Normas y requisitos técnicos filipinos para pintura termoplástica

I. Autoridad reguladora y fuente de normas

El Departamento de Obras Públicas y Carreteras (DPWH)es la autoridad competente para los materiales de señalización vial en Filipinas. Para todos los proyectos de autopistas, puentes y aeropuertos con inversión gubernamental-, los revestimientos termofusibles-para señalización vial deben cumplir con DPWH DO No. 103-2013, "Materiales reflectantes de fusión en caliente-para señalización vial". Además, los requisitos técnicos para las marcas viales termofusibles-se especifican completamente en el Capítulo 612 de las "Normas y especificaciones de carreteras, puentes y aeropuertos". Orden del Departamento DPWH No. 103, Serie de 2013 revisó el Artículo 612 para alinear los requisitos de Filipinas con AASHTO M 249-12 para materiales de rayas termoplásticos y AASHTO M 247-09 para perlas de vidrio.

Figura 1. Fotografía tomada por el equipo de MATESTAR que muestra el uso real de marcas viales termofusibles-(West Lake, Hangzhou)

Debido a que Filipinas tiene un clima marítimo tropical con altas temperaturas y una fuerte radiación ultravioleta durante todo el año-las temperaturas de la superficie de las carreteras pueden alcanzar más de 60 grados en verano. La temporada de lluvias trae consigo abundantes precipitaciones, con una precipitación anual de 1500 a 4000 mm. Esto impone requisitos estrictos sobre la resistencia a la deformación por calor, la resistencia al envejecimiento y la resistencia al pelado por agua de las pinturas para señalización vial. Los productos formulados para regiones templadas son propensos a ablandarse, correrse, decolorarse, pelarse y descamarse. Si bien la certificación DPWH no es obligatoria para proyectos de carreteras municipales y parques industriales privados, el mercado generalmente utiliza los estándares DPWH como punto de referencia en materia de adquisiciones.

Sin embargo, las investigaciones y los comentarios indican que la mayoría de las marcas de pavimento termoplástico reflectorizadas que se utilizan actualmente en Filipinas se importan de China. Muchos productos no se fabrican ni suministran según los estándares DPWH. La mayoría de los suministros siguen siendo pinturas-fusibles en caliente y pinturas reflectantes-fusibles en caliente.(Estándar chino JT/T280-2004), pero el punto de reblandecimiento aumenta ligeramente en la formulación para hacer frente al clima tropical local. Si los clientes filipinos requieren mayor blancura y reflectividad, el sistema de pigmento y resina se puede ajustar de acuerdo con los requisitos del proyecto. Aumentar el dióxido de titanio dentro de un rango de formulación adecuado puede mejorar la blancura y el poder cubriente. Sin embargo, la selección del material es sólo un factor que afecta la estabilidad del color. El calentamiento excesivo, la fusión repetida y la degradación de la resina también pueden causarLas marcas viales de termoplástico blanco se vuelven amarillas.. Sin embargo, un mayor contenido de TiO₂ no mejora automáticamente la resistencia al desgaste, que depende del equilibrio de resina, cargas, agregados, punto de reblandecimiento y estructura de la película. Según las pruebas de formulación comparativas de MATESTAR, cuando el contenido de TiO₂ supera aproximadamente el 6 %, la diferencia de blancura se vuelve difícil de distinguir a simple vista.

Figura 2. Comparación de la pintura de señalización vial termofusible-más vendida-de MATESTAR (sin perlas de vidrio internas)

en Filipinas y pintura de señalización vial termofusible-de producción local con perlas de vidrio internas.

