رنگ ترافیکی

در این مقاله به بررسی رنگ ترافیکی خواهیم پرداخت. رنگ ترافیکی ، یک لایه نازک از مواد رقیق شده است. در این فصل به توضیح رنگ ترافیکی  آّب برد و حلال پرداخته می شود. مهره های بازتابنده به منظورت بازتابش در هنگام شب،در طول عملیات به سطح اضافه می شود.

 

اهداف رنگ ترافیکی :

• رنگ های ترافیکی
• اجزای سازنده
• مهره های بازتابنده
• ویژگی رنگ های آب برد
• ویژگی رنگ های حلال
• ملاحظات کاربردی

اجزای سازنده رنگ ترافیکی :

رنگ ترافیکی عمدتاً از رنگدانه‌های ریزی تشکیل شده اند که با سیستم رزین و یا بیندر مخلوط شده اند. بعد از آن افزودنی و مواد متنوعی برای داشتن خصوصیات مورد نظر به آن ها اضافه شده اند. یک مایع(آب یا حلال) برای تولید محصولی انعطاف پذیر به آن اضافه می شود. تمام افزودنی های رنگ های ترافیکی به طور خاص برای عملکرد های زیر به رنگ اضافه می‌شود :

1. کمک به فرآیند تولید
2. افزایش زمان ذخیره و نگه‌داری درظروف
3. آسان تر شدن عملیات اجرا
4. افزایش دوام پس از اعمال رنگ

رنگدانه های اصلی رنگ ترافیکی

رنگدانه های اصلی برای ایجاد خواص شیمیایی مانند پایداری UV یا خواص فیزیکی مانند مانند رنگ ترافیکی یا پوشاندن استفاده می شوند. پوشاندن یک توانایی از رنگ آمیزی است که سطح زیرین لایه رویه را کاملاً می پوشاند. تیتانیوم دی اکسید معمولاً برای تولید رنگ سفید استفاده می شود و یکی از رنگدانه های اصلی است که قدرت پوشانندگی بالایی به رنگ می دهد.

کرومات سرب معمولاً برای تولید رنگ ترافیکی زرد استفاده می شود. با این حال، با توجه به نگرانی های سلامتی با رنگدانه های کرومات سرب، امروزه از رنگدانه های آلی به عنوان جایگزینی برای کرومات سرب استفاده می شود. می توان از بعضی از رنگدانه ها در هر دو رنگ های برپایه حلال و آب استفاده کرد.

رنگدانه های تکمیلی

هنگامی که رنگدانه های اصلی به میزانی که مورد نیاز است اضافه شوند، می توان با رنگدانه های تکمیلی و یا الیاف های ارزان تر به خاصیت مورد نظر رنگ دسترسی پیدا کرد. استفاده از رنگدانه های تکمیلی نه تنها باعث کاهش قیمت می شود بلکه به رنگ مورد نظر پایداری، دوام، نفوذپذیری می بخشد. این ویژگی ها به منظور مقاومت در برابر شرایط نامناسب محیطی، بسیار مهم هستند.

از مهم ترین رنگدانه های تکمیلی می توان به سیلیکات آلومینیوم،کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و سیلیکات منیزیم اشاره کرد.

مواد چسبنده یا رزین ها

رزین های اجزایی هستند که رنگدانه ها و مهره ها را به هم می چسبانند و هم چنین باعث چسبندگی به سطح جاده را هم فراهم می کنند. رزین در رنگ ترافیکی به صورت چسب می باشد.

رنگ های آب برد معمولا از سه نوع رزین استفاده می کنند. آن ها لاتکس پلی وینیل، متیل متاکریلات و یا یک رزین اکریلیک صددرصدی می باشند. این مواد معمولاً به صورت از قبل واکنش داده شده هستند و در حلال حاوی امولسیفر قرار داده شده اند. این امولسیون موادی هستند که به معمولاً مخلوط نمی شوند. هنگامی که رنگ مورد استفاده قرار می گیرد، باید آب تبخیر شود تا به مرحله “شکستن” رنگ برسد و بعد از آن به جاده بچسبد.

این ته نشینی را به هم پیوستگی می نامند. اکریلیک صد درصد به‌علت سرعت بیشتر و گرمای کمتر، بیشتر مورد استفاده می شود.

