خطکشی سطح راهها،به عنوان راهنمای هدایت مسیر اطلاعات مهمی در اختیارکاربران جاده ها قرار می‌دهد.منبع اطلاعاتی وجود دارندکه مهندسین، طراحان و ناظرین حوزه حمل و نقل و ترافیک می‌توانند جهت بدست آوردن اطلاعات لازم برای نظارت ،انتخاب کارآمد و مؤثر خطکشی از آنها استفاده نمایند.
دستورالعمل وراهنمای خط کشی
خطکشی سطح راهها،به عنوان راهنمای هدایت مسیر اطلاعات مهمی در اختیارکاربران جاده ها قرار می‌دهد.منبع اطلاعاتی وجود دارندکه مهندسین، طراحان و ناظرین حوزه حمل و نقل و ترافیک می‌توانند جهت بدست آوردن اطلاعات لازم برای نظارت ،انتخاب کارآمد و مؤثر خطکشی از آنها استفاده نمایند.
انتخاب مواد خطکشی
این فصل راهنمای مهندسین و تکنسین هایی می باشد که در راهها و جاده ها درگیر انتخاب مواد خطکشی هستند. این مبحث شامل انتخاب مواد خطکشی، خصوصیات ویژه اجرا ، آماده سازی سطح، بازتابش مؤثر و تشخیص خطکشی مجدد می باشد.
مواد مختلف خطکشی از نظر هزینه و عملکرد در مقایسه با یکدیگر بسیار متفاوت هستند،
اما این موضوع نیز مهّم است که بدانیم در شرایط معین بعضی از مواد برای خطکشی بسیار مناسب‌تر از سری‌های دیگرهستند و اغلب عمر مفید مواد خطکشی بر اساس عامل‌های مختلف، متفاوت است. کتاب راهنما، شامل اطلاعاتی ازانواع مواد مؤثر خط کشی در حوزه حمل و نقل در مقایسه با دیگر مواد می باشد. برای استفاده ازموادی که قبلاً درلیست فهرست مواد مصرفی حوزه وجود نداشته است، انجام آزمایش و گرفتن مجوزصلاحیت مورد نیاز است.
بسیاری از عوامل‌های مؤثر در عملکرد مواد خطکشی در سه گروه زیر دسته بندی می‌شوند:
• سطح راه
• میزان ترافیک
• محیط اطراف
مشخصات سطح راه
نوع سطح جاده‌ای‌که مواد خطکشی بر روی آن اجرا می شود ، یکی از پارامترهای مهم بوده که بر روی عملکرد خطکشی مؤثر است.عموماً خطکشی ها بر روی سه نوع از سطوح زیر اجرا
می شوند:
• سطوح با مخلوط آسفالت گرم
• سطوح بتنی
• سطوح آسفالت های حفاظتی
از نظرمهندسی انتظارمی‌رودکه ماده خطکشی عملکردهای متفاوتی در انواع سطوح داشته باشد. سه ویژگی عمده سطح که بر عملکرد خطکشی مؤثر هستند، عبارتند از:
• برجستگی و زبری سطح
• قابلیت حساسیت حرارتی
• خلل و فرج سطح
زبری سطح
زبری سطح میتواند نقش بسیارمهم در زمان اجرا در مسیر خطکشی ایفا کند، دشواری در انجام عملیات ترمیم ، بازتابش کم و کاهش طول عمر مورد انتظار در مقایسه با سطوح صاف، از مشخصات این چنین سطوحی می باشد.
جهت بهبود خطکشی سطوح زبر ، خطوط باید با ضخامت بیشتری اجرا شوند و یا اینکه قبل از خطکشی زمان‌کافی برای عبور ترافیک در نظر گرفته شود تا سطح راه صاف شود ( بخصوص برای مواد ترموپلاستیک).
میزان حساسیت حرارتی
میزان‌حساسیت حرارتی سطح راه یکی از پارامترهای تعیین‌کننده نحوه چسبندگی سطح با خیلی از مواد رنگ بکاررفته، درخط‌کشی ها می باشد.
عملکرد آسفالت دردمای بیشتر از 160 درجه فارنهایت، همانند یک مایع لزج و چسبناک می¬شود، که اجازه چسبندگی حرارتی با انواع زیادی از رنگ های گرم خطکشی را می دهد. برای مثال، چسبندگی مواد ترموپلاستیک به سطح آسفالت توسط ذوب شدن با آسفالت است. چسبندگی حرارتی بین سطح و مواد خطکشی موجب ایجاد چسبندگی سخت و محکم می‌گردد.
سطوح بتی به این شکل عمل نمی کنند، به این معنی که بین مواد گرم خطکشی و سطح بتنی چسبندگی حرارتی ایجاد نمی‌شود. در این مواقع از مکانیزم های دیگر چسبندگی استفاده می‌شود، که اغلب از جهت کیفیت چسبندگی نامرغوبتر از چسبندگی حرارتی می‌باشند. به همین علت تعدادی از موادگرم خطکشی، بطورمثال‌ترموپلاستیک‌ها برای استفاده بر روی سطوح بتنی توصیه می‌شوند.
قیرموجود درآسفالت زیر دمای بالا به روی سطح تراوش می کند: قیرزدگی آسفالت هنگامی که رخ می‌دهد، اغلب مواد قیری آسفالت به درون خطکشی کشیده می‌شوند و موجب رنگ رفتگی دائم خطکشی می گردد. بعلاوه مواد ترموپلاستیک در چنان دمای بالایی بکار برده می شوند که گاهی اوقات قیر سطح آسفالت زیر خطکشی را جوشانده و به‌این ترتیب وارد سطح خطکشی می‌شود.
خلل و فرج سطح
خلل و فرج سطح ،تعیین کننده ویژگیهای چسبندگی خط کشی راه با سطح روسازی می‌باشد. چسبندگی مکانیکی زمانی‌حادث می‌شود که مواد خطکشی به داخل خلل و فرج سطح نفوذ کرده و بعد از خشک شدن چسبندگی محکمی ایجاد می‌شود. ترموپلاستیک‌ها و دیگرموادگرم خطکشی بر اساس چسبندگی مکانیکی به بتن می‌چسبند.
