المعايير والمتطلبات الفنية الفلبينية للطلاء الحراري

1. هيئة التنظيم ومصدر المعايير

إدارة الأشغال العامة والطرق السريعة (DPWH)هي السلطة المختصة بمواد تحديد الطرق في الفلبين. بالنسبة لجميع مشاريع الطرق السريعة والجسور والمطارات التي تستثمرها الحكومة،-يلزم أن تتوافق طلاءات علامات الطرق المصهورة الساخنة مع DPWH DO No. 103-2013، "المواد العاكسة لتعليم الطرق المصهورة الساخنة-". علاوة على ذلك، تم تحديد المتطلبات الفنية لعلامات الطرق الساخنة- بالكامل في الفصل 612 من "معايير ومواصفات الطرق السريعة والجسور والمطارات". أمر إدارة DPWH رقم . 103، سلسلة عام 2013 المنقحة للبند 612 لمواءمة المتطلبات الفلبينية مع AASHTO M 249-12 للمواد الشريطية البلاستيكية الحرارية وAASHTO M 247-09 للخرز الزجاجي.

الشكل 1. صورة التقطها فريق MATESTAR توضح الاستخدام الفعلي لعلامات الطرق الساخنة- (البحيرة الغربية، هانغتشو)

نظرًا لأن الفلبين تتمتع بمناخ بحري استوائي يتميز بارتفاع درجات الحرارة والأشعة فوق البنفسجية القوية على مدار العام-، فقد تصل درجات حرارة سطح الطريق إلى أكثر من 60 درجة في الصيف. يجلب موسم الأمطار هطول أمطار غزيرة، حيث يتراوح معدل هطول الأمطار السنوي بين 1500-4000 ملم. هذا يضع متطلبات صارمة على مقاومة التشوه الحراري، مقاومة الشيخوخة، ومقاومة تقشير الماء لدهانات تحديد الطرق. المنتجات المصممة للمناطق المعتدلة تكون عرضة للتليين والجريان والتلاشي والتقشير والتقشير. في حين أن شهادة DPWH ليست إلزامية بالنسبة للطرق البلدية ومشاريع المجمعات الصناعية الخاصة، فإن السوق يستخدم بشكل عام معايير DPWH كمعيار للمشتريات.

ومع ذلك، تشير التحقيقات والتعليقات إلى أن معظم علامات الرصف البلاستيكية الحرارية العاكسة المستخدمة حاليًا في الفلبين يتم استيرادها من الصين. لا يتم تصنيع العديد من المنتجات وتوريدها وفقًا لمعايير DPWH. لا تزال غالبية الإمدادات عبارة عن دهانات عادية مصهورة بالحرارة-ودهانات عاكسة بالحرارة-(المعيار الصيني JT/T280-2004)، ولكن يتم زيادة نقطة التليين قليلاً في التركيبة للتعامل مع المناخ الاستوائي المحلي. إذا كان العملاء الفلبينيون يحتاجون إلى بياض وانعكاس أعلى، فيمكن تعديل نظام الصباغ والراتنج وفقًا لمتطلبات المشروع. زيادة ثاني أكسيد التيتانيوم ضمن نطاق تركيبة مناسب يمكن أن يحسن البياض وقوة الإخفاء. ومع ذلك، فإن اختيار المواد ليس سوى عامل واحد يؤثر على ثبات اللون. يمكن أيضًا أن يسبب التسخين المفرط والذوبان المتكرر وتدهور الراتنجعلامات الطريق البلاستيكية الحرارية البيضاء تتحول إلى اللون الأصفر. ومع ذلك، فإن المحتوى العالي من TiO2 لا يؤدي تلقائيًا إلى تحسين مقاومة التآكل، والتي تعتمد على توازن الراتنج والحشو والركام ونقطة التليين وبنية الفيلم. بناءً على اختبارات التركيب المقارنة التي أجرتها MATESTAR، عندما يتجاوز محتوى TiO₂ حوالي 6%، يصبح من الصعب تمييز الفرق في البياض بالعين المجردة.

