بخشی از مقاله
بررسی فنی و اقتصادی رنگها و مصالح مصرفی در خط کشی ها
1- مقدمه
اولین بار در سال ۱۹۱۱ در ایالت میشیگان آمریکا رنگ بعنوان خط کشی و کنترل ترافیک خیابانها مورد استفاده واقع گردید، در حالیکه قبل از آن با قرار دادن سنگهای سفیدی در وسط خیابان این منظور تأمین می گردید. کاربرد رنگ ای ترافیک در دهه ۱۹۲۰ با افزایش فزاینده تعداد اتومبیل ها و توسعه شهرها و جاده ها به طور جدی مورد بررسی قرار گرفت.
در سال ۱۹۲۹ آقای Mattimore پیشنهاد انجام آزمایشهای رنگهای ترافیک را ارائه نمود . او عوامل مختلفی که بیشترین اثر را بر روی کیفیت رنگهای ترافیکی داشت ، طبقه بندی نمود که عبارتند از : سازگاری رنگ با سطح ، مقدار پوشش دهی رنگ ، قدرت پشت پوشی ، زمان خشک شدن ، مقاومت در برابر تأثیرات نور خورشید ، قابلیت دید در روز و شب، دوام و ماندگاری در شرایط مختلف آب و هوائی و مقاومت در برابر سایش همچنین رنگهای ترافیک را بر اساس زمان خشک شدن به 4 گروه طبقه بندی نمود که عبارتند از:
در سایر کشورها و همچنین کشورمان نیز با ورود خودرو که از دهه دوم قرن اخیر سیر صعودی بخود گرفت، استفاده از این رنگها متداول گردیده است.
در ابتدا از رنگهای ساختمانی مبتنی بر رزین های آلکیدی جهت خط کشی معابر استفاده می شد، اما با افزایش تعداد خودروها و بدلیل زمان خشک شدن نسبتا زیاد رنگهای مذکور لزوم اصلاح این رنگها و بهبود خواص کیفی آن به امری جدی تبدیل شد. امروزه با توجه به تعدد وسائط نقليه ، کیفیت پوشش جاده ها ، شرایط آب و هوائی، علائم هشدار دهنده ترافیکی ، تحقیقات برای تولید رنگهای جدید اجتناب ناپذیر می باشد.
بر همین اساس رنگهای متعارف ترافیک را در دو گروه کلی می توان تقسیم بندی نمود: الف) رنگهای ترافیک سرد (مایع) این دسته خود به سه گروه زیر تفکیک می شوند
-الف ) رنگهای ترافیک مایع پایه حلالی
الف) رنگهای ترافیک مایع پایه آبی
الف) رنگهای ترافیک مایع دوجزئی
ب) رنگهای ترافیک گرم (جامد) این رنگها به صورت پودر، گرانول و یا بلوکی به بازار عرضه می شوند. در روش اجرای گرم، مواد جامد در مخزن گرم کن دستگاه خط کشی شارژ شده و تا دمای ۱۸۰ درجه سانتی گراد و یا بالاتر ذوب شده و بر روی سطح آسفالت اجرا می شوند.
در این مقاله سعی شده است که به معرفی و بررسی انواع رنگهای ترافیکی رایج در سراسر دنیا و خصوصا کشور پرداخته شود. همچنین مقایسه ای از جنبه های مختلف فنی، کیفی و اقتصادی با توجه به طول عمر خط کشی صورت گرفته است تا بتوان گستردگی کاربرد و نحوه استفاده صحیح این رنگها را ارائه نمود.
الف) رنگهای ترافیک سرد
١-الف-رنگهای ترافیکی پایه حلالی Solvent Base Road Marking Traffic paints رنگ های ترافیکی پایه حلالی از مقرون بصرفه ترین رنگهای ترافیک می باشند. در حالت کلی، رنگدانه و رنگدانه یارها تقریبا ۲۰ درصد از کل حجم رنگ، رزین ۲۰ درصد و حلال نیز ۵۰ درصد رنگ را تشکیل می دهند. عمده ترین رنگدانه های معدنی که در رنگهای ترافیک مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از: دی اکسید تیتانیوم در رنگ سفید و کرومات سرب برای رنگ زرد. بعلت مضر بودن ترکیب کرومات سرب برای سلامتی انسان بتدریج رنگدانه های آلی زرد جایگزین آن شده است. ذکر این نکته نیز حائز اهمیت می باشد که اصولا رنگدانه های معدنی در مجاورت شرایط و عوامل مختلف جوی مقاومتهای بهتری از خود نشان می دهند. رنگدانه یارها (Extanders) ترکیباتی هستند که ضمن تسریع زمان خشک شدن رنگ و پر نمودن فضای رنگ (Body Paint) و دستیابی به ضخامتهای مورد نظر، باعث تعدیل قیمت رنگ نیز می شوند. اصولا نوع و مقدار رنگدانه و رنگدانه یارهای مناسب این رنگ باید بگونه ای باشد که باعث جذب گرد و غبار و اثرات لاستیک خودروهای عبوری نشده و قابلیت دید در شب را نیز داشته باشد.