عبور ترافیک
صرف نظر از سطح راه، میزان ترافیک نیز بر عملکرد خطکشی بسیار مؤثر است. تقریباً عمرتمامی مواد خطکشی زمانیکه در معرض ترافیک قرار می‌گیرند، کاهش می‌یابد. با این وجود تعدادی از مواد به وضوح مقاومت بیشتری در ترافیک نسبت به مواد دیگر نشان می‌دهند. رنگ استاندارد پایه آبی اغلب عملکرد مناسبی در جاده هایی‌که میزان ترافیک کمتری دارند از خود نشان می دهد، بنابراین
خطکشی این مسیرها با رنگ پایه آبی از جهت هزینه سودمندتر می‌باشد.
خطکشی های مقاوم مانند: ترموپلاستیک ها، نوارهای خط کشی پیش‌ساخته و اپوکس‌ها برای استفاده درجاده‌هایی که دارای میزان ترافیک متوسط تا زیاد هستند، توصیه می شوند. زیرا رنگ ها اغلب در شرایطی که تراکم ترافیکی وجود دارد، زودتر تخریب شده و از بین می روند و خطکشی مجدد به صورت مداوم مناسب نمی‌باشد.
در شرایطی‌که ترافیک زیادی وجود دارد و یا در مکان هایی که عبور تعداد زیاد چرخ اتومبیل از روی خطکشی رخ می دهد، مانند تقاطعات و خطکشی های عرضی، مواد خط‌کشی‌که دارای مقاومت بیشتری هستند، مطلوبتر می‌باشند.
شرایط محیطی
شرایطمحیطی میتواند اثر بسیار زیادی بر عملکرد مواد خطکشی بگذاردکه اثرات آن را می‌توان به دو گروه جداگانه تقسیم کرد:
• شرایط جوی زمان اجرای خط کشی
• آب و هوا در طول سال
گزارشات حاکی از آن است که شرایط جوی زمانیکه که خطکشی در حال انجام می‌باشد، یکی از تاثیر گذارترین پارامترها در عملکرد خطکشی محسوب می شود. این موضوع بخصوص برای مواد خطکشی حساس به محیط مانند: ترموپلاستیک ها و نوارها صدق می‌کند.
عواملی‌محیطی‌که باید مورد توجه قرار گیرند، عبارتند از:
• درجه حرارت (هوا و سطح راه)
• میزان رطوبت هوا
• شدت جریان باد
• رطوبت سطح راه هنگام اجرای خطکشی
هرکدام از عوامل ذکر شده در بالا ممکن است بر روی عملکرد خطکشی اثر بگذارد. درجه حرارت هوا و سطح راه بسیار مهم است، زیرا اکثر مواد خط کشی نیاز به درجه حرارت حداقل برای خشک شدن مناسب و جامد شدن خط کشی دارند. میزان رطوبت هوا در مدت زمان خشک شدن و جامد شدن خطکشی، موثر است. شدت جریان باد بر زمان خشک شد اثر می‌گذارد، اما بیشتر بر روی پراکندگی دانه های بازتابنده تأثیردارد. شدت باد زیاد می تواند از چسبیدن درصد بالایی از دانه‌های بازتابنده جلوگیری کند. رطوبت سطح راه نیز در زمان اجرای خطکشی می تواند اثر شدیدی بر روی قدرت و ظرفیت چسبندگی مواد خطکشی بر روی سطح راه داشته باشد. اکثر مواد خط کشی قبل از عملیات خطکشی ابتدا نیاز به زدودن رطوبت و تمیز کردن سطح دارند تا چسبندگی لازم بوجود آید.
شرایط آب و هوا درطول مدت سال همچنین می تواند بر طول عمر خطکشی اثر بگذارد. مناطقی که در طول سال بارش برف سنگین دارند، اغلب در معرض سائیدگی خط کشی بخاطر
برف روبی، شن ریزی و فعالیت های شیمیایی قرار دارند، همچنین در مناطق گرمسیری، ممکن است تجربه کم رنگ شدن و ترک خوردگی خطکشی به علت قرار گرفتن در معرض اشعه شدید فرا بنفش وجود داشته باشد.
آماده سازی سطح راه
برای همه موادخط‌کشی، سطح راه باید تمیز و خشک باشد تا چسبندگی مناسب بدست آید. آماده سازی مطلوب سطح راه، برای عملکرد خوب مواد ترموپلاستیک، کاملاً ضروری است. تقریباً برای مقاوم بودن همه خط‌کشی‌ها به خصوص ترموپلاستیک ها، خشک و تمیز بودن سطح راه بسیار ضروری می‌باشد. در ابتدا برس های ماشینی اغلب برای تمیز کردن و جارو کردن سطح راه ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به علاوه وسایل‌گرمکن مخصوصی در دسترس می باشد که برای خشک کردن رطوبت سطح راه و بالا بردن دمای سطح راه استفاده می‌شوند. این تجهیزات بخصوص برای سطوح بتنی بسیار
مؤثر هستند. برای خطکشی مجدد بر روی خطکشی های قدیمی لازم است از جدول 3-2 یا توصیه های تولید کننده برای مطابقت مواد پیروی شود. اکثر مواد مشابه مواد خطکشی اول می‌توانند درخط‌کشی مجدد استفاده شوند، به‌استثناء نوارها و دکمه های سرامیکی‌که همیشه باید برای خطکشی مجدد ابتدا از سطح راه‌کنده شوند.
مطابقت مواد در خطکشی مجدد
همه موادخط‌کشی به آخر عمر مفید خود خواهند رسید. بسیاری از اوقات به جای اینکه خط‌کشی‌های موجود را که خیلی پرهزینه می‌باشند بتراشند بهتر است که بدون‌کندن آنها به آسانی خطکشی مجدد بر روی خطکشی قبل اجرا شود. برای مؤثر بودن خطکشی مجدد، مواد خطکشی جدید باید با مواد خطکشی قبل مطابقت داشته باشد
روشهای‌پاک‌کردن خطکشی
در شرایطی که خطکشی موجود چسبندگی خود را با سطح از دست داده باشد،یا با مواد خطکشی جدید مطابقت نداشته باشد و یا در مواقعی که لازم باشد محل خطکشی جابجا شده و اصلاح شود می بایست خط کشی پاک شود.
