Sơn dẻo nhiệt là hỗn hợp nhựa tổng hợp, bột màu, chất độn và hạt bi thuỷ tinh ở dạng rắn, được nấu chảy ở nhiệt độ cao rồi kẻ lên mặt đường; khi nguội, nó đông cứng thành vạch dày vài milimet, bám chắc vào mặt đường và phản quang nhờ các hạt bi thuỷ tinh. Đây là loại vật liệu kẻ vạch phổ biến nhất trên đường nhựa ở Việt Nam nhờ khô nhanh, bền hơn sơn thường nhiều lần và cho xe chạy lại chỉ sau ít phút.
Vạch kẻ là thứ cuối cùng được làm trên một con đường và cũng là thứ người lái xe nhìn thấy rõ nhất, nhất là ban đêm và khi trời mưa. Vạch đẹp lúc nghiệm thu nhưng bong sau vài tháng, hay mờ tối khi đêm xuống, đều có nguyên nhân kỹ thuật cụ thể. Bài viết giải thích vật liệu, thiết bị, trình tự thi công và lỗi hay gặp. Ý nghĩa từng loại vạch và vị trí đặt chúng theo quy chuẩn báo hiệu đường bộ thuộc danh mục an toàn giao thông của trang.
Các loại vật liệu kẻ vạch và khi nào dùng
Không phải con đường nào cũng kẻ bằng sơn dẻo nhiệt. Mỗi loại vật liệu có ưu nhược riêng:
| Loại | Đặc điểm | Hay dùng ở đâu | Hạn chế |
|---|---|---|---|
| Sơn dẻo nhiệt | Nấu chảy, kẻ nóng, vạch dày, khô nhanh | Đường nhựa quốc lộ, tỉnh lộ, đô thị | Cần thiết bị nấu; bám kém trên bê tông xi măng nếu không có sơn lót |
| Sơn gốc dung môi hoặc gốc nước | Phun lạnh, lớp mỏng | Đường ít xe, vạch tạm, sân bãi | Mòn nhanh; cần sơn lại thường xuyên |
| Sơn hai thành phần đóng rắn nguội | Trộn hai thành phần, đóng rắn hoá học | Mặt bê tông, vị trí xe phanh, quay đầu nhiều | Giá vật liệu cao hơn, thời gian đóng rắn phụ thuộc nhiệt độ |
| Băng dán kẻ đường chế tạo sẵn | Dán lên mặt đường | Vạch tạm trong thi công, vị trí đặc biệt | Phụ thuộc độ bám keo và bề mặt |
Lựa chọn vật liệu do thiết kế quy định, dựa trên lưu lượng xe, loại mặt đường và yêu cầu tuổi thọ. Với đường nhựa có nhiều xe, sơn dẻo nhiệt là lựa chọn mặc định; với mặt bê tông xi măng, phải có lớp sơn lót phù hợp hoặc dùng loại vật liệu khác.
Bên trong một bao sơn dẻo nhiệt
Sơn dẻo nhiệt được giao ở dạng bột hoặc hạt đóng bao. Thành phần chính gồm chất kết dính là nhựa tổng hợp, chất hoá dẻo giúp vạch không giòn, bột màu (trắng thường dùng titan dioxit, vàng dùng bột màu vàng bền nhiệt), chất độn khoáng như bột đá vôi, và một tỷ lệ hạt bi thuỷ tinh trộn sẵn. Khi nấu chảy, chất kết dính bao bọc các hạt độn và bi thuỷ tinh thành một khối dẻo đồng nhất.
Ở Việt Nam, vật liệu kẻ đường phản quang dẻo nhiệt có tiêu chuẩn riêng (TCVN 8791) quy định yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử và thi công nghiệm thu; cần kiểm phiên bản hiện hành. Các chỉ tiêu quan trọng gồm hàm lượng chất kết dính, hàm lượng hạt bi thuỷ tinh, điểm hoá mềm, độ trắng hay độ vàng, độ bền nhiệt và độ phản quang sau thi công.
Chất lượng sơn ảnh hưởng trực tiếp tới tuổi thọ vạch. Sơn có tỷ lệ chất kết dính thấp, nhiều chất độn rẻ tiền sẽ giòn, nứt và mòn nhanh; điểm hoá mềm thấp làm vạch mềm ra dưới nắng hè, bám bụi bẩn và bị bánh xe kéo lệch. Phiếu thí nghiệm của lô sơn và mẫu lấy tại công trường là căn cứ để kiểm, không nên chỉ tin vào màu sắc của bao.
Nhiệt độ nấu: không đủ thì không bám, quá thì cháy
Nấu trong nồi gia nhiệt gián tiếp có khuấy. Sơn được nấu trong nồi có lớp dầu tải nhiệt hoặc đốt gián tiếp, có cánh khuấy liên tục để nhiệt đều. Đốt lửa trực tiếp vào đáy nồi làm sơn ở đáy quá nhiệt, cháy đen, trong khi phần trên chưa chảy đều.