Figura 3 Cuadro experimental comparativo de la blancura de pinturas para marcar termofusibles

correspondiente a diferentes contenidos de dióxido de titanio de MATESTAR

II. Indicadores Fisicoquímicos Básicos de Recubrimientos

El estándar DPWH establece umbrales estrictos para el aglutinante de resina, el relleno, los pigmentos, la gravedad específica, el punto de reblandecimiento y el tiempo de secado de los recubrimientos termofusibles-, adaptándose a las condiciones tropicales de alta-temperatura de PhilGEPS:

Contenido de aglutinante (resina):Mínimo 18% en masa. El sistema de resina determina la adherencia del revestimiento a pavimentos asfálticos y de hormigón, así como su resistencia a la deformación a altas temperaturas. Sin embargo, lograr un contenido de resina del 18% en la práctica es difícil debido a la intensa competencia de precios en Filipinas. Los precios reales no pueden garantizar estándares tan altos en marcas de pavimento termoplásticas. Este estándar está muy cerca del JT/T 280-2022 de China, donde el contenido orgánico correspondiente es superior al 19 %. La resina desempeña un papel crucial en las pinturas-fusibles en caliente, ya que no solo abarca su contenido sino también su tipo. Actualmente, las principales resinas sintéticas utilizadas en las pinturas termofusibles para señalización vial incluyen la resina de petróleo C5 y la resina de petróleo C5 hidrogenada. La resina de petróleo C5 hidrogenada es transparente y tiene un punto de reblandecimiento relativamente más alto que la resina de petróleo C5, lo que la hace adecuada para áreas de alta-temperatura o pinturas de señalización vial termofusibles que requieren una alta resistencia a la compresión.

Punto de reblandecimiento:Controlado a 102,5 grados ±9,5 grados. Un punto de reblandecimiento demasiado bajo provocará ablandamiento y deformación bajo las altas temperaturas de la carretera en verano; un punto de reblandecimiento demasiado alto dará como resultado una fluidez de aplicación deficiente y un mayor riesgo de agrietamiento para PhilGEPS.

Peso específico:Menor o igual a 2,15. Se debe evitar la adición excesiva de relleno para evitar que el recubrimiento se vuelva quebradizo y se rompa fácilmente. Tiempo de secado antiadherente: Máximo 10 minutos. Los ambientes tropicales y lluviosos requieren un enfriamiento y moldeado rápidos para acortar el tiempo de cierre de carreteras.

Sistema de pigmentos:Las marcas blancas utilizan dióxido de titanio de alta-pureza como núcleo, lo que garantiza la resistencia a la intemperie y la retención del color bajo una intensa luz ultravioleta; Las marcas amarillas utilizan pigmentos amarillos-resistentes a la intemperie para inhibir la decoloración y la formación de tiza bajo la luz solar. Existen muchos tipos de dióxido de titanio, principalmente según el contenido de dióxido de titanio. Muchos fabricantes de dióxido de titanio fijan el contenido de dióxido de titanio en un valor crítico; la norma nacional exige que sea mayor o igual al 90%. Sin embargo, algunos fabricantes, como Longbai, suministran dióxido de titanio muy por encima del estándar nacional.

La pintura de señalización termofusible-para carreteras utiliza pigmento de dióxido de titanio, que cumple con GB/T 1706-2006 "Pigmentos de dióxido de titanio" (estándar nacional recomendado actualmente válido, equivalente a ISO 591-1).

Se divide en cinco categorías: anatasa (Tipo A), rutilo (Tipo R) y los requisitos mínimos de fracción de masa de TiO₂ son los siguientes:

El material de adquisición principal en la industria de pinturas termoplásticas es el dióxido de titanio rutilo tipo R2, con un contenido mínimo estándar nacional de TiO₂ mayor o igual al 90%. Las formulaciones de ingeniería reales generalmente obtienen grados disponibles comercialmente con TiO₂ mayor o igual al 93-95 %, dejando un margen para los componentes del recubrimiento.

Hay muchos pigmentos para elegir en la pintura de señalización vial termofusible-, pero los pigmentos más utilizados incluyen dióxido de titanio rutilo, anatasa y amarillo de cromo. Debido a diferentes hábitos de uso, algunas personas también agregan litopone, óxido de zinc, etc. a la fórmula.