پاک کردن خطکشی باید بر اساس مشخصات از قبل تعیین شده برای هر پروژه صورت گیرد.
روش های تأیید شده برای پاک کردن خطکشی شامل موارد زیر است:
• کوبیدن و خرد کردن رنگ
• زودن با واتر بلاست
• زدودن با سند بلاست
رنگ‌کردن‌خط‌کشی با رنگ سیاه، روش مورد قبولی برای پاک کردن خطکشی نمی باشد.
توجه : لیست روشهای ذکر شده خطکشی، برای نوارهای پیش ساخته و دکمه‌ای بکار گرفته نمی شود.
ایجاد آستر اولیه
اجرای لایه آستر با رنگ اکرلیک یا رنگ پایه آبی قبل از اجرای اکثر مواد ترموپلاستیک بر روی سطوح بتنی و سطوح آسفالتی فرسوده در مکانهایی که فاقد خطکشی هستند،ضروری است. با این وجود اکثرکارگزاران حمل و نقل استفاده از آستر اپوکسی را برای این موارد مطلوبتر می‌دانند.
بر روی سطوح بتنی، آستراپوکسی استفاده می‌شود، زیرا آستر اپوکسی نسبت به ترموپلاستیک بهتر به داخل سطح بتن نفوذ می‌کند، بنابراین دارای قدرت چسبندگی قویتری است.
توجه داشت‌که آستر همانند یک لایه رطوبت‌گیر و خشک کننده عمل نمی‌کند، و باید مراحل آماده سازی بصورت قبل صورت گیرد.
نکته:اجرا آستر برای خطکشی مجدد نیاز نیست، زیرا خط‌کشی‌های موجود همانند آستر عمل خواهندکرد.
جهت اطلاعات خاص برای آستر سازی، باید به توصیه های تولید کننده رنگ و دستورالعمل‌های ویژه برای اجرای رنگ خاص رجوع نمود.
مواد خطکشی
اکثر خط‌کشی‌های انجام شده بر روی راه هاو معابراز سه گروه:ترموپلاستیک، رنگ پایه آبی و نوارهای پیش ساخته می باشد. با این وجود مواد دیگری نیز وجود دارد که عملکرد قابل قبولی از خود نشان داده‌اند، توضیحات موجود در این گواهی‌کارکرد مؤثر آنها را نشان می‌دهد.
موادخط‌کشی شامل سه جزء اولیه می باشد:چسب، دانه های بازتابنده و دانه های رنگی‌در خطکشی ترموپلاستیک دانه های بازتابنده بصورت مخلوط با مواد ترموپلاستیک استفاده می شود و هنگامی‌که‌مواد ترموپلاستیک چسبندگی‌خود را با عبور ترافیک از دست می‌دهند، این دانه‌های بازتابنده بدون پوشش باقی مانده و از بین می روند. انواع مواد خطکشی بر اساس مواد چسبنده بکار رفته در آنها، گروه بندی‌می‌شوند.
خلاصه‌ای از استفاده مواد
هر یک از مواد با استثناء مواد ترموپلاستیک که باید در محل‌گرم شود ممکن است، همه بصورت طولانی مدت و هم بصورت کوتاه مدت بکار برده شوند. با در نظرگرفتن اینکه عملکرد هر دو مورد ممکن است متفاوت باشد،جزئیات بیشتر در رابطه با عملکرد این مواد در فصل بعدی ارائه شده است. دکمه های سرامیکی در حال حاضر مواد خطکشی پر کاربرد نیستند فاقد مواد بازتابنده هستند، بنابراین قابلیت دید شبانه ضعیفی دارند.
خط‌کشی‌های ترموپلاستیک
ترموپلاستیک‌ها بعنوان یکی ازموادخط‌کشی از سال 1956 مورد استفاده قرار گرفته‌اند، مواد ترموپلاستیک بخاطردارا بودن مخلوط پلاستیک و رزین که در آنها بکار رفته است بسیار کارامد هستند. ترموپلاستیک‌ها همه اجزا رنگ را بصورت جامد در دمای اتاق درخود نگه می دارند، اما زمانیکه در معرض‌گرما قرار می‌گیرند، این مواد مخلوط به صورت مایع در می آیند.
اجرای خطکشی با مواد ترموپلاستیک چندین ویژگی مهم آن دارد:
• آمادگی برای استفاده فوری
• مقاومت بالا
• بازتابش خوب
• درمقایسه با طول عمرنسبتاً کم هزینه
با درنظرگرفتن فرمول صحیح مواد ترموپلاستیک و بر اساس میزان ترافیک موجود در منطقه ، انتظارآن است که طول عمر مفید خطکشی های ترموپلاستیک بین 5 تا 8 سال است. اما تحقیقات که طول عمر معمول مواد ترموپلاستیک بین 2 تا 3 سال بر اساس میزان تردد موجود در منطقه باشد.
موارد زیر کلید تغیراتی است که در دوام و عملکرد بازتابشی خطکشی های ترموپلاستیک موثر است:
• ترکیبات مواد
• روشهای اجرا
• سطح راه
• ترافیک منطقه
• شرایط محیطی
اگر رنگ ترموپلاستیک به درستی به کار گرفته شود ،دوام و عملکرد بازتابشی آن از دیگر رنگهای ترافیکی استاندارد، پیشی خواهد گرفت.
مواردکاربرد اجرا و موارد پیشنهادی استفاده از مواد ترموپلاستیک در ادامه آمده است .
روشهای اجرا خطکشی ترموپلاستیک
برای خطکشی اکثر خطوط طولی راهها از مواد ترموپلاستیک داغ که بصورت پاشش(اسپری) روی سطح اجرا می شوند، استفاده می شود. بنابراین بر روی این روش
خطکشی تمرکز بیشتری‌شده است‌که در ادامه توضیح داده شده است بایدتوجه داشت که روشهای دیگری از قبیل اجرای ثقلی و اجرای شیاری نیز برای اجرای مواد ترموپلاستیک رواج دارد.
