Standard filippini e requisiti tecnici per vernici termoplastiche

I. Autorità di regolamentazione e fonte di standard

Il Dipartimento dei Lavori Pubblici e delle Autostrade (DPWH)è l'autorità competente per i materiali per la segnaletica orizzontale nelle Filippine. Per tutti i progetti-di autostrade, ponti e aeroporti finanziati dal governo, i rivestimenti-per segnaletica orizzontale a caldo devono essere conformi al DPWH DO No. 103-2013, "Materiali riflettenti per segnaletica stradale- hot melt." Inoltre, i requisiti tecnici per la segnaletica stradale a caldo-sono specificati in modo completo nel capitolo 612 delle "Norme e specifiche per autostrade, ponti e aeroporti". Ordine del dipartimento DPWH n.. 103, serie del 2013, articolo 612 rivisto per allineare i requisiti filippini con AASHTO M 249-12 per materiali termoplastici e AASHTO M 247-09 per sfere di vetro.

Figura 1. Una foto scattata dal team MATESTAR che mostra l'uso effettivo della segnaletica stradale-hot melt (West Lake, Hangzhou)

Poiché le Filippine hanno un clima marittimo tropicale con temperature elevate e forti radiazioni ultraviolette tutto l'anno-, la temperatura della superficie stradale può superare i 60 gradi in estate. La stagione delle piogge porta precipitazioni abbondanti, con precipitazioni annue di 1500-4000 mm. Ciò impone requisiti rigorosi in termini di resistenza alla deformazione termica, resistenza all'invecchiamento e resistenza alla scrostatura dell'acqua delle vernici per segnaletica orizzontale. I prodotti formulati per le regioni temperate tendono ad ammorbidirsi, sfaldarsi, sbiadire, staccarsi e sfaldarsi. Sebbene la certificazione DPWH non sia obbligatoria per le strade comunali e i progetti di parchi industriali privati, il mercato generalmente utilizza gli standard DPWH come punto di riferimento per gli appalti.

Tuttavia, indagini e feedback indicano che la maggior parte delle pavimentazioni termoplastiche riflettenti attualmente utilizzate nelle Filippine sono importate dalla Cina. Molti prodotti non sono fabbricati e forniti secondo gli standard DPWH. La maggior parte delle forniture sono ancora normali vernici-fusibili e vernici riflettenti-fusi a caldo(Norma cinese JT/T280-2004), ma il punto di rammollimento è leggermente aumentato nella formulazione per far fronte al clima tropicale locale. Se i clienti filippini richiedono un grado di bianco e una riflettività più elevati, il sistema di pigmenti e resina può essere regolato in base ai requisiti del progetto. L'aumento del biossido di titanio entro un intervallo di formulazione adatto può migliorare il bianco e il potere coprente. Tuttavia, la selezione del materiale è solo uno dei fattori che influenzano la stabilità del colore. Possono anche causare riscaldamento eccessivo, fusioni ripetute e degradazione della resinasegnaletica stradale termoplastica bianca ingiallita. Tuttavia, un contenuto più elevato di TiO₂ non migliora automaticamente la resistenza all’usura, che dipende dall’equilibrio tra resina, riempitivi, aggregato, punto di rammollimento e struttura del film. Sulla base dei test comparativi di formulazione di MATESTAR, quando il contenuto di TiO₂ supera circa il 6%, la differenza di bianco diventa difficile da distinguere ad occhio nudo.

Figura 2. Confronto tra le vernici per segnaletica orizzontale-hot melt-più vendute di MATESTAR (senza microsfere di vetro interne)

nelle Filippine e vernice termofusibile per segnaletica stradale-prodotta localmente con microsfere di vetro interne.

