)涂于板块

试件表面并进行养护。标线涂层的外观质量、标线厚度、色度性能、光度性能

和抗滑值应满足《道路交通标线质量要求和检测方法》(GB/T16311)的规定。

4.3.3试验前试件的存放:为防止试件发生变形,板块试件应在常温条件下

放置于干净平整的表面上,并在一周内完成试验为宜。

4.3.4试验前需记录试件所划标线的初始厚度HS、初始逆反射亮度系数RL0、

初始抗滑值K0、初始面积S0等基本性能指标。

5

4.3.5每次试验前应检查试验设备是否干净整洁,如试验台有异物,应及时

清理。

4.3.6应根据试验需求量在介质容器中装入充足的水、石英砂等磨耗介质。

4.3.7开启设备前确保环境箱挡板和安全护栏等稳固。

4.4试验方法与步骤

4.4.1将试件放置于磨耗试验试模中,将试件连同试模一起置于试验机的移

动工作台上固定。调节试验台侧边的调平螺母,使试件表面与工作台表面处于

同一水平面上。调节工作台位置,使试件位于磨光轮胎组正下方并固定工作台。

4.4.2向试件加载2.0kN,磨光轮胎组位于试件中央部位。启动磨光轮胎组

速度控制系统,使双轮组以40±2r/min的速度在试件表面行走,轮胎行走方向

与试件碾压方向相同。开启移动工作台系统,使工作台以4.5次/min的速度左右

匀速移动。试验过程中通过介质撒布系统分别以60mL/min、6g/min和19g/min

的速度持续撒布水、细砂和粗砂。

4.4.3加速加载磨光试验一个磨光周期时间约30min,根据标线的设计使用

寿命参照表4.4.1选择磨光周期数。

表4.4.1标线加速加载磨光周期数与设计使用寿命的对应关系

标线设计使用寿命磨光周期

6个月2

12个月3

18个月4

24个月5

30个月6

36个月7

说明:根据《城市道路交通标志和标线设置规范》(GB51038—2015),

不同交通标线材料的使用寿命不同。常温溶剂型标线的有效使用寿命为4~8个月

,加热溶剂型为8~15个月,热熔型涂料为20~36个月,双组分涂料的使用寿命最

长。根据《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTGD80—2006),

标线的一般使用寿命是3年。但是,道路交通标线的实际使用寿命还受到交通标

6

线是否受到车轮磨耗(例如道路中线受车轮磨耗作用次数多,而道路边线几乎

不受车轮的磨耗作用)、交通等级、路面粗糙度、当地气候条件以及轮胎类型

等的影响,导致很多时候标线的寿命无法达到设计寿命。例如,在交通流量较

大的地区往往每年都要对道路标线进行复划。因此,本规程基于主、参编单位

提供的实际工程经验和室内试验,建立了路表功能加速磨光机磨光周期数与标

线实际使用寿命间的关系。本规程采用的路表功能加速磨光机在2.0kN荷载和40

r/min双轮组转速条件下可模拟中等级交通对路表材料的磨耗作用。若拟划标线

路段的交通量较大,可根据实际工程应用情况提升轮胎转速。为了保证标线使

用寿命达到设计使用年限,禁止降低轮胎转速。

4.4.4当对试件磨光达到规定周期数后,加速加载磨光试验结束。将试件表

面用自来水清洗干净,冷却至室温,进行性能检测。

4.5性能检测

4.5.1标线残余逆反射亮度系数检测

在加速加载磨光试验结束后进行标线的残余逆反射亮度系数检测,检测位置

为轮胎碾压区域的中心处,测试3次。标线残余逆反射亮度系数的检测应在干燥

状态下进行。按照JT/T690或JT/T691规定的方法,在观测角为1.05°、入射角为

88.76°的条件下,采用符合JT/T612要求的测试仪器进行测量。本规程以