روش ثقلی
روش ثقلی‌یکی از روشهای انتخابی اجرا رنگ خطکشی، برای سالهای طولانی بوده است، این روش جهت اجرای خط‌کشی‌های ضخیم مناسب می باشد. در این روش خطکشی با خروج رنگ بوسیله ریختن مواد ترموپلاستیک داغ در یک ظرف یا کفشک که دارای دهانه تنظیم کننده ضخامت خطوط می‌باشد، اجرا می‌شود. اما در این روش اجرای خطکشی نسبتاً کند و حدود (3 متر در دقیقه)است.
اجرا بصورت شیاری
در این روش از نازل فشاری برای اجرای خطکشی،همانند روش ثقلی استفاده شده و مواد از طریق یک لوله به صورت شیاری در سطح پخش می شود.
پاشش- گرم
پاشش به صورت مواد گرم ترموپلاستیک معمولترین روش استفاده شده برای اجرای این خطکشی بر روی جاده می‌باشد که مزیت های زیادی نسبت به دیگر روشهای اجرا دارد.
اصلی‌ترین تفاوت بین مواد ترموپلاستیک پاششی و دیگر روشهای اجرا، پاشش ترموپلاستیک داغ با فشارهوا هنگام اجرا می‌باشد. اولین مزیت این روش، سرعت بالای خطکشی (2-8 متر در دقیقه) می‌باشد. اجرای خطکشی پاششی، اغلب سطح چسبندگی بهتری نسبت به روش ثقلی و اجرا به صورت شیاری ایجاد می‌کند. اما خطکشی ترموپلاستیک پاششی اجرای مناسبی برای ضخامت خطوط بیش از 100 میل (mils) در مقایسه با خطکشی ثقلی و اجرای شیاری نمی‌باشد.
آماده سازی سطح راه برای‌خط‌کشی ترموپلاستیک
درجه‌حرارت مواد ترموپلاستیک عامل بسیار مهمی برای چسبندگی خط کشی است. درجه حرارت مناسب اجرای خطکشی ترموپلاستیک، بین 450-400 درجه فارنهایت می باشد، درجه حرارت توصیه شده برای اکثر موارد اجرایی 420 درجه فارنهایت می‌باشد. برای چسبندگی مناسب، شرایط ذیل باید به کار گرفته شود:
• سطح راه باید از گرد و خاک و دیگر آلاینده ها تمیز باشد.
• سطح راه باید عاری از خطکشی های فرسوده ،دانه های بازتابنده و ترکیبات بتنی باشد.
• سطح راه باید فاقد رطوبت باشد.
• درجه حرات هوا و سطح راه باید به تربیب حداقل50 و 55 درجه فارنهایت باشد.
تأکید می‌شودکه جهت بدست آورن بهترین چسبندگی بین سطح و مواد ترموپلاستیک، تمیز بودن و خشک بودن سطح راه بسیار مهم و موثر است. اگر آستر استفاده شود، مدت زمان مناسب جهت اجرای آستر و خطکشی در نظر گرفته شود. هم اکنون دستگاههای مخصوصی وجود دارند که جهت خشک کردن مسیر استفاد می‌شوند، این دستگاه‌ها همچنین دمای سطح را بالا برده و اجازه چسبندگی بهتر را به مواد ترموپلاستیک می‌دهند.
تأثیر سطح راه بر روی عملکرد خطکشی ترموپلاستیک
بخاطرویژگی‌های چسبندگی حرارتی بین مواد ترموپلاستیک و آسفالت، تقریباً همه مواد ترموپلاستیک برای اجرا روی سطوح تازه آسفالتی مناسب هستند، که این امر شامل هر دو نوع ترموپلاستیک، هیدروکربنی و آلکیدی می‌شود. از آنجائی که سطح قرار گرفتن در معرض ترافیک و ترکیب با اکسیژن ، بیشتر شکننده می شود، استفاده از آستر زمانیکه مواد ترموپلاستیک بصورت مستقیم بر روی سطح راه اجرا می شوند. پیشنهاد می شود. حداقل ضخامت مناسب خطکشی ترموپلاستیک بر روی سطح تازه آسفالت شده 90 میل است. و مناسبترین ضخامت برای خطکشی مجدد بر روی سطوح HMAC 60 میل است.
انواع مواد ترموپلاستیک نشان داده اند که دوام مناسبی بر روی سطوح بتنی ارائه نمی‌دهند. به عبارت دیگرماده ترموپلاستیکی‌که بر روی سطح آسفالت مناسب است، ممکن است بر روی سطح بتنی مطلوب نباشد. زیرا چسبندگی حرارتی بین مواد ترموپلاستیک و سطح بتنی امکان پذیر نیست و چسبندگی مکانیکی بین مواد ترموپلاستیک و بتنی قابل اعتماد نمی باشد.
برای ایجاد چسبندگی مکانیکی ،سطح بتن بایستی به اندازه کافی خلل و فرج داشته باشد تا به ترموپلاستیک مایع اجازه رسوخ به داخل بتن را داده و بعد از سرد شدن، حالت چسبندگی مکانیکی سفت و محکمی بوجود آید. پیشنهاد می شود برای سطوح بتنی تازه از آستر استفاده شود. در شکل شماره 11-2 – چسبندگی نامناسب بر روی سطح بتن نشان داده می شود.
بعضی از محصولات ترموپلاستیک با این مشخصه که چسبندگی مناسبی با سطوح بتنی، حتی بدون آستر دارند، شناخته شدهاند. حداقل ضخامت مناسب مواد ترموپلاستیک بر روی سطوح بتنی جدید 90 میل و برای خطکشی مجدد روی این سطوح60 میل می باشد.
زمانیکه خطکشی ترموپلاستیک بر روی سطوح ضخیم، مثل سطوح ترمیم شده، اجرا می شود ضخامت نقش موثری در ایجاد دوام و عملکرد بازتابشی خطکشی دارد. با وجود اینکه در تمامی سطوح آسفالتی چسبندگی مناسب حرارتی بوجود می آید مواد کمی بر روی سطح دانه های برجسته آسفالت باقی می‌ماند. فقدان مواد بر روی این دانه ها منجر به استهلاک مواد ترموپلاستیک و از بین رفتن دانه های گلاسبید پیش از موعد مقرر می شود. تحقیقات نشان داده است که ضخامت مواد ترموپلاستیک به اندازه 100 میل یا بیشتر عملکرد بهتری نسبت به ضخامت کمتر از این مقدار دارد. در اکثر مواقع ضخامت خطکشی مجدد 60 میل برای سطوح ترمیمی مناسب است، با وجود این گاهی اوقات ضخامت بیشتری ممکن است مورد نیاز باشد.
