本发明涉及道路交通标线技术领域，特别涉及一种道路交通标线及其制备方法。
背景技术：
当前我国道路交通标线主要采用溶剂型标线以及热熔型反光标线，这些标线存在易造成环境污染、有毒物质挥发等严重弊端，而双组份涂料、水性涂料以及预成型标线带等相对优质的标线类型因造价等问题未能得到广泛推广与应用。总体来说，道路交通标线使用寿命相比于道路设计寿命明显不足，且长期处于低性能服役状态，具体包括：一方面，道路标线在服役初期就会出现剥落、裂纹、起皮等问题，无法持续保证标线自身的完整性，耐久性严重不足；另一方面，在经过自然环境侵蚀和车辆碾压、摩擦作用下，标线磨耗严重，无法保证反光材料的使用效果，严重降低道路标线在夜间的可视性。
对于交通标线的问题，现有技术中做了很多研究，例如：公开号为cn105860738d的“一种自发光道路标志标线涂料及其应用”、公开号为cn106147324的“一种着色度高的发光反光道路标线涂料及其制备方法”、公开号为cn109233530a的“超耐磨水性道路标线涂料及其制备方法”、公开号为cn107459907的“夜间持续自发光、强反光型道路标线及其制作方法”、公开号为cn108677780a的“一种道路标线以及制作方法”等，上述专利仅针对标线某一性能或几种性能进行改进，均未能与路面性能的衰减协调考虑，无法做到与道路本身路用性能的协调统一，使得路面病害的出现影响道路标线的使用效果。同时，现有技术均是以附着粘贴形式分层“涂”或“贴”在道路表面，分层式喷涂的最大弊端在于标线底料层与路面表面之间粘结性较差，导致道路标线在雨水侵蚀或轮胎作用下的脱落等问题。总之，现有技术研究在材料组成和结构模式上没有实质性的突破。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种道路交通标线及其制备方法，使道路交通标线与路面性能衰减相协调，能够长久保持标线完整性，能够提供良好的一般可视性与夜间可视性，并且提高了反光材料的使用效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种道路交通标线，包括标线凹槽与标线本体；所述标线本体包括标线基体和功能涂层，所述标线基体摊铺在所述标线凹槽内，所述功能涂层设置于所述标线基体。
进一步的，所述标线基体的上表面高于所述标线凹槽的槽口平面1～2mm；所述标线凹槽深度为20～25mm。
进一步的，所述功能涂层包括反光材料和水性漆，所述水性漆刷涂于标线基体表面，所述反光材料设置于所述水性漆上方，并且嵌挤入标线基体构造深度内部。
进一步的，所述反光材料为高折射率玻璃微珠，其具体参数如下：成圆率在95％以上，折射率nd在2.0以上，平均粒径为0.3～0.7mm，所述反光材料在标线基体表面的撒布量为1.3kg/m2～1.4kg/m2。
进一步的，所述水性漆为水性丙烯酸漆，其涂膜厚度为0.2～0.4mm。
进一步的，所述标线基体包括以下重量份数的组份：6～7份胶结材料、66～68份粗集料、26～28份细集料、6～7份填料、1.5～2.5份固化剂和1～2份抗老化剂。
进一步的，所述胶结材料为e51环氧树脂或e44环氧树脂；所述粗集料为精制石英砂，莫氏硬度达到7莫氏，粒径为13.2～16mm、9.5～13.2mm、4.75～9.5mm和2.36～4.75mm；所述细集料为精制石英砂，莫氏硬度达到7莫氏，粒径为1.18～2.36mm、0.6～1.18mm、0.3～0.6mm、0.15～0.3mm和0.075～0.15mm；所述填料为钛白粉，粒径为800～1000目；所述固化剂为改性多元胺类固化剂；所述抗老化剂为塑料抗老化剂。
一种道路交通标线制备方法，用于制备上述道路交通标线，包括如下步骤：
(1)对道路表面进行清理，在道路交通标线位置，按照交通标线形状对路面进行刻槽处理，得到标线凹槽；
(2)将标线基体摊铺在所述标线凹槽内，碾压压实，并在常温下进行1.5小时的养生静置处理；