Khoảng nhiệt độ làm việc. Sơn dẻo nhiệt được kẻ trong một khoảng nhiệt độ do nhà sản xuất và tiêu chuẩn quy định, thường quanh mức một trăm tám mươi tới hơn hai trăm độ C. Dưới khoảng đó, sơn đặc, không thấm vào các lỗ rỗng nhỏ của mặt đường, bám kém, vạch dày không đều. Trên khoảng đó, chất kết dính bị phân huỷ, vạch ngả vàng, giòn.
Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế, không bằng mắt. Nồi nấu và máy kẻ cần có nhiệt kế hoạt động. Thợ có kinh nghiệm nhìn độ chảy của sơn để ước lượng, nhưng chỉ nhiệt kế mới cho biết sơn có nằm trong khoảng cho phép hay không.
Không nấu đi nấu lại quá lâu. Sơn giữ ở nhiệt độ cao quá lâu trong nồi, hoặc phần dư cuối ngày để nguội rồi hôm sau nấu lại nhiều lần, sẽ bị lão hoá nhiệt. Chỉ dẫn của nhà sản xuất thường giới hạn thời gian giữ nóng.
An toàn với vật liệu nóng. Sơn nóng chảy gây bỏng nặng khi bắn vào da. Thợ phải đeo găng tay chịu nhiệt, kính, giày bảo hộ, áo dài tay; nồi nấu đặt vững, có bình chữa cháy bên cạnh vì có dùng gas hoặc dầu.
Hạt bi thuỷ tinh: vì sao vạch sáng lên trong đêm
Ban đêm, ánh đèn xe chiếu xuống mặt đường rồi phần lớn phản xạ đi theo hướng khác, nên vạch sơn thường chỉ hơi sáng hơn mặt đường. Hạt bi thuỷ tinh làm thay đổi điều đó. Mỗi hạt là một quả cầu nhỏ trong suốt, nửa dưới chìm trong sơn trắng hoặc vàng. Ánh sáng đi vào hạt, khúc xạ, chạm vào lớp sơn sáng màu phía sau, phản xạ lại và đi ngược trở ra gần đúng hướng chiếu tới, tức là quay về phía người lái. Hiện tượng này gọi là phản quang ngược.
Để phản quang tốt, hạt bi phải chìm vừa đủ: khoảng một nửa đến hơn một nửa đường kính nằm trong sơn. Chìm quá sâu thì ánh sáng không vào được; nổi quá thì hạt dễ bị bánh xe bứt ra. Vì vậy thi công có hai lượng hạt bi: một phần trộn sẵn trong sơn để khi lớp mặt mòn đi thì hạt bên trong lộ ra dần, và một phần được rắc lên bề mặt ngay khi vạch vừa kẻ còn nóng, để hạt lún vào đúng độ sâu.
Khi trời mưa, lớp nước phủ trên vạch phẳng làm mất hiệu ứng phản quang. Ở những tuyến hay có mưa và chạy đêm nhiều, thiết kế có thể dùng vạch gồ hoặc vạch có gờ nổi theo chu kỳ, phần gờ nhô lên khỏi màng nước vẫn phản quang được, đồng thời tạo rung cảnh báo khi bánh xe đè lên. Việc đặt vạch gồ ở đâu do thiết kế an toàn giao thông quyết định.
Trình tự kẻ vạch dẻo nhiệt theo nguyên lý
Các bước dưới đây áp dụng cho kẻ vạch trên mặt đường nhựa mới hoặc kẻ lại; thông số cụ thể theo chỉ dẫn của nhà sản xuất sơn và hồ sơ thiết kế:
- Chờ mặt đường nhựa mới nguội hẳn và ổn định; mặt bê tông xi măng phải đủ tuổi và khô theo chỉ dẫn.
- Làm sạch mặt đường bằng chổi, máy thổi khí; mặt phải khô, không bụi, không dầu mỡ, không cát.
- Định vị vạch: căng dây hoặc chấm điểm định vị theo bản vẽ tổ chức giao thông, kiểm các điểm bắt đầu và kết thúc vạch đứt, vị trí mũi tên, chữ, vạch dành cho người đi bộ.
- Phun sơn lót lên mặt đường theo vệt vạch nếu chỉ dẫn yêu cầu, nhất là trên bê tông xi măng hoặc mặt nhựa cũ đã nhẵn bóng; chờ sơn lót khô đủ.
- Kẻ vạch bằng máy kẻ đẩy tay hoặc xe kẻ tự hành với sơn trong khoảng nhiệt độ cho phép; giữ tốc độ đều để chiều dày vạch đồng đều.
- Rắc hạt bi thuỷ tinh lên mặt vạch ngay khi vừa kẻ, bằng bộ rắc gắn trên máy để lượng hạt đều.