Figura 3 Grafico sperimentale comparativo del candore delle vernici per marcatura a caldo-

corrispondenti ai diversi contenuti di biossido di titanio di MATESTAR

II. Indicatori fisico-chimici di base dei rivestimenti

Lo standard DPWH stabilisce soglie rigorose per il legante della resina, il riempitivo, i pigmenti, il peso specifico, il punto di rammollimento e il tempo di asciugatura dei rivestimenti hot{0}}melt, adattandosi alle condizioni tropicali di alta-temperatura di PhilGEPS:

Contenuto del legante (resina):Minimo 18% in massa. Il sistema resinoso determina l'adesione del rivestimento alle pavimentazioni in asfalto e calcestruzzo, nonché la sua resistenza alla deformazione alle alte temperature. Tuttavia, raggiungere nella pratica un contenuto di resina del 18% è difficile a causa dell’intensa concorrenza sui prezzi nelle Filippine. I prezzi effettivi non possono garantire standard così elevati di segnaletica stradale termoplastica. Questo standard è molto vicino al JT/T 280-2022 cinese, dove il contenuto organico corrispondente è superiore al 19%. La resina gioca un ruolo cruciale nelle vernici a caldo-, comprendendo non solo il suo contenuto ma anche il suo tipo. Attualmente, le principali resine sintetiche utilizzate nelle vernici per segnaletica orizzontale-hot melt includono la resina di petrolio C5 e la resina di petrolio C5 idrogenata. La resina di petrolio C5 idrogenata è trasparente e ha un punto di rammollimento relativamente più elevato rispetto alla resina di petrolio C5, il che la rende adatta per aree ad alta-temperatura o vernici per segnaletica stradale hot-melt che richiedono un'elevata resistenza alla compressione.

Punto di ammorbidimento:Controllato a 102,5 gradi ±9,5 gradi. Un punto di rammollimento troppo basso causerà rammollimento e deformazione in caso di elevate temperature stradali estive; un punto di rammollimento troppo alto comporterà una scarsa fluidità di applicazione e un aumento del rischio di cracking per PhilGEPS.

Peso specifico:Inferiore o uguale a 2,15. È necessario evitare un'aggiunta eccessiva di riempitivo per evitare che il rivestimento diventi fragile e si rompa facilmente. Tempo di asciugatura antiaderente-: massimo 10 minuti. Gli ambienti tropicali e piovosi richiedono un rapido raffreddamento e modellamento per ridurre i tempi di chiusura delle strade.

Sistema di pigmenti:I contrassegni bianchi utilizzano biossido di titanio di elevata-purezza come nucleo, garantendo resistenza agli agenti atmosferici e ritenzione del colore sotto una forte luce ultravioletta; i contrassegni gialli utilizzano pigmenti gialli-resistenti agli agenti atmosferici per impedire lo sbiadimento e lo sfarinamento sotto la luce del sole. Esistono molti tipi di biossido di titanio, principalmente in base al contenuto di biossido di titanio. Molti produttori di biossido di titanio fissano il contenuto di biossido di titanio ad un valore critico; la norma nazionale richiede che sia maggiore o uguale al 90%. Tuttavia, alcuni produttori, come Longbai, forniscono biossido di titanio di gran lunga superiore allo standard nazionale.

La vernice per segnaletica stradale-fondente a caldo utilizza il pigmento biossido di titanio, conforme allo standard GB/T 1706-2006 "Pigmenti di biossido di titanio" (standard nazionale raccomandato attualmente valido, equivalente a ISO 591-1).

È diviso in cinque categorie: anatasio (Tipo A), rutilo (Tipo R) e i requisiti minimi per la frazione di massa di TiO₂ sono i seguenti:

Il principale materiale di approvvigionamento nel settore delle vernici termoplastiche è il biossido di titanio rutilo di tipo R2, con un contenuto minimo di TiO₂ standard nazionale pari o superiore al 90%. Le attuali formulazioni tecniche generalmente forniscono gradi disponibili in commercio con TiO₂ maggiore o uguale al 93-95%, lasciando un margine per i componenti di rivestimento.

Sono molti i pigmenti tra cui scegliere nella vernice per segnaletica stradale-fusi a caldo, ma i pigmenti comunemente usati includono biossido di titanio rutilo, anatasio e giallo cromo. A causa delle diverse abitudini di utilizzo, alcune persone aggiungono alla formula anche litopone, ossido di zinco, ecc.