به علت رطوبت بالا، رنگ های برپایه آب، دیرتر خشک می شوند. بنابراین، در روزهایی که رطوبت کمتر است رنگ ترافیکی های آب برد سریعتر خشک می شوند. زمانی که آب کمتری در هوا باشد، تبخیر سریع تر انجام می شود.

رنگهای برپایه حلال معمولاً رزین های آلکیدی، روغن سویا هستند. این رنگ ها با تبخیر حلال عمل می آیند و رزین با اکسیژن اتمسفر واکنش می دهد تا پیوند جامدی را بین رنگدانه ها، مهره ها و سطح جاده ایجاد کند.

از حلال های مورد استفاده در این رنگ ها می توان به نفتا، تولوئن، متانول، کلرید متیلن و استون اشاره کرد. این حلال ها به رنگ اضافه می شوند تا رسیدگی و عملیات اسپری کردن را راحت‌تر کنند.

رزین های رنگی که از آب و حلال استفاده می کنند دارای مقدار بحرانی برای مقدار موادی هستند که می توانند نگه داری کنند.

این غلظت حجمی رنگدانه PVC است. اگر این غلظت بیش از حد باشد، رزین قادر نخواهد بود رنگدانه و دانه ها را به هم بچسباند و می تواند چسبندگی سطح جاده را نیز تحت تاثیر قرار دهد.

حلال ها رنگ ترافیکی

در رنگ های آب برد، آب بیش از یک حلال است. این ماده امولسیون رزین را با اجزای دیگر تا انتهای عملیات اجرا، محلول نگه می دارد.

رنگ های آب بردی که سریع خشک می شوند، ممکن است حاوی آمونیاک و یا متانول باشند. آمونیاک و متانول ترکیبات آلی فرار (VOCs) هستند. این VOC ها فرآیند عمل آوری در طول تبخیر را افزایش می دهد.

در رنگ های برپایه حلال، میزان تبخیر بسیار مهم است. اگر حلال بسیار سریع تبخیر شود، سطح می تواند از بین برود. اکثر حلال ها در هنگام فرار، پوسته را باز نگه می دارند. به همین دلیل نمی توان از هر حلالی برای این کار استفاده کرد.

می توان حرارت را به عنوان یک حلال برای هر دو نوع رنگ در نظر گرفت چرا که باعث می شود که رنگ مایع تر شود و به تبخیر نیز کمک می کند.

ترکیبات آلی فرار در هوا تبخیر می شوند. سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) مامور برپاکردن کنترل انتشار گازهای گلخانه ای برای “تمام پوشش های اعمال شده” شده است. قانون اصلاح قانون هوای پاک (CAAA) در سال ۱۹۹۰ این کنترل ها را “پوشش های معماری” نامید.

استفاده از این دسته بندی رنگ ها، تنوع بسیاری دارند. محدودیت های مختلف VOC با توجه به استفاده از پوشش ها ایجاد شده است. محدودیت پوشش علامت های ترافیکی VOC 1.25 پوند در هر گالن است که نتیجه تلاش EPA برای کاهش مقدار ازن است. چند ماده مانند استون و برخی از حلال های خاص کلر، از این مقررات معاف اعلام شده اند زیرا سطح ازن را افزایش نمی دهند. از سال ۱۹۹۰، در سطح ملی، کاهش انتشار VOC به ۱۰۶۰۰ تن رسیده است.

 

افزودنی ها رنگ ترافیکی

مواد افزودنی در رنگ ترافیکی برای کمک به پیشگیری از مشکلات است. به عنوان مثال یک عامل ضدفوم از کف شدن رنگ ترافیکی را در طول اختلاط با سرعت بالا جلوگیری می کند. سایر افزودنی ها از انجماد، ته نشینی و کف کردن رنگ جلوگیری می کنند. افزودنی ها معمولاً۱/۰ تا ۵ درصد رنگ را تشکیل می دهند. برخی از آنها دارای یک عملکرد مشخص می باشند و برخی ممکن است چند عملکرد مختلف داشته باشند. برای مثال، آمونیاک به عنوان تسریع کننده عملیات خشک شدن و نگه دارنده سطح PH در سطح بالا استفاده می شود. مهم است که سطح pH درمقدار ۹.۵ یا بالاتر حفظ شود تا اطمینان حاصل شود که لاتکس به حالت معلق در محلول درآید.