- Bảo vệ vạch bằng côn cho tới khi nguội cứng, thường chỉ vài phút; kiểm chiều dày, bề rộng, độ thẳng và độ phản quang theo yêu cầu.
Kẻ vạch thường làm khi đường đã có xe chạy, nên mũi thi công phải có xe hộ tống, biển báo di động và người cảnh giới. Vạch vừa kẻ chưa nguội bị bánh xe đè qua sẽ để lại vệt kéo dài xấu và mất hạt bi.
Những lỗi làm vạch kẻ hỏng sớm
Bong cả mảng. Thường do mặt đường bẩn, ẩm, có bụi mịn, hoặc sơn không đủ nóng khi kẻ, hoặc thiếu sơn lót trên mặt bê tông, mặt nhựa cũ bóng. Vạch nằm trên mặt đường như một miếng dán không bám.
Nứt, vỡ vụn. Sơn quá giòn do chất lượng kém hoặc nấu quá nhiệt; vạch quá dày ở một số chỗ; mặt đường bên dưới đã nứt.
Vạch tối, không phản quang ban đêm. Thiếu hạt bi rắc mặt, hạt bi chìm quá sâu do rắc khi sơn còn quá nóng hoặc quá loãng, hoặc hạt bi kém chất lượng. Kiểm bằng cách soi đèn pin từ ngang tầm mắt người lái vào ban đêm.
Vạch mờ đi nhanh, ngả vàng. Điểm hoá mềm thấp làm bụi bẩn bám vào; sơn bị quá nhiệt khi nấu; bột màu kém chịu tia cực tím.
Kẻ lại chồng lên vạch cũ quá nhiều lần. Vạch dày dần, tạo gờ nổi trên mặt đường, đọng nước, giữ bụi, và lớp dưới cùng đã bong làm lớp mới bong theo. Khi kẻ lại, nên đánh giá vạch cũ, có thể phải mài bỏ trước.
Câu hỏi thường gặp
Vạch kẻ đường bằng sơn dẻo nhiệt bền được bao lâu?
Tuổi thọ phụ thuộc chất lượng sơn, thi công, lưu lượng và loại xe, vị trí vạch trên mặt đường. Vạch ở tim đường ít bị bánh xe đè thường bền hơn vạch ở chỗ xe chuyển làn, phanh, rẽ. Thay vì đặt mốc năm, nên kiểm tra định kỳ độ phản quang và độ còn nguyên của vạch để quyết định kẻ lại.
Có thể kẻ vạch ngay sau khi rải thảm nhựa không?
Phải chờ mặt nhựa nguội và ổn định. Kẻ khi mặt còn nóng hoặc có dầu nổi trên mặt làm vạch bám kém và biến màu. Thông thường trong thi công, người ta có thể kẻ vạch tạm để đảm bảo an toàn, sau đó kẻ vạch chính thức khi mặt đường đã đủ điều kiện.
Vì sao vạch trên đường bê tông hay bong hơn đường nhựa?
Mặt bê tông xi măng có độ kiềm, có lớp vữa mặt mịn và đôi khi còn ẩm bên trong, nên sơn dẻo nhiệt bám kém nếu không có sơn lót phù hợp. Mặt bê tông cũng có khe co giãn cắt ngang vạch. Cần sơn lót đúng loại, mặt khô và sạch, hoặc chọn vật liệu kẻ khác phù hợp với bê tông.
Hạt bi thuỷ tinh có nguy hiểm cho người đi đường không?
Hạt bi rất nhỏ, tròn, được gắn vào vạch sơn nên không gây hại khi đi lại. Hạt rắc thừa nằm rời trên mặt đường có thể làm trơn nhẹ trong thời gian ngắn và sẽ được quét sạch. Khi thi công, thợ nên đeo khẩu trang và kính vì bụi hạt nhỏ có thể bay vào mắt.
Vạch kẻ trơn khi trời mưa có phải do sơn không?
Mọi vạch sơn đều trơn hơn mặt nhựa vì bề mặt nhẵn hơn. Vật liệu đạt chuẩn có chỉ tiêu chống trượt, và hạt bi rắc mặt cũng giúp tăng độ nhám. Vạch kẻ quá dày, quá rộng hay chồng nhiều lớp làm tăng diện tích trơn, cần tránh ở vị trí xe máy phanh, rẽ nhiều.
Ai quyết định vị trí và loại vạch trên một con đường?
Vị trí và loại vạch theo quy chuẩn báo hiệu đường bộ hiện hành và hồ sơ thiết kế tổ chức giao thông được duyệt. Nhà thầu chỉ thi công theo bản vẽ. Với đường nội bộ khu dân cư, nhà xưởng, chủ đầu tư nên tham khảo quy chuẩn để vạch có ý nghĩa thống nhất với đường công cộng.