כשקונה אומר “אני צריך חרוזי זכוכית לסימון כביש”, התשובה הכנה היא: איזה סוג? חרוזים בפיזור עליון וחרוזים מעורבים מגיעים בסופו של דבר לאותו קו, אבל מדובר בשני מוצרים — עם מפרטים שונים, טבלאות סינון שונות ותפקידים שונים. החלפת האחד בשני היא אחת הטעויות הנפוצות והיקרות בתחום הזה.
חלוקת התפקידים
חרוזים בפיזור עליון (הנקראים גם חרוזי פיזור שטחיים) מפוזרים על הסימון כשהצבע עוד מותך או רטוב, וחלקם מוטמע וחלקם נשאר חשוף. מכיוון שהחלק החשוף נמצא על פני השטח, האור מהפנס פוגע בו מיד, והסימון מחזיר אור כבר בלילה שבו הונח.
חרוזים מעורבים (Premix, חרוזים פנימיים) מעורבים לתוך הצבע לפני הביצוע — במפעל לתוך צבע תרמופלסטי, או בשלב המינון לתוך הצבע. בחודשים הראשונים הם תורמים החזרה מועטה, משום ששכבת הפיזור העליונה עושה את העבודה. תפקידם נפרע מאוחר: ככל שהגלגלים שוחקים את פני השטח ומסירים את החרוזים העליונים, החרוזים המעורבים נחשפים בהדרגה ומשתלטים על ההחזרה.
סימון עם חרוזי פיזור עליון בלבד יתעמעם ברגע שהשכבה העליונה תשחק. בכביש עמוס זה יכול לקרות בתוך שנה. סימון עם חרוזים מעורבים בלבד יהיה חלש מההתחלה. הפתרון הבריא הוא להשתמש בשניהם, עם יחס ברור.
GB/T 24722-2020 מפריד בין השניים
התקן הלאומי הסיני מקצה במפורש את שני התפקידים:
| סוג | הייעוד לפי GB/T 24722-2020 |
|---|---|
| 1 | חרוזי זכוכית לפיזור עליון בצבעי סימון תרמופלסטיים, דו-רכיביים וצבעי מים |
| 2 | חרוזי זכוכית לערבוב מוקדם (פנימי) בצבעי סימון תרמופלסטיים ודו-רכיביים |
| 3 | חרוזי זכוכית לפיזור עליון בצבעי סימון על בסיס ממס |
| 4 | חרוזי לילה גשום, להשתמש בשילוב עם חרוזים ללא לילה גשום, כפיזור עליון בצבעים תרמופלסטיים ודו-רכיביים |
שימו לב לקיומו של סוג 3. לצבעים על בסיס ממס יש דרגת פיזור עליון משלהם — וזו הסיבה לכך ששורה אחת של “חרוזי זכוכית” בהזמנה היא רעיון גרוע.
טבלאות הסינון אינן ניתנות להחלפה
כאן המקום הקל ביותר למעוד. הרכב הגרגירים של שני הסוגים שונה, וההבדל אינו קוסמטי.
סוג 1 (פיזור עליון) — התפלגות גדלים:
| טווח גדלים | אחוז מסה |
|---|---|
| S > 850 µm | 0 |
| 850 µm ≥ S > 600 µm | 15% – 30% |
| 600 µm ≥ S > 300 µm | 30% – 75% |
| 300 µm ≥ S > 106 µm | 10% – 40% |
| 106 µm ≥ S | 0 – 5% |
סוג 2 (ערבוב פנימי) — התפלגות גדלים:
| טווח גדלים | אחוז מסה |
|---|---|
| S > 600 µm | 0 |
| 600 µm ≥ S > 300 µm | 50% – 90% |
| 300 µm ≥ S > 150 µm | 5% – 50% |
| 150 µm ≥ S | 0 – 5% |
חרוזי הפיזור העליון גסים יותר, וזנבם מגיע עד 850 מיקרומטר. חרוזים מעורבים נחתכים מעל 600 מיקרומטר ומתרכזים בטווח 300–600 מיקרומטר. זה הגיוני פיזיקלית: חרוז מעורב חייב להיות קטן מספיק כדי להישאר בתוך הציפוי ולא לבצבץ מוקדם מדי לפני השטח.