مهره های بازتابنده

دستگاه تزریق مواد بازتابنده زمانی اعمال می شود که رنگ ترافیکی هنوز خشک نشده باشد. برخی شرکت ها هم مواد بازتابنده را از قبل مخلوط کرده باشند و استفاده کنند.

معمولاً مهره های بازتابنده با فشار اعمال می شوند و بسیار مهم است که به خوبی جذب سطح شوند. مخزنی که این مواد را بر روی سطح می پاشد یک سیستم تحت فشار می باشد. ممکن است رطوبت در این مخزن جمع شود و باعث مسدود شدن راه خروجی شود. به همین علت، معمولاً تولیدکندگان از یک محصول ضد انجماد و ضد رطوبت استفاده می کنند. این دانه ها معمولا با نرخ حداقل ۶ پوند در هر گالن اعمال می شوند.

ویژگی رنگ های براساس آب

مزایای و معایب زیادی برای استفاده از رنگ های براساس آب در نشانه گذاری های روسازی وجود دارد. یکی از اصلی ترین معایب این رنگ ها، حساسیت آن به دما می باشد. برای حفظ مواد در برابر گرمای اضافی و یخ زدگی باید احتیاط کرد. در طول اجرا، رنگ لاتکس به رطوبت بالا بسیار حساس است که می تواند زمان خشک شدن را به طور چشمگیری افزایش دهد. رنگ ها باید دوام حداقل را داشته باشند و برای راه ها با حجم ترافیک بالا توصیه نمی شود. یکی از مزایای این رنگ ها، قیمت آن می باشد و کمترین هزینه را برای نشانه گذاری روسازی دارد. این رنگ ها با سرعت بیشتری نسبت به سایر رنگ ترافیکی  می توانند اعمال شوند و در شرایط ایده آل، می توانند زمان خشک شدن سریعی داشته باشند. همچنین برای تمیز کردن به هیچ گونه حلالی نیاز ندارند. سرعت سریع آن ها در خشک شدن، بهترین زمان خشک شدن را تحت بهترین شرایط فراهم می کند. روزآفتابی ، دمای ۷۰ درجه فارنهایت، رطوبت کم و باد ملایم، به عنوان شرایط ایده آل در نظر گرفته می شود.

برخی از ویژگی های رنگ براساس آب:

• حساسیت گرمایی
• یخ زدگی آسان
• بوی شدید آمونیاک
• رطوبت ممکن است بر خشک شدن تاثیر بگذارد.
• جاری شدن ناگهانی با آب و آمونیاک
• به طور کلی یک زباله خطرناک برای دفع نیست(وابسته به فرمول)
• به فلزات غیر از فولاد ضد زنگ، واکنش نشان می دهد.
• نیازمند ظروف خاص برای جلوگیری از واکنش شیمیایی
• قابل نگه داری در ظرف

ویژگی رنگ ترافیکی براساس حلال

1. برخی از ویژگی های این رنگ ها در زیر آورده شده است:
2. رطوبت، مشکل اساسی این رنگ ترافیکی نیست
3. برای کمک به زمان خشک شدن، می توان گرما را افزایش داد.
4. می تواند در دمای کمتری نسبت به رنگ های براساس آب تشکیل شوند.
5. نیاز به حلال مخصوص برای جلوگیری از ایجاد لایه نازک
6. نیازمند پلاکاردی از وسایل
7. تمیزکردن مواد، زباله خطرناک محسوب می شود.
8. رنگ استفاده نشده – زباله های خطرناک برای اهداف دفع است.
9. می تواند بسیار قابل اشتعال پذیر باشد.
10. به راحتی می تواند در ظرف ته نشین شود.

رنگ ترافیکی ، یک ماده یک جزئی است که به طور کلی در ظروف ۵۵ گالنی با سرپوش هایی که در بالای ظروف قرار دارند پر شده اند. عمر مفید رنگ ترافیکی معمولاً یک سال است. این اطلاعات در اسناد حمل و نقل نمایش داده می شود. آزمایش های تضمین کیفیت باید تایید کنند که فرمول اصلی توسط سازمان های دولتی تصویب شده و برای صدور گواهینامه تایید شده است. این رنگ ها در دماهای پایین، اثر پوششی خوبی نخواند داشت.

