19 November 2017 - یکشنبه 28 آبان 1396
جستجوی مقالات
کلید واژگان
جستجوی پیشرفته
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتیاز:
موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش
مدیر مسئول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبیر:
دکتر شهره روحانی
مدیر اجرایی:
دکتر مریم عطائی فرد
شاپا چاپی:
2251-7278
شاپا الکترونیکی:
2383-2223
دسترسی سریع
آخرین شماره ها
نظر سنجی
نظر شما در مورد سایت نشریه دنیای رنگ چیست؟
مطلوب
نسبتا مطلوب
نیاز به بهسازی دارد
ضعیف

عيوب مکانیکی متداول خط‌كشي‌هاي اجرا شده با رنگ‌های ترافیکی بادوام در معابر شهری

نشریه: سال هفتم - شماره دوم - تابستان 1396 - مقاله 5   صفحات :  25 تا 36



کد مقاله:
JSCW-2017-04-29-10312

مولفین:
شهلا پازکی‌ فرد: پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران - پژوهشكده فرآيند، گروه رنگ و روكش¬هاي سطح
مرتضی بهزادنسب: پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشكده فرآيند، گروه رنگ و روكش¬هاي سطح


چکیده مقاله:

در سال‌های اخیر پوشش‌های ترافیکی يا به اصطلاحِ متداول، رنگ‌هاي ترافيكي بادوام در دو نوع "ترموپلاستيك گرم بر پايه رزين‌هاي هيدروكربني" و "پلاستيك سرد بر پايه رزين‌هاي اكريليك دو جزيي"، در اجرای خط‌كشي‌هاي ترافیکی شهر تهران کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند. علی‌رغم برخورداری از ضخامت و دوام بالا و همچنین گستردگی کاربرد، مشاهده سه نوع عيب اساسي و قابل توجه پس از گذراندن یک چرخه گرمایش/سرمایش در زمان سرویس‌دهی در این نوع خط‌کشی‌ها، منجر به تردید مجریان خط‌کشی در استفاده از رنگ‌هاي با دوام و در برخی موارد جایگزینی آنها با رنگ‌های سرد کم‌دوام گردیده است. سه عیب مکانیکی اصلي مشاهده شده در اينگونه خط‌كشي‌ها، عبارتند از ترک‌خوردگی رنگ يا پوشش، جدايش ورقه‌ای خطوط از سطح آسفالت، و نهایتاً تخریب آسفالت در زیر و یا لبه‌های خط‌کشی. دليل اصلي بروز اين عيوب چالش‌برانگيز به ترتيب عبارتند از: ايجاد تنش‌هاي مختلف (تنش مكانيكي، تنش داخلي در پوشش و تنش ناشي از شرايط جوي)، چسبندگي ضعيف رنگ بر بستر آسفالت‌شده و در نهايت ضعف هم‌چسبي در روكش سطحي آسفالت. در این مقاله با به تصوير كشيدن عيوب مذکور و تكيه بر تعاريف فني و تئوري‌هاي مربوط به پديده تنش، چسبندگي و استحكام هم‌چسبي يا پيوستگي، دلائل بروز اين عيوب بيان شده و راه‌کارهای مناسب براي جلوگيري از بروز عيوب نامبرده به تفکیک ارائه شده است


Article's English abstract:

In recent years, durable traffic road markings including hydrocarbon resins based on hot melt thermoplastics, and cold plastic paints based on 2K acrylics have been widely used in urban roads (particularly in Tehran).Durable road markings, in spite of high thickness, appropriate durability in comparison to solvent based cold plastics, and widespread application worldwide, suffer from three main mechanical failures during their service life, especially in the first year after a freeze thaw cycle, in which have given rise to doubts toward replacing these coatings with lower durable traffic paints (i.e. solvent and water based paints).The main failures are paint cracking, delamination of road markings from the surface, and asphalt degradation next to or under the markings. The main causes would be various forms of stresses (i.e. mechanical stress, internal stress, and weathering stress), insufficient adhesion of road markings to asphalt, and failing in cohesive strength of asphalt, respectively. The failures can have different causes, for example problems in paint formulation (e.g. incorrect filler content or wrong choice of resin), improper application of paint or even substrate conditions. In this article, each failure modes specific to durable road markings, will be discussed from scientific views and the rolls of internal and external stress as well as adhesion, and cohesion strength of paint and substrate will be explained. Future more, some remedies to prevent the failures will be suggested.