Cuando se trata de pintura, la gente naturalmente dice que el dióxido de titanio rutilo es mejor que la anatasa para la selección de pigmentos. Sin embargo, no es necesario elegir siempre dióxido de titanio rutilo como pigmento blanco en cada producto. En las pinturas de película fina-se tienen en cuenta factores como la resistencia a la intemperie y el poder cubriente, y elegir dióxido de titanio rutilo como pigmento es razonable. La anatasa tiene una alta blancura, pero su resistencia a la intemperie y su poder cubriente no son tan buenos como los del dióxido de titanio rutilo. Sin embargo, debido al espesor de la película requerido para la aplicación de pintura termofusible para señalización vial, el uso de anatasa como pigmento puede darle a la pintura un cierto grado de propiedades de tiza. Esta propiedad de formación de tiza garantiza que la superficie de la pintura se pueda limpiar fácilmente con agua de lluvia, manteniendo así la visibilidad de las marcas.

Para la pintura termoplástica, se suele elegir como pigmento el amarillo de cromo. Sin embargo, el amarillo de cromo tiene fuertes propiedades oxidantes y durante la producción de pintura, considerando la estabilidad química del sistema de pintura, se deben prohibir los materiales con propiedades reductoras, como el aceite de soja con enlaces olefínicos insaturados. Además, el amarillo de cromo tiene poca resistencia a las altas-temperaturas. Por el contrario, el amarillo de cadmio, que es relativamente neutro y tiene una excelente resistencia a altas-temperaturas, es más popular en los sistemas de pintura. Actualmente, muchos países, incluida China, han prohibido el uso de pigmentos que contengan metales pesados.

Cuentas de vidrio premezcladas:Las perlas de vidrio premezcladas representan el 30-40 % de la pintura, lo que garantiza una reflectividad continua (PhilGEPS) incluso después de que la marca se desgaste. Generalmente, el estándar filipino para perlas de vidrio premezcladas es AASHTO M247, pero algunos clientes requieren perlas BS, principalmente porque el tamaño total de las partículas de las perlas BS es ligeramente mayor que el estándar AASHTO, con el objetivo de lograr una mayor reflectividad posterior a la contaminación.

Figura 4. Vista ampliada de las cuentas de vidrio.

Figura 5. Una foto real de las cuentas de vidrio esparcidas sobre la superficie, que actualmente son populares tanto en China como en Filipinas.

La temperatura de fusión de la aplicación se controla a 180-210 grados. El espesor de la película seca para marcas viales extruidas/raspadas es de 1,5 a 3,0 mm; Las líneas continuas en autopistas y carreteras principales normalmente requieren un espesor mayor o igual a 3,2 mm; Las marcas aplicadas con aerosol tienen un espesor de 0,8 a 1,2 mm.

III. Requisitos técnicos para perlas de vidrio reflectantes

El rendimiento reflectante es el indicador de rendimiento más importante para las marcas viales en Filipinas. El principio óptico se explica en nuestra guía sobreCómo las cuentas de vidrio hacen que las marcas viales sean reflectantes por la nocheSe divide en dos categorías: perlas de vidrio premezcladas (agregadas a las materias primas) y perlas de vidrio-esparcidas en la superficie (esparcidas simultáneamente durante la construcción), ambas son indispensables.

El índice de refracción de las perlas de vidrio debe ser mayor o igual a 1,50 y la esfericidad mayor o igual al 90%. Una esfericidad deficiente reducirá directamente el efecto retrorreflectante.

La tasa de aplicación de perlas de vidrio-esparcidas en la superficie es de 350 a 850 g/m², incrustadas a una profundidad del 50 al 60 % del revestimiento durante la construcción para evitar la rápida erosión causada por el agua de lluvia.

El coeficiente de brillo retrorreflectante inicial de las marcas viales recién pintadas no debe ser inferior a 250 mcd/m²/lux para carreteras de alta-pendiente; El rendimiento reflectante visible básico debe mantenerse durante toda la vida útil.

La Figura 6 muestra el efecto de la aplicación de la pintura reflectante termofusible-para señalización vial de MATESTAR en blanco y amarillo.

En entornos tropicales de alta-humedad, se prefieren las perlas de vidrio con un tratamiento de superficie con un agente acoplador de silano para mejorar la adhesión al recubrimiento y reducir las fallas inducidas por la humedad-.