כשמהדורת 2020 החליפה את מהדורת 2009, היא הזיזה את התפלגות המסה של שני הסוגים לעבר גדלים גדולים יותר. בטווח 600–850 מיקרומטר של חרוזי סוג 1 עברה הדרישה מ-5%–30% ל-15%–30%, ובטווח 300–600 מיקרומטר מ-30%–80% ל-30%–75%; בחרוזי סוג 2 עבר הטווח 300–600 מיקרומטר מ-40%–90% ל-50%–90%. הכיוון מכוון — חרוזים גסים מחזירים טוב יותר, ולכן התקן הרחיב את הגבול העליון.
כמה להשתמש
שיעור ערבוב פנימי (premix)
המספרים כאן משתנים לפי דרגת הסימון, וראוי להבהיר איזה מספר שייך לאיזה מקרה.
- GB/T 16311-2024 דורש ששיעור המסה של חרוזי הזכוכית המעורבים בסימון מחזיר תרמופלסטי לא יפחת מ-30%.
- מפרט טכני של מכרז ממשלתי לפרויקט סימון כביש עירוני קבע תכולת תוספת חרוזים מעורבים שלא תפחת מ-20%.
- תוכנית טכנית של מנהל הכבישים של גאנז’ואו דרשה תכולת חרוזים שלא תפחת מ-30% מהצבע.
- מסמך תכנון סטנדרטי לכביש מהיר קבע תכולת חרוזים מעורבים מראש שלא תפחת מ-30%, עם אחוז עגילות של 80% לפחות.
- תכנון כביש מהיר בעל ביצועים גבוהים ותוחלת חיים ארוכה היה גבוה בהרבה: תכולת ערבוב מראש שלא תפחת מ-48%, מתוכה 30% בטווח 212–850 מיקרומטר (עגילות ≥80%) ו-18% בטווח 850–1700 מיקרומטר (עגילות ≥90%).
- הטווח המעשי הנפוץ בצבעים תרמופלסטיים הוא יחס מסה של 20%–30%, כאשר סוג המעורב מתוסף בדרך כלל בשיעור 18%–25%.
הניסוח שמחזיק מים: רצפת התקן היא 30%, ובביצוע בפועל משתמשים מכ-20% ועד 48% לפי דרגת הסימון ויעד תוחלת החיים. אם הפרויקט מוגדר כתכנון ארוך חיים, שיעור הערבוב המראש יהיה גבוה בבירור מהמינימום.
כמות פיזור עליון
- התוכנית הטכנית של גאנז’ואו ומפרט ממשלתי אחד דורשים כמות פיזור כוללת שלא תפחת מ-0.4 ק”ג/מ”ר, בשיטת פיזור כפול — תחילה חרוזים גסים, אחר כך עדינים.
- הפרקטיקה בתחום ממליצה בדרך כלל על 0.3–0.4 ק”ג/מ”ר.
- מדריך של יצרן אחד קבע 280–320 גרם/מ”ר לסימון שטוח.
- הסקירה המדעית הסינית מצטטת כמות פיזור אופטימלית של 0.37–0.45 ק”ג/מ”ר.
- תכנון ביצועים גבוהים ותוחלת חיים ארוכה דורש שלא יפחת מ-600 גרם/מ”ר — מקרה פרטני המשקף דרישה גבוהה מאוד, ולא כלל כללי.
- לשם השוואה, על פי הפרקטיקה האמריקאית המתועדת ב-TxDOT, כמות הפיזור בסימון תרמופלסטי היא כ-6–12 ליברות ל-100 רגל רבוע (כ-0.29–0.59 ק”ג/מ”ר), ובצבע וברשת אפוקסי בדרך כלל גבוהה יותר.
טווח המוסכמה: 0.3–0.45 ק”ג/מ”ר. יותר אינו טוב יותר. הסקירה הסינית קובעת במפורש שכמות פיזור מוגזמת גורמת להצטברות ולחפיפה של חרוזים, מפחיתה את עומק הטמעתם בציפוי, וגורמת לאור הנכנס להישבר שוב ושוב בין החרוזים — ובכך מפחיתה במידה ניכרת את מקדם ההחזרה האפקטיבי. סימון שפוזר עליו יותר מדי גם אוסף אבק ומאפיר.
המשתנה המכריע לשני הסוגים: ההטמעה
משני הסוגים, חרוז ששקע או שצף אינו עושה את עבודתו. עומק ההטמעה הוא המשתנה הנשלט ביותר בשטח, והדרישות במקורות השונים אחידות למדי.
