玻璃微珠道路标线材料是向道路交通参与者传递引导、限制、警告等交通信息的标识性材料,具有管制、引导交通等重要作用。反光道路标线材料作为近年来广泛应用于道路工程中的标识性材料,通过玻璃微珠等掺加剂的合理搭配可显著提高标线材料的夜间逆反射亮度系数,改善道路标线材料对于夜间行车的引导效率,有效降低夜间交通事故发生率。
然而,现有道路反光标线材料缺乏合理的技术标准要求,尤其对于逆反射性能核心材料——玻璃微珠缺乏完善和统一的评价指标体系及限值要求,直接影响道路反光标线的逆反射性能、耐久性及施工质量。基于此,以道路反光标线为研究对象,从道路标线材料的分类入手,剖析了不同类型道路标线材料的组成及特点,分析了现有道路标线材料逆反射性能的影响因素。并基于逆反射性能玻璃微珠,全面剖析了国内外现有标准对玻璃微珠相关技术指标要求,明确了玻璃微珠共性配比及粒径组成范围。同时,对反光道路标线的未来发展进行了展望。
交通事故已成为我国人口死亡的主要原因。根据统计夜间交通事故率较高，美国在2010年~2017年间发生于19:00~7:00之间的公路交通事故伤亡率是其他时间的1.5倍，而在中国就有超过40%的交通事故死亡人数发生在夜间[3]，交通标志的夜间视认性低是造成夜间行车事故率高的主要诱因，在实际应用中夜间交通的反光标志主要有3M反光材料与道路标线，对于行车路面而言，道路标线是夜间行车的最主要引导，道路标线与交通事故息息相关，据权威部门统计，道路标线逆反射性能与交通事故的相关概率为70%，当道路标线逆反射亮度系数每提高10~100 mcd，交通风险就会降低0.9%~8.6%[5]，同时标线逆反射性能的提高还能有效提高运输效率30%以上，因此提高道路标线的逆反射性能对于有效降低夜间行车事故率具有重要意义。道路标线的逆反射性能主要由标线涂料本身性能及所掺加的反光材料所决定，其中主要影响因素
包括钛白粉及反光玻璃微珠。相关研究表明，标线的亮度因数(白度)与钛白粉的加入量基本呈正比关系，钛白粉加入量越大，所测得的亮度因数值也越大，与此同时钛白粉的加入量对光反射比影响显著，随着钛白粉加入量的增加光反射比呈明显上升趋势，逆反射性能得到提高。另一方面，作为道路标线逆反射性能核心影响因素，玻璃微珠直接决定着道路标线逆反射性能的好坏，玻璃微珠通过自身的折射和反射等性能，实现对照射的光线进行定向返回，这是最直接也是最有效的使标线具有良好的逆反射性能的措施[9]。为保证道路标线的逆反射性能，我国道路行业要求道路标线必须掺加反光玻璃微珠，并对道路用玻璃微珠的应用进行了规范化要求。作为道路标线的主要反光材料，钛白粉与反光玻璃微珠都能够有效提高道路标线的逆反射性能和夜间辨识度，但二者在提高标线逆反射性能的方式和机理上相异，其中，钛白粉主要通过提高标线的白度进而改善标线的光反射比，而反光玻璃微珠主要通过对照射光进行反射和折射实现道路标线的逆反射性能。而现有研究也印证了反光玻璃微珠的道路标线逆反射性能改善效果优于钛白粉。
作为道路标线主要反光材料，钛白粉与反光玻璃微珠虽都能有效提高道路标线的逆反射性能，但同时也存在一定问题。白度对逆反射性能的影响是有限的，当钛白粉的掺量超过7%时，标线的色度色差值达到最大值，再增加钛白粉的用量对于亮度因数的影响非常小，白度过高的标线易受污染，这都会使标线的逆反射性能大大降低，同时钛白粉的造价较高，在实际标线涂料中钛白粉的含量一般在仅为3%~5%左右。对于反光玻璃微珠，我国在2009年11月颁布了国家标准《路面标线用玻璃珠》(GB/T24722—2009)，相较国外的标线用玻璃微珠规范，该规范所涉及的玻璃微珠使用粒径范围相对较小，而且配比类型较少，这在很大程度上限制了标线的逆反射性能提升。玻璃微珠在道路标线逆反射性能改善方面的研究尚不完善，导致无法通过反光玻璃微珠粒径范围与配比类型的合理调控有效改善道路标线的逆反射性能。
道路交通反光标线作为传递道路交通信息的重要载体，起到渠化交通、诱导线形，正确引导车辆通行，确保行车安全，尤其在夜间为路面提供了有效的可视性来保证交通安全。反光微珠在标线涂料中所能发挥的作用
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