تأثیر ترافیک بر روی عملکرد اجرای خطکشی
خطکشی های با دوام راهها، مانند ترموپلاستیک ها برای مسیرهای پر تردد مطلوب هستند. زیرا این مواد کمتر خطکشی مجدد لازم دارند، تعداد کارگر کمتری مورد نیاز است و تأخیر ترافیک بعلت سرعت خطکشی کمتر است. اما در مسیرهایی که ترافیک کمتری وجود دارند، با توجه به هزینه‌های کمتردیگر رنگ های ترافیکی نسبت به مواد ترموپلاستیک باصرفه‌تر می باشند.
به علت خشک شدن سریع مواد ترموپلاستیک ،این نوع خطکشی برای مسیرهایی که دارای میزان ترافیک بالایی هستند مناسبت است. اما ممکن است ترموپلاستیک ها مواد پردوامی برای مناطقی که میزان ترافیک خیلی بالایی دارند، نبوده و دیگر مواد دوجزئی یا نوارهای پیش ساخته در این شرایط دوام بهتری داشته باشند.
تأثیر عوامل محیطی بر عملکرد خط‌کشی‌های ترموپلاستیک
مواد ترموپلاستیک نسبت به تغییرات محیطی حساس هستند، به خصوص مواد آلکیدی که به صورت گسترده در استفاده می شوند. بر اساس گزارش بسیاری از منابع، سطوح نم دار و
درجه حرارت هوا، دو عامل بسیار مهم هستند که بر روی دوام طولانی مدت خطکشی های ترموپلاستیک اثر می‌گذارند. ترموپلاستیک ها مستعد از دست دادن چسبندگی، بر اثر عملکرد نادرست در حالتی که رطوبت وجود دارد، می باشند. بنابر این مواد ممکن است بهترین مواد
خطکشی برای مناطقی که دارای رطوبت خیلی بالایی هستند، نباشند. همچنین مواد ترموپلاستیک مستعد شبنم زدگی در شب هنگام در دورانی بهره بردارری هستند.
مواد ترموپلاستیک نباید در شرایطی که دمای سطح راه 50 درجه فارنهایت و دمای هوای 55 درجه فارنهایت نیست، استفاده شود. ترموپلاستیک ها بهتر از رنگ های ترافیک استاندارد در مناطقی که برف روبی معمول است، اجرا می شوند. اما دوام آنها بسته به تعداد برف روبی و نحوه عملکرد ماشین برف روب دارد. جدول 8-2- خلاصه ای از کاربرد خطکشی های ترموپلاستیک پیشنهادی را ارائه می‌دهد.
رنگ ترافیکی پایه آبی
رنگهای ترافیکی پایه آبی از قدیمی ترین رنگ ها هستند و حجم وسیعی از رنگ های ترافیکی برای استفاده در خط‌کشی‌ها وجود دارد. رنگهای پایه آبی یکی از مواد معمول درخط‌کشی ها می‌باشند. با وجود این اخیرا با توجه به گسترش استفاده از مواد ترموپلاستیک در خطکشی ها، رنگ‌ها هنوز نسبت به همه مواد دیگر خطکشی بسیار گرانتر هستند. تقریباً این‌رنگ ها منحصراً برای خطکشی خطوط طولی استفاده می‌شود.
مشخصات مواد رنگ پایه آبی
رنگ ها به عنوان مواد نوع دوم (Type Π) ،برای خطکشی راه ها دسته بندی می شوند.
رنگ های متعارف ترافیکی حاوی سه جز می باشند: دانه های رنگی، چسب و دانه های بازتابنده، که هر سه جز بسیار مهم هستند، زیرا رنگ های مختلف عکس‌العمل متفاوتی نسبت به سطوح مختلف راهها از خود نشان می دهند.
مواد چسبنده (یا رزین ها) معمولاً لاتکس یا اکریلیک هستند که خواص چسبندگی رنگ را ایجاد می کنند.
هزارها فرمول رنگ ترافیکی برای رنگ های شامل پایه حلالی و پایه آبی داده شده است.. افزایش
آگاهی های زیست‌محیطی در سال های اخیرمنجر به کاهش استفاده از ترکیبات آلی فرار گردیده است. و همچنین این آگاهی منجر به کاهش استفاده از مواد پایه حلال و افزایش استفاده از مواد پایه آبی شده است. در برخی از حوزه های‌حمل و نقل و ترافیک چندین سال است که اجازه استفاده از رنگ پایه حلالی داده نمی شود و منحصراً بر روی فرمولاسیون رنگ پایه آبی کار می‌کنند
رنگ های پایه آبی محیط دوست هستند و نسبت به مواد پایه حلالی برای استفاده راحت تر هستند و از جهت ایمنی خطر کمتری برای کارگران دارند.
اجرای رنگ پایه‌آبی
در اجرای اکثر رنگ های ترافیکی برای احداث خطوط طولی از پاشش رنگ بر روی سطح راه استفاده می‌شود. چسبندگی رنگ بر روی سطح از طریق نفوذ رنگ در خلل و فرج سطح ایجاد می‌شود. اگر چه رنگ های پای آبی نسبت به تغییرات محیطی حساسیت کمتری نسبت به مواد ترموپلاستیک دارند، اما آماده سازی سطح همچنان مهم است. برای حصول چسبندگی مناسب شرایط ذیل باید مهیا شود:
• سطح راه باید از گرد و خاک و دیگر آلاینده ها پاک باشد.
• سطح راه باید از خطکشی های فرسوده ،دانه های بازتابنده و ترکیبات بتنی تمیز باشد.
• سطح راه باید فاقد رطوبت باشد.
• درجه حرات هوا و سطح راه (با در نظر گرفتن بادهای سرد) باید حداقل 40 درجه فارنهایت باشد.