- התוכנית הטכנית של גאנז’ואו מנסחת זאת כדרישת חובה: החלק של חרוזי הזכוכית המפוזרים על פני השטח המוטמע בצבע צריך להיות 40%–60% מקוטר החרוז; אם התנאי אינו מתקיים, יש להתאים את טמפרטורת הצבע בעת הפיזור, ולבצע פיזור ניסיוני מוצלח לפני הביצוע הרשמי.
- מסמך תכנון של כביש מהיר קובע עומק שקיעה בציפוי של 55%–60% מקוטר החרוז.
- מדריכים בתחום מתכנסים להטמעה של 50%–60%, כשהשאר חשוף לקליטת אור הפנס.
- TxDOT מציין כערך האופטימלי 60% מקוטר החרוז, להשגת החזרה לאחור מרבית.
שני מצבי הכשל אינם סימטריים. חרוז שמוטמע רדוד מדי לא רק מפזר את האור לכל הכיוונים במקום להשיבו לנהג, אלא גם נשחק במהירות על ידי הגלגלים. חרוז המוטמע עמוק מדי עדיין מחזיר אור, רק חלש יותר. TxDOT אומר במפורש איזו טעות עדיפה: אם חייבים לטעות — עדיף עמוק מדי מאשר רדוד מדי.
כיצד לשלוט בעומק בשטח
עומק ההטמעה אינו נמדד במעבדה בדיעבד; הוא נקבע בשטח על ידי טמפרטורת הצבע, עיתוי הפיזור ועובי הציפוי. מכאן שלושה עקרונות בקרה מעשיים:
עיתוי. החרוזים חייבים ליפול כשהציפוי במצב חצי-מוצק. התוכנית הטכנית של גאנז’ואו דורשת השלמת הפיזור בתוך 10 עד 30 שניות לאחר מריחת הצבע. מדריכים מעשיים מצביעים על הרגע שבו הגלגל האחורי של מכונת הסימון חלף, וממליצים לכייל באמצעות מקטע ניסויי. פיזור מוקדם מדי — החרוזים שוקעים כולם פנימה; פיזור מאוחר מדי — החרוזים צפים על פני השטח ואז נושרים.
טמפרטורה. טמפרטורת החומר קובעת את הצמיגות, והצמיגות קובעת את מהירות שקיעת החרוזים. מדריכים לצבע תרמופלסטי נותנים טווח של כ-180–220°C; מקור אחר נותן 200–205°C באביב ובסתיו, כ-200°C בקיץ ו-210–215°C בחורף. מסמך תכנון כביש מהיר קובע 200°C ± 10°C. מעל כ-230°C הצבע דליל מדי והחרוזים שוקעים עד לתחתית; מתחת לכ-180°C הצבע דביק מדי והחרוזים כלל אינם מצליחים לשקוע.
עובי. החרוזים זקוקים לעומק כדי לשקוע. תכנון כביש מהיר דורש בדרך כלל 2.0–2.5 מ”מ, ותוכנית גאנז’ואו קובעת 2.0 מ”מ לסימון רגיל. בקו כפול דק אין מרחב שקיעה, חרוזים גסים אינם מוטמעים ונושרים — גם אם הקריאה ההתחלתית נראית סבירה.
מדוע 0.4 ק”ג/מ”ר מחולק לשני פיזורים
תוכניות ממשלתיות ומפרטי רכש דורשים פיזור כפול, תחילה גס ואחר כך עדין. ההיגיון ברור ממבט אחד: חרוזים גסים נותנים קריאת החזרה התחלתית גבוהה יותר וחשיפה מספקת לקליטת האור; החרוזים העדינים ממלאים את הרווחים ביניהם. פיזור בודד או סדר הפוך משאיר את החרוזים הגסים ללא תמיכה ונוטה לנשירה.
אם אתם קונים — ספרו לנו ארבעה דברים
פיזור עליון או ערבוב פנימי, דרגת מקדם שבירה, טווח הסינון הנדרש ותקן מדינת היעד. עם ארבעת אלה ספק יכול להציע מפרט שניתן לאמת, ולא “חרוזי זכוכית” סתמיים. שלחו את שיטת הביצוע ואת יעד ההחזרה לאחור (RL), ונחזיר לכם דרגה מדויקת; אם תרצו קודם מקטע ניסויי — אפשר להתחיל בדוגמית.