الشكل 2. مقارنة بين أفضل-طلاء علامات الطريق المصهور على الساخن- مبيعًا من MATESTAR (بدون الخرز الزجاجي الداخلي)

في الفلبين ويتم إنتاجها محليًا-طلاء علامات الطرق بالذوبان الساخن باستخدام خرزات زجاجية داخلية.

الشكل 3: مخطط تجريبي مقارن لبياض-دهانات تحديد الذوبان الساخن

المقابلة لمحتويات ثاني أكسيد التيتانيوم المختلفة في MATESTAR

ثانيا. المؤشرات الفيزيائية والكيميائية الأساسية للطلاءات

يحدد معيار DPWH حدودًا صارمة لمواد رابطة الراتينج، والحشو، والأصباغ، والجاذبية النوعية، ونقطة التليين، ووقت التجفيف للطبقات المصهورة الساخنة-، والتي تتكيف مع-الظروف الاستوائية ذات درجات الحرارة العالية لـ PhilGEPS:

محتوى الموثق (الراتنج):الحد الأدنى 18% بالكتلة. ويحدد نظام الراتينج مدى التصاق الطلاء بالأرصفة الإسفلتية والخرسانية، وكذلك مقاومته للتشوه عند درجات الحرارة العالية. ومع ذلك، فإن تحقيق محتوى راتينج بنسبة 18% أمر صعب في الممارسة العملية بسبب المنافسة الشديدة على الأسعار في الفلبين. الأسعار الفعلية لا يمكن أن تضمن مثل هذه المعايير العالية لعلامات الرصف البلاستيكية الحرارية. هذا المعيار قريب جدًا من معيار JT/T 280-2022 الصيني، حيث يزيد المحتوى العضوي المقابل عن 19%. ويلعب الراتنج دورًا حاسمًا في الدهانات-المنصهرة الساخنة، ولا يشمل محتواه فحسب، بل نوعه أيضًا. في الوقت الحالي، تشتمل الراتنجات الاصطناعية الرئيسية المستخدمة في-دهانات تحديد الطرق الساخنة على راتنج البترول C5 وراتنج البترول المهدرج C5. يتميز الراتنج البترولي C5 المهدرج بأنه شفاف وله نقطة تليين أعلى نسبيًا من الراتنج البترولي C5، مما يجعله مناسبًا للمناطق ذات درجات الحرارة العالية-أو دهانات علامات الطرق الساخنة الذوبان التي تتطلب قوة ضغط عالية.

نقطة التليين:يتم التحكم فيه عند 102.5 درجة ±9.5 درجة. سوف تتسبب نقطة التليين المنخفضة جدًا في حدوث تليين وتشوه في ظل درجات حرارة الطريق المرتفعة في الصيف؛ ستؤدي نقطة التليين العالية جدًا إلى ضعف سيولة التطبيق وزيادة خطر التشقق بالنسبة لـ PhilGEPS.

الثقل النوعي:أقل من أو يساوي 2.15. يجب تجنب إضافة الحشو المفرط لمنع الطلاء من أن يصبح هشًا وسهل الكسر. مدة التجفيف غير اللاصقة: 10 دقائق كحد أقصى. تتطلب البيئات الاستوائية الممطرة تبريدًا سريعًا وقولبة لتقصير وقت إغلاق الطريق.

نظام الصباغ:تستخدم العلامات البيضاء ثاني أكسيد التيتانيوم عالي النقاء-كقلب، مما يضمن مقاومة الطقس والحفاظ على اللون تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية القوية؛ تستخدم العلامات الصفراء أصباغًا صفراء مقاومة للطقس-لمنع البهتان والتصبغ تحت ضوء الشمس. هناك أنواع عديدة من ثاني أكسيد التيتانيوم، تعتمد بشكل أساسي على محتوى ثاني أكسيد التيتانيوم. يقوم العديد من مصنعي ثاني أكسيد التيتانيوم بتعيين محتوى ثاني أكسيد التيتانيوم بقيمة حرجة؛ يتطلب المعيار الوطني أن تكون أكبر من أو تساوي 90%. ومع ذلك، بعض الشركات المصنعة، مثل Longbai، توفر ثاني أكسيد التيتانيوم بما يتجاوز بكثير المعيار الوطني.

