Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam đang sử dụng nhiều loại vật liệu để làm vạch sơn kẻ đường, điển hình là vật liệu kẻ đường nhiệt dẻo phản quang, vật liệu kẻ đường nhiệt rắn trong đó có: sơn vạch đường hệ nước và hệ dung môi và vật liệu kẻ đường elastome… làm vạch chỉ dẫn an toàn giao thông. Sơn nhiệt dẻo phản quang có ưu điểm lớn về việc chống chịu ăn mòn cũng như hoàn toàn tương thích tốt với nhiều điều kiện khí hậu ngoài trời. Dùng trong điều kiện khí hậu có sự thay đổi nhanh như ở Việt Nam thì dòng sơn nhiệt dẻo phản quang cho kết quả bền màu cao hơn rất nhiều khi đem so sánh với các dòng sơn cao su thường thấy khác.

Ngoài các ưu điểm được kể trên, sử dụng sơn nhiệt dẻo phản quang còn mang lại độ chống trượt tốt, khi thi công sơn nhanh khô không gây cản trở nhiều cho các phương tiện đang lưu thông. Vạch kẻ đường thi công từ sơn nhiệt dẻo phản quang lại có độ dày hơn so với từ sơn nước, nên sơn nhiệt dẻo phản quang còn được dùng nhiều trong việc tạo gờ giảm tốc.

Tuy nhiên ở Việt Nam, các hãng sản xuất sơn vẫn sản xuất sơn nhiệt dẻo phản quang dùng làm vạch tín hiệu giao thông dựa theo yêu cầu kỹ thuật của TCVN 8791: “Sơn tín hiệu giao thông - Vật liệu kẻ đường phản quang nhiệt dẻo - Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử, thi công và nghiệm thu”, được ban hành năm 2011. Đến nay, sau 8 năm, một số hạn chế của các loại sơn nhiệt dẻo phản quang sản xuất dựa theo TCVN 8791:2011 như khả năng phản quang trong điều kiện ẩm ướt đặc biệt là điều kiện ẩm ướt liên tục, độ mài mòn, độ bám dính, khả năng thích hợp với điều kiện thời tiết của Việt Nam không theo kịp với tốc độ phát triển của giao thông hiện đại. Đó là, các con đường cao tốc ngày càng được xây dựng nhiều, lưu lượng giao thông lớn, dòng giao thông liên tục không ngừng nghỉ trong mọi điều kiện thời tiết. Trên thế giới, đã có nhiều nước đưa vào sử dụng loại sơn nhiệt dẻo phản quang công nghệ mới thích hợp với sự phát triển của giao thông vận tải hiện đại. Cùng với đó là các tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật cho sơn nhiệt dẻo phản quang 2 đã được sửa đổi và ban hành. Như ở Mỹ, với sự phát minh hạt phản quang element, đã đưa vào sử dụng loại sơn có hệ số phản quang cao ngay cả ở điều kiện khô và điều kiện ẩm ướt làm vạch tín hiệu giao thông. Tiêu chuẩn AASHTO M 249 - 12, tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sơn nhiệt dẻo phản quang màu trắng và màu vàng, cũng được ban hành năm 2012 và được sửa đổi năm 2016 để thay thế tiêu chuẩn AASHTO M 249 - 98 không phù hợp với bối cảnh mới. Ở Việt Nam, tương đương với AASHTO M 249 là TCVN 8791 đang được sửa đổi lần 2.

Theo dự thảo của TCVN 8791 sửa đổi, các chỉ tiêu kỹ thuật cho vật liệu kẻ đường, yêu cầu kỹ thuật đối với vạch kẻ đường sau khi thi công, yêu cầu về thi công vật liệu kẻ đường nhiệt dẻo, công tác kiểm tra và nghiệm thu được sửa đổi, bổ sung và thay thế. Đến thời điểm hiện tại, ở Việt Nam chưa có một công trình nghiên cứu chế tạo sơn nhiệt dẻo phản quang theo AASHTO M 249 - 12 hoặc theo TCVN 8791 sửa đổi được công bố. Chính vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo ra một loại sơn nhiệt dẻo phản quang dùng làm vạch tín hiệu giao thông thích hợp với môi trường của Việt Nam vừa theo kịp với nhu cầu phát triển của giao thông hiện đại vừa đáp ứng được TCVN 8791 sửa đổi là rất cấp thiết. Từ thực tế này, TS. Phạm Hồng Chuyên - Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo sơn tín hiệu phản quang nhiệt dẻo, sử dụng làm vạch tín hiệu giao thông phù hợp với điều kiện môi trường Việt Nam”.

2. Mục tiêu nghiên cứu:

- Làm chủ công nghệ chế tạo sơn tín hiệu phản quang nhiệt dẻo phù hợp với trình độ công nghệ chế tạo trong nước có độ phản quang, độ bám dính, độ mài mòn đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8791 sửa đổi (tương đương tiêu chuẩn AASHTO M 249 - 2012 đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới như Mỹ, Hàn Quốc, Malaixia...), thích hợp với các điều kiện môi trường khô và ẩm ướt của Việt Nam.

- Xây dựng quy trình thi công cho sản phẩm sơn tín hiệu phản quang nhiệt dẻo của đề tài.

Kết luận

Trong điều kiện môi trường Việt Nam hiện nay là mùa hè thường có nhiệt độ cao, mưa nhiều còn mùa đông thường hanh khô và lạnh. Ngoài ra còn có các yếu tố khác do con người tạo ra như khói bụi, các phương tiện giao thông thường quá tải, lưu lượng giao thông trên các con đường cao, phương tiện giao thông còn có những loại xe lâu đời và kém chất lượng... Các điều kiện môi trường trên tác động xấu đến vạch đường làm giảm nhanh khả năng và tuổi thọ làm vạch tín hiệu hướng dẫn giao thông.