LTL3500标线逆反射亮度系数测量仪为例,具体试验方法见本规程附录A。

4.5.2标线残余抗滑值检测

在加速加载磨光试验结束后检测标线的残余抗滑值,检测位置为轮胎碾压

区域的中心处,至少进行5次试验。标线残余抗滑值按GB/T24717规定的方法进

行测试。

7

4.5.3标线残余厚度检测

在加速加载磨光试验结束后进行标线残余厚度检测,检测位置为轮胎驶入和

驶出位置的中心处,每个位置检测3次。标线厚度可按GB/T16311规定的已成型标

线厚度测量方法进行测量,也可使用符合要求的数显卡尺或涂层厚度仪进行测量。

4.5.4标线破损率检测

在加速加载磨光试验结束后检测标线的破损率,检测位置为轮胎碾压区域。

标线破损率的检测宜采用目测法与数字图像计算方法相结合的方法,当条件不允

许时,也可仅采用目测法进行检测。目测法通过具有一定标线施工或养护经验的

技术人员进行目测估计标线的破损程度,数字图像计算方法见本规程附录B。

说明:根据《道路交通标线质量要求和检测方法》GB/T16311—2009,对

标线的质量要求包括:外观质量、外形尺寸、标线厚度、色度性能、光度性能

、抗滑性能。其中,色度性能无法现场实测,因此本规程以逆反射亮度系数、

抗滑性能、标线残余厚度以及标线破损率作为标线的耐久性检测指标。

4.6数据处理

4.6.1标线残余逆反射亮度系数

4.6.1.1标线残余逆反射亮度系数RLC的测试位置为轮胎碾压区域的中心处,

其计算方法见本规程附录A.5中式(A-1)~(A-2)。

4.6.1.2至少进行3次重复性试验,标线残余逆反射亮度系数取3次试验结果

的算术平均值。

4.6.2标线残余抗滑值

4.6.2.1标线残余抗滑值的测试位置为轮胎碾压区域的中心处。至少进行5次

重复性试验,每次试验误差不大于3BPN。标线残余抗滑值取5次试验结果的算

术平均值。

8

4.6.3标线残余厚度

4.6.3.1标线残余厚度测量位置为轮胎驶入和驶出位置的中心处,每个位置

测试3次。每个位置处的标线厚度取3次测量结果的算术平均值,标线残余厚度

取两个位置标线厚度的算术平均值,如式(4-1)所示。

HHHC=+(12)2式(4-1)

式中:HC—标线残余厚度,mm;

H1—轮胎驶入中心位置处标线厚度,mm;

H2—轮胎驶出中心位置处标线厚度,mm。

4.6.3.2至少进行3次重复性试验,标线残余厚度取3次试验结果的算术平均

值。

4.6.4标线破损率

4.6.4.1标线破损率的测试位置为轮胎碾压区域,检测位置为轮胎碾压区域。

标线破损率的检测宜采用目测法与数字图像计算方法相结合的方法,当条件不

允许时,也可仅采用目测法进行检测。

4.6.4.2当采用目测法检测标线破损率时,应至少由两位具有一定标线施工

或养护经验的技术人员对标线的破损程度进行目测估计,且两者误差应不大于2%

。标线破损率结果取二者目测结果的算术平均值,如式(4-2)所示。

PPPmmm=+(12)2式(4-2)

式中:Pm—标线破损率,%;

Pm1—技术人员1目测得到的标线破损率,%;

Pm2—技术人员2目测得到的标线破损率,%。

4.6.4.3采用图像计算法检测标线破损率的计算公式如式(B-1)所示。

4.6.4.4当采用目测法与数字图像计算方法相结合的方法检测标线破损率时,

两种方法得到的结果误差应不大于2%。标线破损率结果取两种方法得到结果的

算术平均值,如式(4-3)所示。

P=+(PmIP)/2式(4-3)

式中:P—标线破损率,%;

Pm—技术人员目测得到的标线破损率,%;