Quando si tratta di pittura, la gente naturalmente dice che il biossido di titanio rutilo è migliore dell'anatasio per la selezione dei pigmenti. Tuttavia, non è necessario scegliere sempre il biossido di titanio rutilo come pigmento bianco in ogni prodotto. Nelle vernici a film sottile-vengono presi in considerazione fattori quali la resistenza agli agenti atmosferici e il potere coprente, ed è ragionevole scegliere il biossido di titanio rutilo come pigmento. L'anatasio ha un elevato punto di bianco, ma la sua resistenza agli agenti atmosferici e il potere coprente non sono buoni quanto il biossido di titanio rutilo. Tuttavia, a causa dello spessore del film richiesto per l'applicazione della vernice per segnaletica orizzontale-fondente a caldo, l'uso dell'anatasio come pigmento può conferire alla vernice un certo grado di proprietà sfarinate. Questa proprietà di sfarinamento garantisce che la superficie verniciata possa essere facilmente pulita dall'acqua piovana, mantenendo così la visibilità delle marcature.

Per la vernice termoplastica, come pigmento viene comunemente scelto il giallo cromo. Tuttavia, il giallo cromo ha forti proprietà ossidanti e durante la produzione della vernice, considerando la stabilità chimica del sistema di verniciatura, devono essere vietati materiali con proprietà riducenti, come l'olio di soia con legami olefinici insaturi. Inoltre, il giallo cromo ha una scarsa resistenza alle alte-temperature. Al contrario, il giallo cadmio, che è relativamente neutro e ha un'eccellente resistenza alle alte-temperature, è più popolare nei sistemi di verniciatura. Attualmente molti paesi, inclusa la Cina, hanno vietato l’uso di pigmenti contenenti metalli pesanti.

Perle di vetro premiscelate:Le perle di vetro premiscelate rappresentano il 30-40% della vernice, garantendo una riflettività continua (PhilGEPS) anche dopo l'usura della marcatura. Generalmente, lo standard filippino per le perle di vetro premiscelate è AASHTO M247, ma alcuni clienti richiedono perle BS, principalmente perché la dimensione complessiva delle particelle delle perle BS è leggermente più grande dello standard AASHTO, mirando a una maggiore riflettività post-contaminazione.

Figura 4. Vista ingrandita delle perle di vetro.

Figura 5. Una foto reale delle perle di vetro sparse sulla superficie, attualmente popolari sia in Cina che nelle Filippine.

La temperatura di fusione dell'applicazione è controllata a 180-210 gradi. Lo spessore del film secco per la segnaletica stradale estrusa/raschiata è 1,5-3,0 mm; le linee continue su autostrade e strade principali richiedono in genere uno spessore maggiore o uguale a 3,2 mm; le marcature applicate a spruzzo hanno uno spessore di 0,8-1,2 mm.

III. Requisiti tecnici per perle di vetro riflettente

Le prestazioni riflettenti sono l'indicatore di prestazione più importante per la segnaletica stradale filippina. Il principio ottico è spiegato nella nostra guida sucome le perle di vetro rendono riflettente la segnaletica stradale di notteSi divide in due categorie: perle di vetro premiscelate (aggiunte alle materie prime) e perle di vetro spalmate in superficie- (sparse contemporaneamente durante la costruzione), entrambe indispensabili.

L'indice di rifrazione delle perle di vetro deve essere maggiore o uguale a 1,50 e la sfericità maggiore o uguale al 90%. Una scarsa sfericità ridurrà direttamente l'effetto retroriflettente.

Il tasso di applicazione delle perle di vetro sparse sulla superficie- è di 350-850 g/m², incorporate a una profondità del 50-60% del rivestimento durante la costruzione per prevenire la rapida erosione da parte dell'acqua piovana.

Il coefficiente di luminosità retroriflettente iniziale della segnaletica stradale appena dipinta non deve essere inferiore a 250 mcd/m²/lux per le strade ad alta pendenza-; le prestazioni riflettenti visibili di base devono essere mantenute per tutta la vita utile.

La Figura 6 mostra l'effetto dell'applicazione della vernice riflettente per segnaletica stradale termofusibile-di MATESTAR in bianco e giallo.

Negli ambienti tropicali ad alta-umidità, sono preferibili le microsfere di vetro con un trattamento superficiale dell'agente di accoppiamento silano per migliorare l'adesione al rivestimento e ridurre i guasti indotti dall'umidità-.