Với mục đích chính là nghiên cứu chế tạo sơn tín hiệu phản quang nhiệt dẻo, sử dụng làm vạch tín hiệu giao thông phù hợp với điều kiện môi trường Việt Nam, NNC đã giải quyết được các vấn đề đặt ra tạo ra loại sơn nhiệt dẻo có độ bám dính cao hơn các sản phẩm sơn nhiệt dẻo đang sử dụng rộng rãi ở Việt Nam, sản phẩm nghiên cứu thích hợp với môi trường ẩm, ướt và ẩm ướt. Các kết quả đạt được gồm:

1. Đưa ra được công thức chế tạo và quy trình chế tạo sơn phản quang nhiệt dẻo trong phòng thí nghiệm, kết quả thử nghiệm của cơ quan độc lập bước đầu cho thấy chất lượng sơn tương đương với tiêu chuẩn AASHTO M 249 -12 (loại II trong dự thảo TCVN 8791 đang sửa đổi) với điều kiện thực hiện thực nghiệm của đề tài.

2. Đã thi công thử nghiệm hai loại sơn tín hiệu giao thông nhiệt dẻo màu trắng, màu vàng theo công thức chế tạo của đề tài và một loại sơn của nước ngoài làm đối chứng trên đường tại Trường đào tạo lái xe Âu Lạc, Quế Võ, Bắc Ninh. Kết quả thử nghiệm của cơ quan kiểm định độc lập bước đầu cho thấy chất lượng vạch sơn tương đương với tiêu chuẩn AASHTO M 249 -12 (loại II trong dự thảo TCVN 8791 đang sửa đổi) với điều kiện thực nghiệm của đề tài. 77

3. Sản phẩm của đề tài có tính mới so với các sản phẩm khác cùng loại đang sử dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay, đó là sơn nhiệt dẻo phản quang có khả năng phản quang trong điều kiện ẩm, ướt và ướt liên tục.

4. Kết quả nghiên cứu của đề tài có ý nghĩa về mặt kỹ thuật, kinh tế và xã hội.

Cụ thể về mặt kỹ thuật đã chứng minh được NNC có thể làm chủ công nghệ, tiếp cận được với thành tựu khoa học tiên tiến ở các nước phát triển khi đã chế tạo thành công sản phẩm sơn nhiệt dẻo phản quang đạt yêu cầu theo AASHTO M 249 –12 mà các nước như Mỹ, Malaysia, Hàn Quốc,... đang áp dụng. Với trang thiết bị hiện có, các công ty sản xuất sơn trong nước hoàn toàn có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất tạo ra các sản phẩm có khả năng cạnh tranh với sản phẩm nhập ngoại có đặc tính tương ứng. Những đóng góp và ý nghĩa của đề tài Đề tài “Nghiên cứu chế tạo sơn tín hiệu phản quang nhiệt dẻo, sử dụng làm vạch tín hiệu giao thông phù hợp với điều kiện môi trường Việt Nam” đã tạo cơ hội cho đội ngũ giảng viên, cán bộ của trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải chứng minh khả năng có thể ứng dụng công nghệ tiên tiến trên thế giới và sáng tạo áp dụng vào điều kiện thực tiễn ở Việt Nam. Từ đó năng lực nghiên cứu và ứng dụng tiệp nhận chuyển giao công nghệ của đội ngũ cán bộ, giảng viên của nhà trường ngày càng được nâng cao, tạo sự tin cậy của cấp trên và của xã hội. Kết quả của đề tài đã đóng góp thêm một công nghệ sản xuất sơn nhiệt dẻo phản quang chất lượng cao theo tiêu chuẩn mới cho ngành Giao thông vận tải nói chung, ngành sản xuất vật liệu an toàn giao thông nói riêng. Khi kết quả nghiên cứu chuyển giao cho các doanh nghiệp sản xuất sơn trong nước sẽ tạo ra một sản phẩm có thể cạnh tranh với sản phẩm nhập ngoại với chất lượng tương đương, từ đó thúc đẩy sản xuất, tạo ra việc làm cho người lao động. Những hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp theo Tuy nhiên, bên cạnh các kết quả đạt được NNC nhận thấy để áp dụng rộng rãi và chuyển giao công nghệ vào thực tế, sản phẩm sơn của đề tài cần nghiên 78 cứu để thay đổi các thông số kỹ thuật trong quá trình sản xuất cho phù hợp với sản xuất công nghiệp và có sự tự động hóa. Các điều kiện thử nghiệm hiện nay của NNC mới chỉ dừng ở điều kiện phòng thí nghiệm, thử nghiệm hiện trường còn chưa đánh giá hết tác động của môi trường như lưu lượng phương tiện giao thông, các địa hình và loại đường giao thông, các điều kiện thời tiết ở các vùng miền,... Kết quả nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc thử nghiệm ở một địa điểm, cần thi công thử nghiệm thêm ở các địa điểm khác. Với những hạn chế đó, hướng nghiên cứu tiếp theo mà NNC đặt ra là hoàn thiện công nghệ sản xuất sơn nhiệt dẻo phản quang ứng dụng làm vạch tín hiệu giao thông thích hợp với điều kiện môi trường của Việt Nam với công suất 500kg/mẻ (tương đương 1.500 tấn/năm). Các thử nghiệm sẽ tiến hành ở các điều kiện thời tiết khác nhau, các loại đường khác nhau, khối lượng sản xuất cho một mẻ lớn hơn, có đánh giá tác động của tia UV, lưu lượng xe lưu thông...

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17029/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)