9

PI—图像计算法得到的标线破损率,%。

10

5判定规则

5.1标线逆反射性能耐久性判定规则

5.1.1反光标线在标准加速加载磨光试验后的残余逆反射亮度系数应满足夜

间视认要求。一般情况下,白色反光标线的残余逆反射亮度系数不应低于80

mcd·m-2·1x-1,黄色反光标线的残余逆反射亮度系数不应低于50mcd•m2•lx-1。

5.1.2按照反光标线在加速加载磨光试验后的残余逆反射亮度系数根据表

5.1.1对标线进行技术评级。

表5.1.1标线残余逆反射亮度系数技术评级

2-1

技术等级反光标线颜色残余逆反射亮度系数RLC(mcd•m•lx)

白RLC≥250

黄RLC≥125

白150≤RLC<250

黄100≤RLC<125

白80≤RLC<150

黄50≤RLC<100

白80<RLC

黄50<RLC

5.2标线抗滑耐久性判定规则

5.2.1一般情况下,防滑标线在加速加载磨光试验后的残余抗滑值应不小于

45BPN。

5.2.2按照标线在加速加载磨光试验后的残余抗滑性能根据表5.2.1对标线进

行技术评级。

11

表5.2.1标线残余抗滑性能技术评级

技术等级标线残余抗滑值KC(BPN)

优KC≥70

良55≤KC<70

中45≤KC<55

差KC<45

5.3标线厚度耐久性判定规则

5.3.1标线在加速加载磨光试验后的残余厚度应不小于初始厚度的60%。

5.3.2按照标线在加速加载磨光试验后的残余厚度情况根据表5.3.1对标线进

行技术评级。

表5.3.1标线残余厚度技术评级

技术等级标线初始厚度标线残余厚度HC

优HC≥90%HS

良80%HS≤HC<90%HS

HS

中60%HS≤HC<80%HS

差HC<60%HS

5.4标线耐磨耗性能判断规则

5.4.1一般标线在加速加载磨光试验后的破损率应不大于25%。

5.4.2按照后标线在加速加载磨光试验后的破损情况根据表5.4.1对标线进行

技术评级。

表5.4.1标线耐磨耗性能技术评级

技术等级标线破损率(%)

优P≤5%

良5%≤P<15%

中15%≤P<25%

差P>25%

12

说明:道路交通标线在车轮磨耗以及环境侵蚀的耦合作用下,容易发生破

损,标线破损率高导致其可视性以及抗滑性能降低,给交通安全带来隐患。鉴

于国内外目前没有相关标准和规范对交通标线使用寿命期间的破损率最大值进

行规定,本规程基于加速加载磨耗试验,对道路交通标线在使用寿命内的允许

最大破损率进行规定。

13

6试验结果与报告

6.0.1为了保证耐久性试验各项测试结果的稳定性和可靠性,同种道路交通

标线应准备至少三个平行试件进行试验,结果取三次试验的算术平均值。

6.0.2道路交通标线耐久性试验报告中应注明试验时间、试验人员、标线类

型、标线初始基本性能指标、加速加载磨光试验参数、标线性能检测试验结果、

标线技术等级等内容,如表6.0.1所示。

14

表6.0.1道路交通标线耐久性试验报告

试验日期:年月日试验人员:

标线类型:(溶剂型、热熔型、水性涂料、双组分涂料、其他类型)

标线设计使用寿命:(6个月、12个月、18个月、24个月、36个月)

初始厚度HS初始逆反射亮度系数RL0初始抗滑值K0初始面积S0

(mm)(cd·lx-1·m-2)(BPN)(mm2)

加速加载磨光试验

荷载轮胎转速撒水速度粗砂撒布速度细砂撒布速度磨光周期

2.0(kN)40(r/min)60(mL/min)6(g/min)19(g/min)

标线性能检测

标线残余逆反射亮度系数检测

(入射角88.78°、观察角1.05°)

垂直照度E⊥发光强度R试样表面面积A

(lx)(cd)(m-2)

-1-2

残余逆反射亮度系数RLC:(cd·lx·m)

残余抗滑值检测

试验1试验2试验3试验4试验5

(BPN)(BPN)(BPN)(BPN)(BPN)