کلید واژگان:
پوشش ترافيكي، جدايش ورقه‌اي، ترك خوردگي، تنش، چسبندگي

English Keywords:
Road markings, Delaminating, Cracking, Stress, Adhesion

منابع:
. س. قدرتی، م. محسنی بزرگی، س. گرجی کندی، "رابطه چسبندگی پوشش و بعد فرکتالی سطح"، نشريه علمي ترويجي مطالعات در دنياي رنگ، 2،17-3، 1394. 10 15. و. حدادی، ع. الف. یوسفی، ع. ‌ر. معینی، م. تقی گنجی، م. خسروی، "آميخته هاي قيري مختلف جهت كاربردهاي پوشش مختلف"، نشريه علمي-پژوهشي علوم و فناوري رنگ، 1، 18-7، 1386. 23. س. م. ميرعابديني، م. اسفنده، "خواص فيزيكي مكانيكي پوشش هاي پليمري"، پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران، تهران، 1395. 24. ن. طهماسبي، "تاثير رفتار تنش-کرنش پوشش‌هاي رویه خودرو بر مقاومت به خش‌پذيری آن‌ها طی کارواش"، نشريه علمي ترويجي مطالعات در دنياي رنگ، 2، 10-3، 1391

English References:
1. J. Taek, T. L. Maleck, and W. C. Taylor, “Pavement making material evaluation study in Michigan”, ITE J., 69, 44-53, 1999. 2. U. S. DoT, “Manual on uniform traffic control devices (MUTCD)”, Washington DC., Federal Highway Administration, section 3A, 347-348, 2009. 3. R.R. Blakey, “Evaluation of paint durability-Natural and accelerated”, Prog. Org. Coat., 13, 279-296, 1985. 4. TY. Kwon, R. Bagheri, YK. Kim, KH. Kim and M.F. Burrow, “Cure mechanisms in materials for use in esthetic dentistry”, J. Investig. Clin. Dent., 3, 3-16, 2012. 5. P. L. Lai, L.H. Chen, W.J. Chen, and I.M. Chu, “Chemical and physical properties of bone cement for vertebroplasty”, Biomed. J., 36, 162-167, 2013. 6. M. Harrington, and J. Iaquinta, “Investigation into road markings for use in hot arid environments”, Project Report PPR569, Transport Research Laboratory, 2011. 7. J. V. Koleske, “Paint and coating testing manual”, American Society for Testing and Materials (ASTM), 741-747, 513-624, and 585-599, 1995. 8. D. G. Weldon, “Failure Analysis of Paints and Coatings”, Revised Edition, John Wiley & Sons, USA, 9-34, 2009. 9. Z.W. Wicks Jr, F.N. Jones, S.P. Pappas, and D.A. Wicks, "Organic coatings: science and technology", John Wiley & Sons, 194-196 & 666-667, 1999. 11. J. Murali Krishnan, “The physical and chemical structure of asphalt: with a brief history of their usage and availability”, Department of Civil Engineering, IIT Madras, Sept. 25, 2006. 12. R. E.Robertson, J. F. Branthaver, H.Plancher, J. J. Duvall, E. K. Ensley, P. M. Harnsberger, and J. C. Petersen. “Chemical properties of asphalts and their relationship to pavement performance”, No. SHRP-A/UWP-91-510. Washington DC, Strategic Highway Research Program, National Research Council, 1991. 13. F.L Roberts, P.S. Kandhal, E.R. Brown, D.Y. Lee and T.W. Kennedy. “Hot mix asphalt materials, mixture design and construction”, 2nd edition, NAPA Education Foundation, Landham, Maryland, 1996. 14. C.W. Curtis, K. Ensley, and J.A. Epps. “Fundamental properties of asphalt aggregate interactions including adhesion and absorption”, Final report SHRP A-341, Strategic Highway Research Program, National Research Council, Washington DC., 2001. 16. H. Plancher, S. M. Dorrance and J. C. Petersen, “Identification of chemical types in asphalts strongly adsorbed at the asphalt-aggregate interface and their relative displacement by water”, Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT) , 46 , 151-175, 1977. 17. R. Moraes, R. Velasquez, H. Bahia. “Measuring the effect of moisture on asphalt-aggregate bond with the bitumen bond strength test”, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board 2209, 70-81, 2011. 18. C.D. Gaughen, “Investigation into acrylic paint cracking (APC) on asphaltic pavements”. Technical Memorandum (No. TM-2328-SHR), Naval Facilities Engineering Service Center, California, January, 2000. 19. M. Marasteanu, W. Buttlar, H. Bahia, C. Williams, K.H. Moon, E.Z. Teshale, A.C. Falchetto, M. Turos, E. Dave, G. Paulino, S.Ahmed, “Investigation of low temperature cracking in asphalt pavements” ,National Pooled Fund Study–phase II, 2012 20. N. L. Thomas, “The barrier properties of paint coatings”, Prog. Org. Coat., 19 (2), 101-121, 1991 21. M. Solamanian, T.W. Kennedy, W.E. Elmore, “Long term evaluation of stripping and moisture damage in asphalt pavements treated with line and anti-stripping agents”, Research report No. 1286-1F, University of Texas, Austin, Center for Transportation Research, 1993. 