مواد افزودنی (Additives) نیز جهت تعدیل خواص رنگ و یا جلوگیری از عوارض احتمالی در رنگ مصرف می گردند. حلالها یا رقیق کننده ها نیز در افزایش قابلیت اجرا و سهولت ساخت، در ترکیب بکار می روند. رنگهای متعارف پایه حلالی به سه گروه طبقه بندی می شوند که عبارتند از :
1 - 1-الف) رنگهای ترافیک آلکيد - کلروکائوچو رنگهای آلکيد - اصلاح شده با رزین کلروکائوچو از قدیمی ترین رنگهای ترافیکی می باشند که در کشور استفاده گردیده و نخستین بار در سال ۱۳۶۹ استاندارد ۱۳۳۹ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، کاربرد آنها را هدفمند نمود. ضخامت فیلم خشک پیشنهادی ۲۰۰ تا ۲۵۰ میکرون بوده و زمان خشک شدن استاندارد ASTM- D711 و ردیف 14 از استاندارد ۰۳۳۹ آزمون No Pickup Times برای این رنگ ۱۰ تا ۲۰ دقیقه و آزمون Smear Free Time ۳۰ دقیقه می باشد. مقاومت این رنگ در برابر رطوبت خوب بوده و در استانهای شمالی کشور مثل گیلان، مازندران و گلستان مصرف بالایی دارد. دوام این رنگ با فرض عبور ۸۰۰۰ خودرو در روز و با ضخامت فیلم خشک ۲۰۰ میکرون در شرایط مختلف آب و هوایی 4 تا ۱۰ ماه برآورد می شود. زردگرائی و عدم مقاومت نوری این رنگها لزوم طراحی رنگهای با خواص بهتر را نمایان کرد .
۱ - ۲ -الف) رنگهای ترافیک اکریلیک
ترموپلاست این گروه از رنگها در حال حاضر در بیشتر مناطق آب و هوای کشور مورد مصرف قرار می گیرند. از خواص بارز این رنگها می توان به زمان خشک شدن کمتر از رنگهای آلکید - کلروکائوچو اشاره نمود. خشک شدن سطحی این رنگ حدود ۱۰ تا ۱۵ دقیقه و کامل آن حدود ۲۰ تا۲۰ دقیقه می باشد، مقاومت آن در برابر خراش وزنه ۱۰۰۰ گرمی) نیز از رنگهای آلکیدی - کلروکائوچو (وزنه ۷۰۰ گرمی) بیشتر می باشد. آزمون No Pick Up Time ۱۰ دقیقه و Smear Free Time آن حدود ۲۰-۲۰ دقیقه و ضخامت فیلم خشک ۳۰۰ تا ۳۵۰ میکرون در نظر گرفته می شود . دوام این رنگ با فرض عبور ۸۰۰۰ خودرو در روز و با ضخامت فیلم خشک ۳۰۰ میکرون در شرایط مختلف آب و هوایی ۸تا ۱۲ ماه برآورد می شوند. استاندارد ۳۷۵۷ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران نیز به خواص این رنگ پرداخته است.
۱ - ۳ -الف) رنگهای ترافیکی کلروکائوچو پایه حلالی این رنگها جزو گروهی هستند که در سالیان اخیر تولید و عرضه آن بدلیل قیمت بالاتر آن نسبت به رنگهای اکریلیک محدود گردیده است. این رنگ دارای سیالیت بسیار خوب و زمان خشک شدن مناسب (خشک شدن سطحی حدود ۷تا ۱۵ دقیقه و عمقی حدود ۱۰ تا ۲۰ دقیقه برای استعمال بر روی سطوح آسفالتی و بتونی می باشد . بطوریکه پس از خشک شدن سطح یکنواختی ایجاد می نماید. ضخامت فیلم خشک پیشنهادی ۰ / ۳ میلی متر بوده و دوام آن در مناطق پر ترافیک و شرجی که میزان بارندگی ها بیش از ۱۰۰ میلی متر در سال می باشد، در حدود 6 تا ۱۲ ماه بسته به تعداد خودروهای عبوری می باشد. به لحاظ خواص فیزیکی مثل مقاومت سایشی و چسبندگی به روکش آسفالت شبیه رنگهای اکریلیک می باشند با این تفاوت که در شرایط آب و هوائی مرطوب مقاومت بهتری از خود نشان می دهد. همچنین در حال حاضر استاندارد خاصی در ایران برای این رنگ تعریف نشده است و عملا رنگهای اکریلیک جای آنها را گرفته است. نمودار ا بیانگر عمر مفید رنگهای ترافیک پایه حلالی بر اساس میانگین سالیانه میزان تردد خودرو در روز (AADT) و شرایط جوی بر روی روسازی های آسفالته و بتی می باشد.
٢- الف) رنگهای ترافیک پایه آبی: رنگهای ترافیک آب پایه بدلیل فقدان مواد آلی فرار (VOC) و بالطبع حفظ محیط زیست و استانداردهای کنترل کیفیت هوا، خطرات کم آتش سوزی و بطور خلاصه ایمنی و سلامتی بیشتر در حین تولید و مصرف بخشی از بازار را به خود اختصاص داده است. در حال حاضر رنگهای ترافیک آب پایه اندکی گرانتر و دارای زمان خشک شدن طولانی تری نسبت به رنگهای حلال پایه هستند، در اکثر فرمولاسیون رنگهای آب پایه از زرین های اکریلیک استفاده شده است.