IV. Requisiti di costruzione, ambientali e di durata utile

La superficie della costruzione deve essere completamente asciutta. Durante la stagione delle piogge, il materiale termoplastico deve essere applicato solo quando la pavimentazione è completamente asciutta e non sono previste precipitazioni immediate. La costruzione è severamente vietata su superfici umide, poiché un substrato umido causerà il distacco dei segni a chiazze e il cedimento. I lavori di costruzione non sono consigliati quando la temperatura della superficie stradale supera i 60 gradi.

Vita utile prevista: 3-5 anni per strade comunali a traffico moderato; 2-3 anni per le principali autostrade ad alto volume di traffico; la durata della vita sarà ulteriormente ridotta nelle zone costiere caratterizzate da elevata nebbia salina e forti piogge.

Il colore dovrebbe essere principalmente bianco e giallo, rispettando rigorosamente le specifiche cromatiche DPWH, che rappresentano un obiettivo chiave dell'ispezione visiva in-sito.

V. Punti pratici per l'esportazione nelle Filippine

Per i progetti con appalti governativi, i fornitori devono fornire rapporti di prova e documenti tecnici che corrispondano esattamente alle specifiche di gara DPWH. Laddove si applica l'Articolo 612, il sistema dei materiali deve essere valutato rispetto ai pertinenti requisiti basati su AASHTO-a cui fa riferimento DPWH. La documentazione dei materiali è un documento chiave nell'offerta. Gli acquirenti possono anche consultare la nostra guida all'importazione di vernice termoplastica per segnaletica stradale dalla Cinaper considerazioni su imballaggio, campioni, quantità e spedizione.

Il team tecnico di MATESTAR ritiene che la formula filippina non possa copiare direttamente i materiali hot melt convenzionali dei vecchi standard nazionali. È necessario aumentare opportunamente l'intervallo del punto di rammollimento, rafforzare il sistema anti-invecchiamento UV e adattarsi all'ambiente tropicale ad alta-temperatura e-esposto al sole delle Filippine; in caso contrario, è probabile che si verifichi un guasto prematuro.

La Figura 7 mostra il campo di marcatura di MATESTAR, inclusi campioni di vernici per marcatura hot-melt provenienti da diversi paesi come AASHTO e BS.

La selezione delle perle di vetro non deve essere declassata. Le perle premiscelate e distribuite sulla superficie- dovrebbero essere utilizzate in combinazione, mentre le perle rivestite sono la scelta preferita per la distribuzione sulla superficie-. Naturalmente, i clienti con budget specifici possono abbinare le perle di vetro diffuse sulla superficie a prezzi compresi tra 300 e 600 USD/tonnellata.

Il controllo dello spessore è un problema comune nei progetti di ingegneria. Molti progetti non riescono a raggiungere la durata prevista a causa dello spessore del rivestimento insufficiente. I supervisori del DPWH effettueranno controlli a campione sullo spessore del film secco.

Stato del mercato: nelle Filippine esistono diversi fornitori di vernici per segnaletica stradale, ma la loro capacità produttiva è limitata. Vengono importate grandi quantità di vernice-hot melt e perle di vetro. I prodotti cinesi hanno un vantaggio in termini di costi, ma devono rispettare rigorosamente i parametri tecnici DPWH e non possono essere esportati direttamente utilizzando lo standard nazionale JT/T280.

VI. Brevi differenze tra gli standard nazionali e gli standard DPWH filippini

Lo standard nazionale JT/T280 si concentra sul clima temperato-subtropicale della Cina, mentre il DPWH filippino aumenta in modo significativo l'indice del punto di rammollimento e prevede requisiti più elevati per la sfericità delle perle di vetro, la riflettività iniziale, l'anti-flusso ad alta temperatura-e la resistenza alla pioggia-pelante. Il nostro team tecnico personalizzavernici termoplastiche per segnaletica stradale per soddisfare le condizioni specifiche dei diversi paesi, che è anche una direzione che ricerchiamo costantemente, gli standard nazionali utilizzano comunemente uno spessore di 1,8-2,0 mm, mentre le strade principali filippine generalmente richiedono rivestimenti più spessi. Inoltre, DPWH fa riferimento al sistema anglo-americano e i suoi elementi e metodi di test differiscono in qualche modo dagli standard nazionali; pertanto, prima dell'esportazione dovrebbero essere condotti adeguati test di adattamento.