IV. Requisitos de construcción, ambientales y de vida útil

La superficie de construcción debe estar completamente seca. Durante la temporada de lluvias, el termoplástico se debe aplicar sólo cuando el pavimento esté completamente seco y no se esperen lluvias inmediatas. La construcción está estrictamente prohibida en superficies húmedas, ya que un sustrato húmedo hará que las marcas se despeguen en parches y fallen. No se recomiendan trabajos de construcción cuando la temperatura de la superficie de la carretera supera los 60 grados.

Vida útil prevista: 3-5 años para vías municipales con tráfico moderado; 2-3 años para las principales autopistas con alto volumen de tráfico; La esperanza de vida se acortará aún más en las zonas costeras con mucha niebla salina y fuertes lluvias.

El color debe ser principalmente blanco y amarillo, cumpliendo estrictamente las especificaciones de color de DPWH, que es un aspecto clave de la inspección visual en el sitio.

V. Puntos prácticos para exportar a Filipinas

Para proyectos de licitación gubernamental, los proveedores deben proporcionar informes de prueba y documentos técnicos que coincidan exactamente con las especificaciones de licitación del DPWH. Cuando se aplica el artículo 612, el sistema de materiales debe evaluarse según los requisitos pertinentes basados ​​en AASHTO-a los que hace referencia DPWH. La documentación del material es un documento clave en la oferta. Los compradores también pueden revisar nuestra Guía para importar pintura termoplástica para señalización vial desde Chinapara consideraciones de embalaje, muestras, cantidad y envío.

El equipo técnico de MATESTAR cree que la fórmula filipina no puede copiar directamente los materiales termofusibles convencionales de los antiguos estándares nacionales. Es necesario aumentar adecuadamente el rango del punto de reblandecimiento, fortalecer el sistema antienvejecimiento UV-y adaptarse a las altas-temperaturas tropicales y al entorno expuesto al sol-de Filipinas; de lo contrario, es probable que se produzca un fallo prematuro.

La Figura 7 muestra el campo de marcado de MATESTAR, incluidas muestras de pinturas de marcado termofusibles-de diferentes países, como AASHTO y BS.

La selección de cuentas de vidrio no debe degradarse. Las perlas premezcladas y las-esparcidas en la superficie se deben usar en combinación, siendo las perlas recubiertas la opción preferida para la extensión-en la superficie. Por supuesto, los clientes con presupuestos específicos pueden igualar la superficie-de cuentas de vidrio esparcidas a precios que oscilan entre 300 y 600 dólares por tonelada.

El control de espesor es un problema común en proyectos de ingeniería. Muchos proyectos no logran alcanzar la vida útil prevista debido a un espesor de revestimiento insuficiente. Los supervisores del DPWH realizarán inspecciones puntuales del espesor de la película seca.

Estado del mercado: Hay varios proveedores de pintura para señalización vial en Filipinas, pero su capacidad de producción es limitada. Se importa una gran cantidad de pintura termofusible-y perlas de vidrio. Los productos chinos tienen una ventaja de costos, pero deben cumplir estrictamente los parámetros técnicos DPWH y no pueden exportarse directamente utilizando el estándar nacional JT/T280.

VI. Breves diferencias entre los estándares nacionales y los estándares DPWH filipinos

El estándar nacional JT/T280 se centra en el clima templado-subtropical de China, mientras que el DPWH filipino eleva significativamente el índice de punto de reblandecimiento y tiene requisitos más altos en cuanto a esfericidad de las perlas de vidrio, reflectividad inicial, antiflujo-de alta-temperatura y resistencia al pelado-de lluvia. Nuestro equipo técnico personalizapinturas termoplásticas para señalización vial para adaptarse a las condiciones específicas de diferentes países, que también es una dirección que investigamos constantemente. Las normas nacionales suelen utilizar un espesor de 1,8-2,0 mm, mientras que las carreteras principales de Filipinas generalmente requieren revestimientos más gruesos. Además, DPWH hace referencia al sistema angloamericano y sus elementos y métodos de prueba difieren algo de los estándares nacionales; por lo tanto, se deben realizar pruebas de adaptación adecuadas antes de la exportación.