(3)先将水性漆均匀刷涂在标线基体表面；再将反光材料放置于水性漆上方，并位于标线中心位置，用底面粘有橡胶片的推平板，由中心至外端重复做摊铺运动，将反光材料均匀地摊开，使其填入标线基体构造深度内部，在常温下进行0.5小时的养生静置，完成道路交通标线的制备。
所述步骤(2)中，
所述标线基体的上表面高于标线凹槽槽口平面1～2mm；
所述标线基体按照如下步骤制备：
①备料：按照重量份数分别称取6～7份胶结材料、66～68份粗集料、26～28份细集料、6～7份填料、1.5～2.5份固化剂和1～2份抗老化剂；
②制作胶结剂：将称取好的固化剂与胶结材料按配比混合，配比按照重量份数为固化剂：胶结材料＝1:(3～4)，进行搅拌，搅拌至少两分钟，形成无气泡的透明流体状胶结剂；
③拌制混合料：将粗集料、细集料和填料拌合均匀，搅拌至少两分钟，然后依次注入胶结剂和抗老化剂，搅拌至均匀，搅拌至少两分钟，制得标线基体。
所述步骤(3)中，水性漆在标线基体表面的涂膜厚度为0.2～0.4mm，所述反光材料在标线基体表面的撒布量为1.3kg/m2～1.4kg/m2。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1)结构模式上，本发明采用将标线基体摊铺在标线凹槽内的结构模式，且标线凹槽无需特殊处理，通过刻槽即可获得，减少了环境影响与车辆碾压对标线完整性的破坏，同时，避免了因除雪作业造成的重复修补，减少维修成本；
2)材料组成上，采用透明的胶结剂与不同粒径的粗集料、细集料形成骨架结构，以钛白粉作为填料添加其中，通过拌合形成一种混凝土形式的标线基体，这种结构的构造物可达到与路面磨耗层相当的路用性能，主要体现在高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗疲劳性以及抗滑性等，具备符合规范要求的承载能力与稳定能力，当路面出现各类病害时，并不会影响标线的使用效果，提高道路标线应具备的耐久性；
3)标线基体由于自身独特的结构，使其具备较深的构造深度，标线基体表面凸出的精制石英砂主要承担车辆行驶造成的损耗，提供良好的抗滑性能，反光材料在撒布之后，可均匀分布在标线基体构造深度内部，在经过车辆轮胎磨损后，依然可保持反光材料的使用效果；
4)本发明中的反光材料采用折射率nd≥2.0的高折射率玻璃微珠，其折射率高于一般标线所采用的反光材料，即便分布于基体构造深度内部，仍可保证道路标线的一般可视性与夜间可视性，提高道路标线必备的功能性。
本发明的其他特征和优点将在下面的具体实施方式中部分予以详细说明。
附图说明
图1是本发明提供的一种道路交通标线的剖面结构示意图；
图2是本发明提供的一种道路交通标线的俯视结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的标线基体中粗集料、细集料和填料的级配曲线图；
图4是本发明实施例二提供的标线基体中粗集料、细集料和填料的级配曲线图；
图5是本发明实施例三提供的标线基体中粗集料、细集料和填料的级配曲线图。
说明书附图中的附图标记包括：
1-粗集料，2-细集料，3-反光材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了解决现有技术存在的问题，如图1和图2所示，本发明提供了一种道路交通标线，包括标线凹槽与标线本体；标线本体包括标线基体和功能涂层，标线基体摊铺在标线凹槽内，标线基体的上表面高于标线凹槽的槽口平面1～2mm，标线凹槽深度为20～25mm功能涂层设置于标线基体，功能涂层包括反光材料3和水性漆，水性漆刷涂于标线基体表面，反光材料3设置于水性漆上方，并且将反光材料3嵌挤入标线基体构造深度内部。