يستخدم طلاء علامات الذوبان الساخن على الطرق- صبغة ثاني أكسيد التيتانيوم، بما يتوافق مع معيار GB/T 1706-2006 "أصباغ ثاني أكسيد التيتانيوم" (المعيار الوطني الموصى به والصالح حاليًا، والذي يعادل ISO 591-1).

وهي مقسمة إلى خمس فئات: أناتاز (النوع أ)، الروتيل (النوع آر)، والحد الأدنى من متطلبات جزء الكتلة TiO₂ هي كما يلي:

مادة الشراء السائدة في صناعة الطلاء بالحرارة هي ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل من النوع R2، مع حد أدنى قياسي وطني لمحتوى TiO2 أكبر من أو يساوي 90%. عادةً ما تحصل التركيبات الهندسية الفعلية على درجات متاحة تجاريًا تحتوي على TiO₂ أكبر من أو تساوي 93-95%، مما يترك هامشًا لمكونات الطلاء.

هناك العديد من الأصباغ التي يمكنك الاختيار من بينها في طلاء علامات الطرق المصهور على الساخن، ولكن الأصباغ الشائعة الاستخدام تشمل ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل، والأناتاز، وأصفر الكروم. نظرًا لاختلاف عادات الاستخدام، يضيف بعض الأشخاص أيضًا الليثوبون وأكسيد الزنك وما إلى ذلك إلى الصيغة.

عندما يتعلق الأمر بالطلاء، يقول الناس بطبيعة الحال أن ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل أفضل من الأناتاس لاختيار الصباغ. ومع ذلك، ليس من الضروري دائمًا اختيار ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل كالصبغة البيضاء في كل منتج. في دهانات الأغشية الرقيقة-، يتم أخذ عوامل مثل مقاومة الطقس وقوة الإخفاء في الاعتبار، ويعتبر اختيار ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل كصبغة أمرًا معقولاً. يتمتع Anatase ببياض عالي، لكن مقاومته للطقس وقدرته على الاختباء ليست جيدة مثل ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل. ومع ذلك، نظرًا لسمك الطبقة المطلوبة -لتطبيق طلاء تحديد الطرق بالذوبان الساخن، فإن استخدام Anatase كصبغة يمكن أن يمنح الطلاء درجة معينة من خصائص الطباشير. تضمن خاصية الطباشير هذه إمكانية تنظيف سطح الطلاء بسهولة بواسطة مياه الأمطار، وبالتالي الحفاظ على رؤية العلامات.

بالنسبة للطلاء بالحرارة، عادة ما يتم اختيار الكروم الأصفر كالصبغة. ومع ذلك، فإن الكروم الأصفر له خصائص مؤكسدة قوية، وأثناء إنتاج الطلاء، مع الأخذ في الاعتبار الاستقرار الكيميائي لنظام الطلاء، يجب حظر المواد ذات الخصائص المختزلة، مثل زيت فول الصويا مع روابط الأوليفين غير المشبعة. علاوة على ذلك، يتميز اللون الأصفر الكرومي بمقاومته الضعيفة لدرجات الحرارة العالية-. في المقابل، يعتبر أصفر الكادميوم، وهو لون محايد نسبيًا ويتمتع بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية-، أكثر شيوعًا في أنظمة الطلاء. حاليًا، حظرت العديد من الدول، بما في ذلك الصين، استخدام الأصباغ التي تحتوي على معادن ثقيلة.