رنگ ها اغلب با ضخامت بین 15-25 میل اجرا می شوند. بهترین سرعت ماشین خطکشی برای اجرا خطوط با ضخامت 15 میل ، 12-10 متر در ساعت می باشد. ضخامت رنگ می تواند در مدت زمان خشک شدن رنگ خطکشی اثر بگذارد، بنابراین رنگ های پایه آبی باید با این مشخصه (مدت زمان مورد نیاز برای خشک شدن) گروه بندی شوند. برای اجرا رنگ پایه آبی بر روی بسیاری از راهها نیازی به آستر نمی‌باشد با این وجود گاهی اوقات دو بار اجرا برای این رنگ تعیین می شود.
عملکرد رنگ های پایه آبی
تعدادی ازعوامل خارجی شامل: میزان ترافیک، سختی و زبری سطح راه و پوشش محیطی تأثیرات به سزایی بر عملکرد رنگ های پایه آب دارند. تحقیقات نشان داده است که رنگ ها اغلب میزان بازتابش اولیه کمی دارند و نسبت به دیگر مواد خطکشی سریعتر از بین می روند، به همین علت رنگ های پایه آبی، معمولا”در رده مواد خطکشی بادوام و مقاوم قرار نمی‌گیرند. رنگ ها همچنین درمسیرهای سخت و زبر به طور مثال مواقعی که قصد ترمیم خطوط خطکشی باشد باشیم، عملکرد ضعیفی از خود نشان می‌دهند، زیرا باید با ضخامت کمتری اجرا شوند.
عقیده بر آن است که در مسیرهایی که میزان ترافیک کمتری وجود دارند، رنگ پایه آبی داری طول عمر بالای 2 سال است ، اما تحقیقات نشان داده است که عمر این مواد تحت شرایط معمول ترافیکی، مدت 6 الی 12 ماه است و در مسیرهایی که ترافیک بسیار زیادی دارند، طول عمر رنگ سه ماه می‌باشد . به همین علت رنگ پایه آبی تنها برای مکانهایی‌که دارای ترافیک کم هستند، توصیه می‌شود. با این وجود فرمولهای رزین اکرلیک جدید، درحوزه حمل و نقل ،رنگ بادوامی در بزرگراه ها نشان داده است.
اجرا با ضخامت کم و فقدان ماتی دانه های رنگی اغلب موجب می شود، رنگ های ترافیکی در مقایسه با دیگر مواد ترافیکی، بی رنگ تر نشان داده شوند.
در رنگ زرد یا مواد دو جزئی از تعدادی رنگ دانه های آلی استفاده می شود که هنگام شب زیر چراغ های جلو اتومبیل، سفید به نظر می‌رسند. خطکشی هایی که بر پایه کروماتیک- سرب هستند، معمولاً این پدیده را ایجاد نمی کنند.
نوارهای پیش ساخته
نوارهای پیش ساخته، نوارهای از پیش ساخت شده با کاربرد سرد هستند که بصورت رول در عرض و طول های مختلف تولید می‌شوند. نوارهای پیش ساخته نسبت به مواد اکستروژن و پاششی، بخاطر اینکه نیازی به دستگاه های‌گرانقیمت خشک کن یا اپراتورهای با تجربه و همچنین نیازی به خشک‌کردن و زمان خشک شدن ندارند. دارای قیمت بسیار بالایی هستند. این نوارها نسبت به اکثر مواد خطکشی دیگر، مثل مواد ترموپلاستیک دارای طول بسیار بالاتری می باشند. به همین دلیل، اغلب از آنها به علت بالا بودن هزینه ها، در مکانهایی که میزان ترافیک بالایی دارند، استفاده می شود.
در حال حاضر انواع نوار پیش ساخته در بازار وجود دارد، با این وجود تنها تعداد اندکی از آنها در این قسمت توضیح داده شده است.
نوارهای پیش ساخته اکثر اوقات برای خطکشی های متقاطع استفاده می شوند، اما اغلب برای خطوط طولی در مناطقی‌که ترافیک بالایی وجود دارد، کاربرد دارند.
مشخصات نوارهای پیش ساخته
نوارهای پیش ساخته می توانند بر اساس طول عمر مورد انتظار و ترکیب اجزا سازنده مواد، گروهبندی شوند.
نوارهای پیش ساخته دائمی: نوار پیش ساخته دائم،توسط دست، از سطح راه کنده نمی شوند و دارای طول عمر حداقل یک سال می باشند، نوارهای پیش ساخته معمولاً بر پایه چسب های پلاستیکی با دانه های بازتابنده که بر روی سطح جاسازی می شوند، ساخته می شوند.
دو نوع معمول چسب پلاستیک که برای نوارهای پیش ساخته استفاده می شوند،
شامل: اورتان(urethane) و پلیمر (pliant polymer) می باشد، که دارای مشخصات زیر می باشند:
Urethane
• به طور معمول دارای ضخامت 60 یا 90 میل
• پلاستیک سرد استروژن به همراه مخلوط دانه های بازتابنده در داخل و بر روی سطح نوار
• غالباً روکش شده با چسب حساس به فشار
Pliant polymer
• بطور معمول داری ضخامت 30 یا 90 میل
• دارای انعطاف پذیری بیشتر نسبت به نوارهای اوراتانی
• دانه های بازتابنده در داخل و بر روی سطح نوار
• غالباً روکش شده با چسب حساس به فشار
نوارهای پیش ساخته موقت
این نوارها بطور معمول برای کاربردهای کوتاه مدت استفاده می شوند،( به طور مثال در مناطقی که در دست تعمیر و راه سازی می باشند). این نوارها نازکتر از نوارهای دائمی هستند، پشت نوارها توسط نوعی چسب خودچسب روکش شده است. نوارهای پیش ساخته شامل یک لایه تنها از دانه های رنگی چسبنده و دانه های بازتابشی که در پشت نوار بکاررفته اند، می باشند.
دو نوع نوارها خطکشی معمول وجود دارد که بر اساس مقاومت چسبندگی، متفاوت هستند. نوع اول در پروژه هایی که پاک کردن خطکشی لازم نیست به کار برده می شود. که ممکن است بصورت کوتاه مدت و یا دراز مدت استفاده‌شوند. اما خطکشی نمی تواند به راحتی کنده شود.
نوع دوم اغلب در مناطق عمرانی که نیاز به پاک شدن خطکشی بعد از اتمام عملیات وجود دارد، به کار برده می شود. این نوع خطکشی به راحتی توسط دست از سطح ، کنده شده و هیچ اثری از خط کشی بر راه باقی نمی گذارد.