本发明中，反光材料3为高折射率玻璃微珠，反光材料3要外观光洁、圆整，反光材料3的具体参数如下：成圆率在95％以上，折射率nd在2.0以上，平均粒径为0.3～0.7mm，反光材料3在标线基体表面的撒布量为1.3kg/m2～1.4kg/m2。水性漆为水性丙烯酸漆，水性漆要具备良好的耐候性以及粘附性，水性漆涂膜厚度为0.2～0.4mm。
标线基体包括以下重量份数的组份：6～7份胶结材料、66～68份粗集料1、26～28份细集料2、6～7份填料、1.5～2.5份固化剂和1～2份抗老化剂，具体的，胶结材料为e51环氧树脂或e44环氧树脂；粗集料1为精制石英砂，要求颜色纯白、无杂质，莫氏硬度达到7莫氏，粒径为13.2～16mm、9.5～13.2mm、4.75～9.5mm和2.36～4.75mm；细集料2为精制石英砂，要求颜色纯白、无杂质，莫氏硬度达到7莫氏，粒径为1.18～2.36mm、0.6～1.18mm、0.3～0.6mm、0.15～0.3mm和0.075～0.15mm；填料为钛白粉，具体为r2型金红石型钛白粉，粒径为800～1000目；固化剂为改性多元胺类固化剂，要求透明无色；抗老化剂为塑料抗老化剂，要求透明无色。
本发明提供的道路交通标线的标线本体由标线基体与功能涂层复合而成，标线基体采用混凝土形式，具备骨架结构、高构造深度，保证了道路标线的路用性能，使标线寿命与路面磨耗层相当，同时，标线基体具备较深的构造深度，提高标线抗滑性能；功能涂层包括反光材料3和水性漆，将水性漆均匀刷涂在标线基体表面，再均匀撒布反光材料3，使其嵌入基体构造深度之中，与标线基体上表层形成紧密嵌锁结构，由于功能涂层自身不主要承受磨耗作用，可长久保持反光材料3的使用效果，在经车辆磨耗的情况下依然提供良好的一般可视性与夜间可视性。
一种道路交通标线制备方法，用于制备本发明的道路交通标线，包括如下步骤：
(1)对道路表面进行清理，在道路交通标线位置，按照交通标线形状对路面进行刻槽处理，得到标线凹槽；
(2)将标线基体摊铺在标线凹槽内，进行碾压压实，使标线基体的上表面高于标线凹槽槽口平面1～2mm，并在常温下进行1.5小时的养生静置处理；
本步骤中，标线基体按照如下步骤制备：
①备料：按照重量份数分别称取6～7份胶结材料、66～68份粗集料1、26～28份细集料2、6～7份填料、1.5～2.5份固化剂和1～2份抗老化剂；
②制作胶结剂：将称取好的固化剂与胶结材料按配比混合，配比按照重量份数为固化剂：胶结材料＝1:(3～4)，进行搅拌，搅拌至少两分钟，形成无气泡的透明流体状胶结剂；
③拌制混合料：将粗集料1、细集料2和填料拌合均匀，搅拌至少两分钟，然后依次注入胶结剂和抗老化剂，搅拌至均匀，搅拌至少两分钟，制得标线基体；
(3)先将水性漆均匀刷涂在标线基体表面，水性漆在标线基体表面的涂膜厚度为0.2～0.4mm；再将反光材料3放置于水性漆上方，并位于标线中心位置，反光材料3在标线基体表面的撒布量为1.3kg/m2～1.4kg/m2，用底面粘有橡胶片的推平板，由中心至外端重复做摊铺运动，将反光材料3均匀地摊开，使其填入标线基体构造深度内部，在常温下进行0.5小时的养生静置，完成道路交通标线的制备。
由于道路交通标线种类众多，本实施例中，以车行道边缘白色虚线为例，对本发明道路交通标线制备方法具体说明如下：
对原有路面进行清理，保证路面清洁无杂质；根据车行道边缘白色虚线的尺寸要求，具体为：标线线段长为200cm，线条宽度为15或20cm；采用铣刨或喷砂的施工工艺，在道路标线处进行刻槽处理，刻槽深度为20mm，刻槽长度为200cm，刻槽宽度为15cm，并且槽内纵向平面与横向平面呈垂直关系，得到本发明中的标线凹槽；
将标线基体摊铺在标线凹槽内，采用小型胶轮压路机进行碾压，碾压次数为1～2次，使标线基体上表面高于标线凹槽槽口平面1～2mm，并充分填充标线凹槽，并在常温下进行1.5小时的养生静置处理；