الخرز الزجاجي المختلط:تمثل الخرزات الزجاجية الممزوجة مسبقًا 30-40% من الطلاء، مما يضمن استمرار الانعكاس (PhilGEPS) حتى بعد تآكل العلامة. بشكل عام، المعيار الفلبيني للخرز الزجاجي المختلط مسبقًا هو AASHTO M247، لكن بعض العملاء يحتاجون إلى خرز BS، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن حجم الجسيمات الإجمالي لخرز BS أكبر قليلاً من معيار AASHTO، بهدف تحقيق انعكاس أعلى بعد التلوث.

الشكل 4. عرض مكبر من الخرز الزجاجي.

الشكل 5. صورة حقيقية للخرزات الزجاجية المرشوشة على السطح، والتي تحظى بشعبية كبيرة حاليًا في كل من الصين والفلبين.

يتم التحكم في درجة حرارة ذوبان التطبيق عند 180-210 درجة. سمك الفيلم الجاف لعلامات الطريق المبثوقة/المكشوشة هو 1.5-3.0 مم؛ تتطلب الخطوط الصلبة على الطرق السريعة والطرق الرئيسية عادةً سمكًا أكبر من أو يساوي 3.2 مم؛ يبلغ سمك العلامات المطبقة بالرش 0.8-1.2 مم.

ثالثا. المتطلبات الفنية للخرز الزجاجي العاكس

الأداء العاكس هو مؤشر الأداء الأكثر أهمية لعلامات الطرق الفلبينية. تم شرح المبدأ البصري في دليلناكيف تجعل الخرز الزجاجي علامات الطريق عاكسة للضوء في الليلوهي مقسمة إلى فئتين: الخرز الزجاجي المخلوط مسبقًا (المضاف إلى المواد الخام) والخرز الزجاجي المنتشر على السطح- (المنتشر في نفس الوقت أثناء البناء)، وكلاهما لا غنى عنه.

يجب أن يكون معامل انكسار الخرز الزجاجي أكبر من أو يساوي 1.50، وكروية أكبر من أو يساوي 90%. سيؤدي ضعف الكروية إلى تقليل التأثير الانعكاسي بشكل مباشر.

معدل تطبيق الخرز الزجاجي المنتشر على السطح هو 350-850 جم/م²، ويتم تثبيته على عمق 50-60% من الطلاء أثناء البناء لمنع التآكل السريع بسبب مياه الأمطار.

يجب ألا يقل معامل السطوع الانعكاسي الأولي لعلامات الطريق المطلية حديثًا عن 250 ميكرومتر/م²/لوكس للطرق-عالية المستوى؛ يجب الحفاظ على الأداء العاكس المرئي الأساسي طوال فترة الخدمة.

يوضح الشكل 6 تأثير تطبيق طلاء علامات الطريق المنصهر الساخن العاكس من MATESTAR باللونين الأبيض والأصفر.

في البيئات الاستوائية ذات الرطوبة العالية-، يُفضل استخدام الخرز الزجاجي مع معالجة سطحية بعامل اقتران سيلاني لتحسين الالتصاق بالطلاء وتقليل الفشل الناجم عن الرطوبة-.

رابعا. متطلبات البناء والبيئة والخدمة

يجب أن يكون سطح البناء جافًا تمامًا. خلال موسم الأمطار، يجب استخدام اللدائن الحرارية فقط عندما يكون الرصيف جافًا تمامًا ولا يتوقع هطول أمطار فورية. يُمنع منعًا باتًا البناء على الأسطح الرطبة، حيث أن الركيزة الرطبة ستتسبب في تقشر العلامات على شكل بقع وفشلها. لا ينصح بأعمال البناء عندما تتجاوز درجة حرارة سطح الطريق 60 درجة.

عمر الخدمة المتوقع: 3-5 سنوات للطرق البلدية ذات حركة المرور المعتدلة؛ 2-3 سنوات للطرق السريعة الرئيسية ذات الكثافة المرورية العالية؛ سيتم تقصير العمر بشكل أكبر في المناطق الساحلية مع ارتفاع رذاذ الملح والأمطار الغزيرة.

يجب أن يكون اللون في المقام الأول باللونين الأبيض والأصفر، مع الالتزام الصارم بمواصفات ألوان DPWH، والتي تعد محور التركيز الرئيسي في-الفحص البصري للموقع.