اپوکسی
محققین ابتدا رنگ اپوکسی- رزین دوجزئی را بعنوان مواد خطکشی راهها در سال 1970 معرفی کردند و از آن زمان تا به حال آنرا به عنوان یکی از مواد خطکشی که توسط بسیاری از کارگزاران استفاده می شود، گسترش داده اند.
اپوکسی ها رنگ خطکشی مقاوم، دارای قابلیت پاشش با چسبندگی خوب و مطابق انتظار، بر روی سطوح قیری و سیمانی با مقاومت سایشی خوب می باشند. اپوکسی ها بسیار گران قیمت تر از رنگهای استاندار می باشند، قیمت آن ها برابر یا کمی بیشتر از ترموپلاستیک است برای این رنگ انواع فرمولهای مختلف در بازار در دسترس می باشد.
عملکرد رنگ اپوکسی
خطکشی اپوکسی با قدرت چسبندگی استثنایی ، هم بر روی آسفالت و هم بر روی بتن اجرا می شود. چسبندگی استثنایی این ماده در نتیجه چسبندگی محکم آن به سطح راه بر اساس واکنش شیمیایی حاصل از ترکیب شدن دو جزء مواد تشکیل دهنده این رنگ می باشد. تحقیقات نشان داده است‌که رنگ اپوکسی معمولاً در مقایسه با دیگر مواد خط کشی مثل مواد ترموپلاستیک ، کمتر به عوامل اجرا حساس است.
در شرایط ترافیک متوسط طول عمر رنگ اپوکسی، بیش از چهار سال برآورد می شود. برای بدست آوردن بهترین چسبندگی در اجرای خطکشی با رنگ اپوکسی، لازم است که سطح راه تمیز باشد. همچنین نیازی به اجرای آستر بر روی هیچ سطوحی (آسفالت و بتن) نیست. اپوکسی ها اغلب به ضخامت 15 میل اجرا می شوند.
یکی از مشکلات مربوطه به رنگ اپوکسی آن است که اغلب مدت زمان بیشتری را برای خشک شدن در مقایسه با دیگر مواد خطکشی نیاز دارند. برخی از فرمولها بالای 40 دقیقه برای خشک شدن زمان می برند. اگر مواد خطکشی دوجزئی مانند اپوکسی در زمان اعلام توسط تولید کننده خشک نشود، احتمالاً ترکیبات دوجزئی واکنش شیمیایی مناسبی نداشته است، در این گونه مواقع خطکشی قوام نخواهد یافت و بایستی ترکیب دوجزئی از سطح جاده زدوده شده و خطکشی مجدد انجام شود.
فرمول های جدیدی وجود دارد که بسته به شرایط آب و هوایی منطقه، مواد با مدت زمان خشک شدن 30 ثانیه و بدون ترک ارائه می دهند، اما این مواد بسیار گرانتر هستند.
رنگ باختن خطکشی، بر اساس پایدار نبودن رنگ اپوکسی زیر نور فرا بنفش، یکی از مشکلات تعدادی از رنگ های اپوکسی می باشد.
اپوکسی ها همچنین نمی توانند بر روی موادی غیر از اپوکسی اجرای خطکشی مجدد داشته باشند.
مواد دیگر
مواد دیگری وجود دارند که بر اساس تجربه یا کارکردمناسب قابل توجه می‌باشندکه شامل:
رنگ های اپوکسی، پلی اوراتان(polyurea)، اوراتان (Urethane) اصلاح شده ، متیل متاکریلیت (methyl methacrylate)و ترموپلاستیک که در محل اجرا گرم می شوند. هرکدام از این مواد از نظر تجاری در فرمولهای مختلف قابل دسترس هستند.
پلی اوراتان (polyurea)
این نوع مواد خط کشی بصورت پاششی و دو جزئی موجودندکه نسبتاً در بازار مواد خطکشی جدید می باشند.
مواد پلی اوراتان بعنوان مواد خطکشی مقاوم، به بازار عرضه شده است که دارای ویژگیهای‌ثبات استثنایی رنگ ،مقاومت در برابر سایش و قدرت چسبندگی بر روی همه سطوح می باشند.
ظاهراً مواد پلی اوراتان در مقایسه با مواد ترموپلاستیک، نسبت به شرایط اجرا حساسیت کمتری دارند و می توانند در درجه حرارت حتی کمتر از درجه انجماد، استفاده شوند. اکثر این مواد به عنوان موادی با زمان خشک شدن سریع (2 دقیقه یا کمتر)، چسبندگی مناسب و بدون ترک به بازار عرضه شده اند.
گفته می شود که خط‌کشی‌های از نوع پلی اوراتان دارای طول عمر بالای 5 سال می باشند، البته گزارش های محدودی وجود دارد که این گفته را تأیید کنند.
یکی از مشکلات مربوطه به مواد پلی اورتان آن است که باید توسط دستگاه های خاصی اجرا شوند، که این موضوع تعداد قراردادهای این نوع خطکشی را محدود می‌کند. اما دیگر مواد اوراتانی می توانند توسط ماشین های استانداردی که برای اجرای خطکشی اپوکسی به کارگرفته می شوند، اجرا شوند. نوع ماشین بر حسب مقدار مخلوط رزین – کاتالیزور انتخاب می شود.
اوراتان اصلاح شده
اورتان اصلاح شده مواد خطکشی دو جزئی ،مقاوم با عملکرد و خصوصیات مشابه با پلی اوراتان و اپوکسی می باشند. هزینه این مواد کمی بیشتر از از اپوکسی‌ها و کمتر از پلی اوراتان می باشد.
این محصول به عنوان موادی با مقاومت‌کمی بیشتر از اپوکسی ها، زمان خشک شدن سریع (کمتر از 2 دقیقه) و مـقاومت بیشتر در مقابل اشعه فـرابنفش به بـازار عـرضه مـی شوند. هـمچنین این موادمی توانند توسط ماشین‌های استاندارد اجرای اپوکسی بصورت پاششی اجرا شوند.
به خاطر وجود تجربه های محدود در زمینه استفاده از این نوع مواد در خطکشی ها، آنها باید برای استفاده ،مورد آزمایش قرار گیرند.