需要说明的是，本发明中标线基体胶结剂选择环氧树脂胶结剂，具有优异的粘结效果，一方面使得标线基体具备良好的承载能力与稳定性能，另一方面可以使标线本体与标线凹槽之间具备良好的粘结性，同时，经过压路机压实后，使得本发明标线可抵抗车辆荷载、雨水侵蚀等影响；
将水性丙烯酸漆均匀涂刷在标线基体表面，涂刷量为100～120g/m2，涂膜厚度为0.4mm；
将高折射率玻璃微珠放置于标线中心位置，用底面粘有橡胶片的推平板，由中心至外端重复做摊铺运动，将高折射率玻璃微珠均匀地摊开，使其嵌挤入标线基体上表面层，不得在表面留有浮动余珠，高折射率玻璃微珠的平均粒径为0.3～0.7mm，其在标线基体上的撒布量为1320g/m2；
需要说明的是，将高折射率玻璃微珠均匀摊铺在标线基体表面后，玻璃微珠在水性丙烯酸漆的粘结作用下，充满凹凸不平的标线基体构造深度内部，以半露出、半裹附的状态与基体表层形成紧密的嵌锁结构，进而提高反光材料3的使用效果，被车辆轮胎磨耗后依然具备良好的反光效果。
对上述实施例中制备的道路交通标线进行功能性能试验，具体验证结果如表1所示。从表1的道路交通标线功能性能试验结果可知，本实施例中，采用本发明的道路交通标线制备方法制备出的道路交通标线的功能性能的各项基本指标均符合规范要求，能达到道路交通标线使用标准。
表1道路交通标线功能性能试验结果
综上所述，本发明提供的道路交通标线制备方法操作简单，施工时无有害物质挥发，保护施工人员身体健康，并且制备所需材料常见易得，便于推广使用。
本发明中，标线基体采用混凝土形式，用以保证标线的路用性能、使用寿命、抗滑性能和可视性。下面以实施例一至实施例三说明标线基体的具体制备方法，如图3至图5所示，三个实施例的粗集料1、细集料2和填料中各级粒径颗粒分配情况，以体现各组成部分之间比例关系。
实施例一
标线基体由胶结材料、粗集料1、细集料2、填料、固化剂和抗老化剂组成；其中，胶结材料采用e51环氧树脂、粗集料1和细集料2均采用精制石英砂、填料采用r2型金红石型钛白粉、固化剂采用593透明无色固化剂、抗老化剂采用透明无色抗氧剂1010。
本实施例中的标线基体的具体制备步骤如下：
(1)备料：按照重量份数分别称取6份e51环氧树脂、2份593透明无色固化剂、2份透明无色抗氧剂1010、68份粗集料1、26份细集料2和6份填料，其中，粗集料1、细集料2和填料的级配曲线如图3所示；粗集料1采用的精制石英砂，粒径为13.2～16mm、9.5～13.2mm、4.75～9.5mm和2.36～4.75mm，各部分按重量份数配比为(13.2～16mm)：(9.5～13.2mm)：(4.75～9.5mm)：(2.36～4.75mm)＝2:26:26:14；细集料2采用的精制石英砂，粒径为1.18～2.36mm、0.6～1.18mm、0.3～0.6mm、0.15～0.3mm和0.075～0.15mm，各部分按重量份数配比为(1.18～2.36mm)：(0.6～1.18mm)：(0.3～0.6mm)：(0.15～0.3mm)：(0.075～0.15mm)＝8:5:5:4:4；填料采用6份粒径为800～1000目的r2型金红石型钛白粉；
(2)制作胶结剂：按重量份比1:3的比例称取e51环氧树脂(6份)和593透明固化剂(2份)，进行搅拌混合，搅拌至少两分钟，形成无气泡的透明流体状胶结剂；
(3)拌制混合料：将粗集料1、细集料2和r2型金红石型钛白粉拌合均匀，搅拌至少两分钟；然后依次注入胶结剂和抗氧剂1010，搅拌均匀，搅拌至少两分钟，即得到本实施例的标线基体。
按照《公路沥青路面施工技术规范》(jtgf40-2004)以及《公路沥青路面养护技术规范》(jtg5142-2019)评价标线混合料的路用性能，主要包括高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和摩擦系数摆值，对本实施例中制备的标线基体进行路用性能检测，技术指标以沥青路面磨耗层路用性能各项参数指标为准，检测结果如表2所示。