22. B.D. Shah, “Evaluation of moisture damage within asphalt concrete mixes”, M.S. Thesis, Texas A & M University, 2003. 1. J. Taek, T. L. Maleck, and W. C. Taylor, “Pavement making material evaluation study in Michigan”, ITE J., 69, 44-53, 1999. 2. U. S. DoT, “Manual on uniform traffic control devices (MUTCD)”, Washington DC., Federal Highway Administration, section 3A, 347-348, 2009. 3. R.R. Blakey, “Evaluation of paint durability-Natural and accelerated”, Prog. Org. Coat., 13, 279-296, 1985. 4. TY. Kwon, R. Bagheri, YK. Kim, KH. Kim and M.F. Burrow, “Cure mechanisms in materials for use in esthetic dentistry”, J. Investig. Clin. Dent., 3, 3-16, 2012. 5. P. L. Lai, L.H. Chen, W.J. Chen, and I.M. Chu, “Chemical and physical properties of bone cement for vertebroplasty”, Biomed. J., 36, 162-167, 2013. 6. M. Harrington, and J. Iaquinta, “Investigation into road markings for use in hot arid environments”, Project Report PPR569, Transport Research Laboratory, 2011. 7. J. V. Koleske, “Paint and coating testing manual”, American Society for Testing and Materials (ASTM), 741-747, 513-624, and 585-599, 1995. 8. D. G. Weldon, “Failure Analysis of Paints and Coatings”, Revised Edition, John Wiley & Sons, USA, 9-34, 2009. 9. Z.W. Wicks Jr, F.N. Jones, S.P. Pappas, and D.A. Wicks, "Organic coatings: science and technology", John Wiley & Sons, 194-196 & 666-667, 1999. 11. J. Murali Krishnan, “The physical and chemical structure of asphalt: with a brief history of their usage and availability”, Department of Civil Engineering, IIT Madras, Sept. 25, 2006. 12. R. E.Robertson, J. F. Branthaver, H.Plancher, J. J. Duvall, E. K. Ensley, P. M. Harnsberger, and J. C. Petersen. “Chemical properties of asphalts and their relationship to pavement performance”, No. SHRP-A/UWP-91-510. Washington DC, Strategic Highway Research Program, National Research Council, 1991. 13. F.L Roberts, P.S. Kandhal, E.R. Brown, D.Y. Lee and T.W. Kennedy. “Hot mix asphalt materials, mixture design and construction”, 2nd edition, NAPA Education Foundation, Landham, Maryland, 1996. 14. C.W. Curtis, K. Ensley, and J.A. Epps. “Fundamental properties of asphalt aggregate interactions including adhesion and absorption”, Final report SHRP A-341, Strategic Highway Research Program, National Research Council, Washington DC., 2001. 16. H. Plancher, S. M. Dorrance and J. C. Petersen, “Identification of chemical types in asphalts strongly adsorbed at the asphalt-aggregate interface and their relative displacement by water”, Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT) , 46 , 151-175, 1977. 17. R. Moraes, R. Velasquez, H. Bahia. “Measuring the effect of moisture on asphalt-aggregate bond with the bitumen bond strength test”, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board 2209, 70-81, 2011. 18. C.D. Gaughen, “Investigation into acrylic paint cracking (APC) on asphaltic pavements”. Technical Memorandum (No. TM-2328-SHR), Naval Facilities Engineering Service Center, California, January, 2000. 19. M. Marasteanu, W. Buttlar, H. Bahia, C. Williams, K.H. Moon, E.Z. Teshale, A.C. Falchetto, M. Turos, E. Dave, G. Paulino, S.Ahmed, “Investigation of low temperature cracking in asphalt pavements” ,National Pooled Fund Study–phase II, 2012 20. N. L. Thomas, “The barrier properties of paint coatings”, Prog. Org. Coat., 19 (2), 101-121, 1991 21. M. Solamanian, T.W. Kennedy, W.E. Elmore, “Long term evaluation of stripping and moisture damage in asphalt pavements treated with line and anti-stripping agents”, Research report No. 1286-1F, University of Texas, Austin, Center for Transportation Research, 1993. 22. B.D. Shah, “Evaluation of moisture damage within asphalt concrete mixes”, M.S. Thesis, Texas A & M University, 2003.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 130
تعداد دریافت فایل مقاله : 3