دکمه های سرامیکی
در آمریکا در طول سالهای متمادی به طور وسیعی در از دکمه های سرامیکی استفاده شده است. تا اینکه با توجه به تغییر آئین نامه در این اواخر ،به شدت از اجرا این نوع خطکشی ممانعت بعمل آمد. این نوع خطکشی در تگزاس بعنوان سومین نوع خطکشی که اغلب استفاده می شد، در کنار خط‌کشی‌های ترموپلاستیک و رنگ شناخته شده بود. ضمن اینکه دکمه ها اغلب به مدت 2 سال زیر ترافیک سنگین، باقی می مانند. اکثر نارضایتی هایی‌که بر علیه استفاده از آنها بود ،فقدان بازتابش کافی در مواد بکاررفته در خطکشی با دکمه های سرامیکی بود، که تقریبا هنگام شب در مسیرهایی که فاقد روشنایی می باشند، قابلیت دید آنها به صفر می رسید.هنگامی که از خطکشی رزین که دارای قابلیت بازتابشی بیشتری می‌باشد، به همراه دکمه‌های سرامیکی استفاده می شد، به علت کوتاه بودن طول عمر خطکشی رزین دار، این مواد سریعتر از دکمه های سرامیکی از بین می رفتند و دوباره قابلیت دید شبانه خود را از دست می دادند.
دکمه های سرامیکی همانند خطوط صدا ساز (rumble strips)، هنگام عبور اتومبیل تولید صدا می کنند که موجب آگاهی راننده شده و لذا یکی از مزایای ایمنی این نوع خط‌کشی‌ها باشند.
متیل متاکریلیت (methyl methacrylate)
متیل متاکریلیت ها بدون خطر، دوجزئی و مقاوم برای خطکشی هستند. این مواد بصورت جامد موجودندکه قبل از اجرا به سرعت مخلوط می شوند. متیل متاکریلیت میتواند بصورت پاششی یا اکستروژن بر روی سطح اجرا شود. مواد در طول مرحله مخلوط مواد به علت گرم شدن، با عکس العمل اگزوترمیک، چسبندگی قویتری بر روی سطح راه ایجاد می کنند.
متیل متاکریلیت‌ها جزء مواد خطکشی محیط دوست شناخته شده است. همچنین این مواد نشان داده اند که دارای طول عمر بیشتری (3 سال) نسبت به رنگ های ترافیک استاندارد هستند. بعلاوه این مواد طراحی شده اند تامقاومت در برابر روغن ها، یخ زدگی و دیگر تغییرات شیمیایی که بر روی سطح راه ها ایجاد می شود. را داشته یاشند.متیل متاکریلیت بر روی سطوح بتنی به خوبی می چسبد.این مواد به ضخامت 40 میل در خطکشی اجرا می شوند. به علت آنکه مواد متیل متاکریلیت زیاد به‌گرما وابسته نیست، یکی از مواد جالب برای خطکشی در مناطق سردسیری می‌باشند. هزینه این مواد در مقایسه با دیگر مواد، با اپوکسی ها برابری می‌کند. یکی از عیوب این مواد استفاده از تجهیزات مخصوص برای اجرای آن ها است.
مواد ترموپلاستیک برجسته (Profiled )
این نوع خطکشی ها ،ترموپلاستیک پاششی و یا استروژن می باشند که ساختار آنها بصورت ایجاد برجستگی‌های متناوب در طول‌خط‌کشی می باشد. هدف از اجرای خطکشی برجسته افزایش قدرت بازتابش خطکشی در طول شب در شرایط بارانی می باشد. در مواقعی‌که برجستگی ها به اندازه‌کافی بزرگ باشند، می‌توانند همانند خطوط صدا ساز ، برای آگاهی راننده هنگامی که از خطکشی عبور می کند، مؤثر واقع شوند. دو روش متداول برای اجرای این نوع
خطکشی شامل موارد زیراست :
1- خطکشی دندانه ای (Inverted-Profile Markings )
این نوع خطکشی با وارد غلطک دندانه دار بر روی مواد ترموپلاستیک خیس اجرا شده و به
خطکشی حالت موجی می دهد.
– خطکشی برجسته (Raised –Profile Markings )
خطکشی برجسته با ایجاد برجستگی‌هایی بر روی مواد ترموپلاستیک اکستروژن با ضخامت معمول تقریبا 300 میل در فاصله های 3 فوت به صورت متناوب اجرا می شود.
خط کشی های برجسبته، دارای قیمت بسیار بالایی (بیش از 6 برابر) نسبت به دیگر مواد استاندارد خط کشی هستند، اما اغلب دارای ضمانت نامه می باشند.
توجه: خط کشی برجسته تنها محدود به مواد ترموپلاستیک نیست و از مواد دیگر نیز می توان استفاده نمود.
انعکاس و بازتابش نور در خط کشی
میزان بازتابش نهایی مورد تایید در خط کشی، میزان بازتابشی می باشد که خط کشی را تضمین می کند. برای بدست آوردن میزان بازتابش نهایی، هنگامی که خط کشی به صورت کامل اجرا شده باشد، انجام می گیرد.
تایید نهایی بازتابش، معمولا بر اساس اینکه آیا خط کشی دارای حداقل سطح بازتاش است یا نه ،انجام می شود. تایید نهایی اغلب با اندازه گیری های متعدد در چند روز مشخص بعد از خط کشی اعلام می شود. تا دانه های بازتابنده که دارای چسبندگی ضعیفی بر روی خط کشی هستند، بطور کامل از سطح خط کشی جدا شوند. هدف از اندازه گیری میزان بازتابش جهت ارائه میزان مورد قبول بازتابش است که نشان دهنده طول عمر مورد انتظار خط کشی می باشد.
خطکشی سطح راهها،به عنوان راهنمای هدایت مسیر اطلاعات مهمی در اختیارکاربران جاده ها قرار می‌دهد.منبع اطلاعاتی وجود دارندکه مهندسین، طراحان و ناظرین حوزه حمل و نقل و ترافیک می‌توانند جهت بدست آوردن اطلاعات لازم برای نظارت ،انتخاب کارآمد و مؤثر خطکشی از آنها استفاده نمایند.