 

توصیه های کاربردی رنگ ترافیکی :

رنگ ترافیکی توسط اسپری معمولی یا بدون هوا استفاده می شود.

معمولی:

اسپری معمولی، برای رنگ کردن از جت های هوا در نوک اسپری استفاده می کنند. سپس نوک اسپری، شکلی از اسپری کردن را مشخص می کند که رنگ در یک خط به درستی اعمال شود. مقدار هوای مورد نیاز برای رنگ کردن، به ویژگی های جریان و نوع رنگ بستگی دارد. فشار مورد نیاز برای تحریک رنگ و خارج شدن از اسپری، ممکن است از ۶۰ تا ۱۴۰ psi متفاوت باشد

و بستگی به اندازه شاقول و نوع اسپری استفاده شده دارد که آن را می توان با استفاده از یکی از روش های زیر بدست آورد:

در یک سیستم مخزن فشار، محفظه نگه دارنده تحت فشار قرار میگیرد تا رنگ را از طریق مبدل های گرما و خطوط خارج کند.

در یک سیستم پمپی، مخزن نگهدارنده تحت فشار قرار نمی گیرد و پمپ با نیرو از طریق سیستم از مخزن خارج می شود.

بدون هوا

در یک سیستم بدون هوا، رنگ از طریق یک سوراخ در نوک دستگاه تزریق تحت یک فشار بالا خارج می شود. اندازه سوراخ، مقدار رنگ خارج شده و زاویه سطح داخلی نوک، عرض را مشخص می کند. برخلاف سیستم معمولی، در دستگاه تزریق، هوا با رنگ مخلوط نمی شود. فشار ایجاد شده توسط مکانیزم پمپ، رنگ را با فشار از دستگاه تزریق خارج می کند و رنگ را  به ذرات ریزی تبدیل می کند. روش اولیه برای تغییر عرض و ضخامت خط اعمال، تعویض نوک دستگاه تزریق است. فصل ۱۱، تصویر یک کامیون طولانی را نشان می دهد.

هنگام استفاده از رنگ ترافیکی باید عوامل اضافی زیر نیز مورد توجه قرار گیرد:

دمای مواد

ورق های داده های تولید کننده، دامنه درجه حرارت کاربردی مواد را مشخص می کند. برای خشک شدن سریع، رنگ های براساس آب، تنها نیاز به گرما به اندازه کافی، برای جریان خوبی از مواد از طریق سیستم اعمالی (به طور کلی در محدوده ۹۰ درجه فارنهایت تا ۱۲۰ درجه فارنهایت در نوک دستگاه تزریق) دارد. بسیار مهم است که دمای رنگ ترافیکی براساس حلال یا براساس آب بیش از حد گرم نشوند، زیرا آنها می توانند مشتعل شوند. با خشک شدن سریع توسط گرمای زیاد، رنگ ترافیکی براساس آب همچنین می توانند متانول و آمونیاکی که زمان خشک شدگی را بیشتر می کنند را با فشار از بین ببرند. این دو افزودنی به عنوان خشک کن عمل می کنند و به خارج کردن آب کمک میکنند.

شرایط محیطی

رنگ ترافیکی براساس آب ، برای تبخیر نیاز به مایعات دارد. این تبخیر وابسته به رطوبت است (رطوبت در هوا). روزهای مرطوب، مشکلاتی را  در خشک شدن ایجاد می کند. رطوبت پایین و حرکت خوب هوا، به طور قابل توجهی خشک کردن مواد توسط آب را بهبود می بخشد. برای دستیابی به نتایج بهینه، نباید هیچ کدام از رنگ ها‌ی ترافیکی براساس حلال و براساس آب نباید زیر دمای ۵۰ درجه فارنهایت (درجه حرارت هوا) اعمال شوند.

ملاحظات سطح روسازی

روسازی باید فاقد هرگونه روغن، گریس، رطوبت و … باشد. در روسازی های جدید HMA ، رنگ ترافیکی ممکن است روغن های جاده ای را حل کند و باعث تغییر رنگ خط شود. این خط باید به محض اینکه خشک شد، دوباره رنگ زده شود تا رنگ مناسب به دست آید.

آزمایش تضمین کیفیت میدانی

این آزمایش باید مطابق با مشخصات سازمان انجام شود. شکل ۳.۱ یک راهنمای عیب یابی برای مشکلات کاربردی رنگ ترافیکی است.