خامسا: النقاط العملية للتصدير إلى الفلبين

بالنسبة لمشاريع العطاءات الحكومية، يجب على الموردين تقديم تقارير الاختبار والمستندات الفنية التي تتوافق مع المواصفات الدقيقة لمناقصة DPWH. عندما ينطبق البند 612، يجب تقييم نظام المواد وفقًا للمتطلبات المستندة إلى AASHTO- ذات الصلة والمشار إليها من قبل DPWH. تعد وثائق المواد مستندًا رئيسيًا في العرض. ويمكن للمشترين أيضًا مراجعة دليل استيراد دهانات تحديد الطرق بالحرارة من الصينلاعتبارات التعبئة والتغليف والعينات والكمية والشحن.

يعتقد الفريق الفني لشركة MATESTAR أن الصيغة الفلبينية لا يمكنها نسخ المواد التقليدية المذابة بالحرارة بشكل مباشر للمعايير المحلية القديمة. من الضروري زيادة نطاق نقطة التليين بشكل مناسب، وتقوية نظام مكافحة الشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية-، والتكيف مع درجات الحرارة الاستوائية العالية-والبيئة المعرضة للشمس- في الفلبين؛ وإلا فمن المرجح أن يحدث فشل سابق لأوانه.

يوضح الشكل 7 مجال وضع علامات MATESTAR، بما في ذلك عينات من دهانات تحديد الذوبان الساخن -من بلدان مختلفة مثل AASHTO وBS.

لا ينبغي التقليل من اختيار الخرز الزجاجي. يجب استخدام الخرز الممزوج مسبقًا والخرز السطحي- معًا، مع كون الخرز المطلي هو الخيار المفضل للدهن السطحي-. بالطبع، يمكن للعملاء ذوي الميزانيات المحددة مطابقة الخرز الزجاجي السطحي-المنتشر بأسعار تتراوح بين 300-600 دولار أمريكي/طن.

يعد التحكم في السُمك مشكلة شائعة في المشاريع الهندسية. تفشل العديد من المشاريع في الوصول إلى العمر التصميمي لها بسبب عدم كفاية سمك الطلاء. سيقوم مشرفو DPWH بإجراء فحوصات مفاجئة على سمك الفيلم الجاف.

حالة السوق: يوجد العديد من موردي طلاء علامات الطرق في الفلبين، لكن قدرتهم الإنتاجية محدودة. يتم استيراد كمية كبيرة من-الطلاء المصهور الساخن والخرز الزجاجي. تتمتع المنتجات الصينية بميزة التكلفة، ولكن يجب أن تلتزم بشكل صارم بالمعايير الفنية DPWH ولا يمكن تصديرها مباشرة باستخدام معيار JT/T280 المحلي.

سادسا. اختلافات موجزة بين المعايير المحلية ومعايير DPWH الفلبينية

يركز المعيار المحلي JT/T280 على المناخ شبه الاستوائي المعتدل- في الصين، في حين أن DPWH الفلبيني يرفع مؤشر نقطة التليين بشكل ملحوظ ويتطلب متطلبات أعلى لكروية الخرز الزجاجي، والانعكاس الأولي، و-درجة الحرارة العالية المضادة للتدفق-، ومقاومة التقشير للمطر-. تخصيص فريقنا الفنيدهانات علامات الطريق بالحرارة لتتناسب مع الظروف المحددة لمختلف البلدان، وهو أيضًا اتجاه نبحث عنه باستمرار، تستخدم المعايير المحلية عادةً سمكًا يبلغ 1.8-2.0 مم، بينما تتطلب الطرق الرئيسية في الفلبين بشكل عام طلاءات أكثر سمكًا. علاوة على ذلك، يشير DPWH إلى النظام الأنجلو أمريكي، وتختلف عناصر وطرق الاختبار الخاصة به إلى حد ما عن المعايير المحلية؛ ولذلك، ينبغي إجراء اختبارات التكيف المناسبة قبل التصدير.