残余抗滑值检测KC:(BPN)

标线残余厚度检测

轮胎驶入中心位置处标线厚度H1轮胎驶出中心位置处标线厚度H2

试验1试验2试验3试验1试验2试验3

(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)

残余厚度HC:(mm)

标线破损率检测

目测法图像计算法

残余面积SC

Pm1Pm2

试验1试验2试验3

(%)(%)(mm2)(mm2)(mm2)

目测法得到的标线破损率Pm图像计算法得到的标线破损率PI

(%)(%)

标线破损率P:(%)

技术评级

(依据本规程第5部分判定规则对标线进行优、良、中、差四个等级的评判)

残余逆反射系数评级残余抗滑值评级残余厚度评级破损率评级

注:当标线中存在某一指标技术等级为“差”时,表明该标线不满足耐久性的要求。

15

附录A标线逆反射亮度系数测试方法

A.1目的与适用性

A.1.1本方法采用LTL3500标线逆反射亮度系数测量仪测量标线的逆反射亮

度系数。

A.1.2本方法可对道路现场标线和实验室制备标线试样的逆反射亮度系数进

行测量,标线涂层应为矩形区域,尺寸不小于长180mm×宽50mm。

A.1.3标线逆反射亮度系数的测试应在干燥条件下进行。

A.2仪具与材料技术要求

A.2.1标线逆反射测量仪应满足《道路交通标线质量要求和检测方法》(

GBT16311-2009)的规定,本规程采用LTL3500标线逆反射测量仪进行标线逆

反射亮度系数测量试验。

A.2.2LTL3500标线逆反射测量仪:如图A.2.1所示,由以下部分组成:

(1)显示屏:用于设备测试功能调节和结果显示,侧面有充电和USB接口,

可用于电能储蓄和数据传输,及测试结果打印。

(2)延长手柄:用于设备移动、检测位置调整,以及设备取放等。

(3)测试箱:测试箱中含有整个测量光学电源及传输系统,用于精准读取

表面逆反射光学信息。

(4)测试槽:用于对准测试标线,并提供测试中标线与光源所需的测试距

离。

A.2.3其他:屏幕防水罩、毛刷子、毛巾等。

16

图A.2.1LTL3500标线逆反射亮度系数测量仪结构图

A.3测试原理

设备照射到路面的角度为1.24°,RL反射的角度为2.29°,在30米的观察

范围内与驾驶员在正常条件下的驾驶视线条件符合。

逆反射是指从接近入射光的反方向返回的一种反射,当入射光方向在较大

范围内变化时,其仍能保持这种性质。标线逆反射几何光学原理如图A.3.1所示。

图A.3.1标线逆反射几何光学原理图

17

设备测量几何光学原理如图A.3.2所示,以88.78°入射角和1.05°观察角为

基准,通过内部的光学转换,并通过多玻璃珠进行逆反射检测,进而表征道路

标线的逆反射性能。

图A.3.2设备测量几何光学原理图

A.4试验方法与步骤

A.4.1将试件(或)现场测试路标表面进行清洁,如标线表面有灰尘和粘附

物,应进行清洗,清洗结束后应保证表面清洁、干燥;

A.4.2将设备测试槽与待测标线对齐,进行测试光源和镜头校准;

A.4.3标线逆反射亮度系数测试,标准测量时间为1min,其他工况可以参考

使用;

A.4.4在设备显示屏上读取并记录测试结果。

A.5标线逆反射亮度系数计算

标线逆反射亮度系数R'的计算公式如式(A-1)~(A-2)所示:

RI

RL==(A-1)

AAE•⊥

I

R=(A-2)

E⊥

18

式中:RL—逆反射亮度系数,单位为坎德拉每勒克斯平方米(cd·lx-1·m-2);

A—试样表面的面积,单位为平方米(m2);

R—发光强度系数,单位为坎德拉每勒克斯(cd·lx-1);

I—发光强度,单位为坎德拉(cd);

E⊥—垂直照度,单位为勒克斯(1x)。

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