表2道路标线材料路用性能检测结果
从表2的标线基体路用性能检测结果可知，本实施例中的标线基体的路用性能的各项基本指标均符合规范要求，达到与道路磨耗层路用性能相当的水准。
实施例二
本实施例中的标线基体的具体制备步骤如下：
(1)备料：按照重量份数分别称取6份e51环氧树脂、1.5份593透明无色固化剂、1份透明无色抗氧剂1010、67份粗集料1、26份细集料2和7份填料，其中，粗集料1、细集料2和填料的级配曲线如图4所示；粗集料1采用的精制石英砂，粒径为13.2～16mm、9.5～13.2mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm，各部分按重量份数配比为(13.2～16mm)：(9.5～13.2mm)：(4.75～9.5mm)：(2.36～4.75mm)＝2:30:23:12；细集料2采用的精制石英砂，粒径要求为1.18～2.36mm、0.6～1.18mm、0.3～0.6mm、0.15～0.3mm以及0.075～0.15mm，各部分按重量份数配比为(1.18～2.36mm)：(0.6～1.18mm)：(0.3～0.6mm)：(0.15～0.3mm)：(0.075～0.15mm)＝10:5:4:4:3；填料采用7份粒径为800～1000目的r2型金红石型钛白粉；
(2)制作胶结剂：按重量份比1:4的比例称取e51环氧树脂(6份)和593透明固化剂(1.5份)，进行搅拌混合，搅拌至少两分钟，形成无气泡的透明流体状胶结剂；
(3)拌制混合料：将粗集料1、细集料2和r2型金红石型钛白粉拌合均匀，搅拌至少两分钟；然后依次注入胶结剂和抗氧剂1010，搅拌均匀，搅拌至少两分钟，即得到本实施例的标线基体。
实施例三
标线基体由胶结材料、粗集料1、细集料2、填料、固化剂和抗老化剂组成；其中，胶结材料采用e44环氧树脂、粗集料1与细集料2均采用精制石英砂、填料采用r2型金红石型钛白粉、固化剂采用593透明无色固化剂、抗老化剂采用透明无色抗氧剂1010。
本实施例中的标线基体的具体制备步骤如下：
(1)备料：按照重量份数分别称取6.8份e44环氧树脂、1.7份593透明无色固化剂、2份透明无色抗氧剂1010、66份粗集料1、28份细集料2和6份填料，其中，粗集料1、细集料2和填料的级配曲线如图5所示；粗集料1采用的精制石英砂，粒径为13.2～16mm、9.5～13.2mm、4.75～9.5mm和2.36～4.75mm，各部分按重量份数配比为(13.2～16mm)：(9.5～13.2mm)：(4.75～9.5mm)：(2.36～4.75mm)＝2:28:24:12；细集料2采用的精制石英砂，粒径为1.18～2.36mm、0.6～1.18mm、0.3～0.6mm、0.15～0.3mm和0.075～0.15mm，各部分按重量份数配比为(1.18～2.36mm)：(0.6～1.18mm)：(0.3～0.6mm)：(0.15～0.3mm)：(0.075～0.15mm)＝11:5:5:4:3；填料采用6份粒径为800～1000目的r2型金红石型钛白粉；
(2)制作胶结剂：按重量份比1:4的比例称取e44环氧树脂(6.8份)和593透明固化剂(1.7份)，进行搅拌混合，搅拌至少两分钟，形成无气泡的透明流体状胶结剂；
(3)拌制混合料：将粗集料1、细集料2和r2型金红石型钛白粉拌合均匀，搅拌至少两分钟；然后依次注入胶结剂和抗氧剂1010，搅拌均匀，搅拌至少两分钟，即得到本实施例的标线基体。
同样，采用实施例一中的路用性能检测方法对实施例二和实施例三中的标线基体进行路用性能检测，检测结果说明，实施例二和实施例三中的标线基体的路用性能的各项基本指标也均符合规范要求，达到与道路磨耗层路用性能相当的水准。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。