Grundwissen über Fahrbahnmarkierungen

Grundsätzliches zu Fahrbahnmarkierungen

 

Markierungstypen 

Fahrbahnmarkierungen werden heute in zwei Kategorien unterteilt:

• Herkömmliche Markierungen (Typ I) und
  
• Markierungen mit verbesserter Nachtsichtbarkeit bei Nässe (Typ II)

Typ I
Bis zur Mitte der 80er Jahre waren lediglich Fahrbahnmarkierungen der herkömmlichen Art bekannt. Dabei werden die unterschiedlichen Stoffe entweder mit einem Gemisch aus kleinen Glasperlen und Griffigkeitsmittel bestreut (Farben, Plastiken) oder enthalten diese Komponenten bereits werksseitig (Folien u. vorgefertigte thermoplastische Markierungszeichen).
Die Problematik aller Typ-I-Markierungen - insbesondere in bezug auf die Nachtsichtbarkeit bei Nässe - war und ist, dass sich bei Feuchtigkeit oder Regen ein Wasserfilm auf der Markierungsoberfläche ausbildet und dadurch die Retroreflexion extrem herabgesetzt wird. Dieser Nachteil und die damit verbundenen Gefahren für die Verkehrsteilnehmer führten dazu, dass die Industrie die Entwicklung von Systemen mit verbesserter Nachtsichtbarkeit bei Nässe vorantrieb.

Typ II
Eine Grundidee verbindet alle Typ-II-Systeme: Teile der Markierung sind so ausgebildet, dass sie aus der flachen Oberfläche der Markierung - und somit auch aus dem Wasserfilm - herausragen. Die bei der Typ-I-Markierung spiegelnde Reflexion an der Oberfläche wird dadurch zumindest teilweise vermieden und die Sichtbarkeit damit entscheidend verbessert. Die Typ-II-Systeme können nach dem gegenwärtigen Stand der Technik folgendermaßen klassifiziert werden:

• Markierungen mit groben Nachstreumitteln (großen Reflexperlen)
  
• Profilierte Markierungen
  
• Profilierte Markierungen mit zusätzlicher akustischer und/oder haptischer Warnwirkung
  
• Markierungen mit stochastisch verteilten Agglomeraten

 

Einbauarten

 

Ein weiteres Kriterium der Unterscheidung hängt direkt mit der Beanspruchung und Einbauart zusammen. Man unterscheidet hierbei:

• aufgelegte Markierungen und
  
• eingelegte Markierungen

Im Normalfall werden aufgelegte Markierungen verwendet.  Bei besonders starken Beanspruchungen wie beispielsweise Quermarkierungen in Knotenpunkten kommen auch eingelegte Markierungen zum Einsatz. Zur Erstellung einer solchen Markierung wird die Oberfläche der Fahrbahn ausgefräst und die Markierung anschließend eingelegt, so dass sich im Querschnitt betrachtet nur ein Teil oberhalb der Fahrbahnoberfläche befindet.



Markierungsstoffe und -systeme

Fahrbahnmarkierungen werden entweder aus  "nicht vorgefertigen Markierungssystemen" als

 

• lösemittelhaltige Farben (HS-Farben), 
• Dispersionen (wasserlösliche Systeme),
• reaktive Stoffe (Kaltplastiken),
• thermoplastische Stoffe (Heißplastiken) 

 

oder aus "vorgefertigten Markierungsystemen" bzw. "Markierungselementen" als

 

• Markierungsfolie 
• vorgefertigte Thermoplastik
• Markierungsknöpfe
• Sichtzeichen

 

hergestellt. Bei der Applikation von nicht vorgefertigten Markierungssystemen wird in den jeweiligen Stoff ein sog. Nachstreumittel, welches sich aus Reflexkörpern und Griffigkeitsmitteln zusammensetzt, ein- bzw. aufgestreut. Vorgefertigte Markierungssysteme (z.B. Folien) sind demgegenüber bereits werksmäßig mit Reflexkörpern und Griffigkeitsmitteln bestückt.

 

Grundsätzlich gilt für alle Markierungsstoffe:

Markierungsstoffe dürfen höchstens 25 Gew.- % flüchtige organische Lösemittel enthalten. Die Anteile an aromatischen Lösemitteln, die als sehr giftig (T+) oder giftig (T) eingestuft sind , müssen < 0,1 Gew.- % sein. Die Anteile an aromatischen Lösemitteln, die als gesundheitsschädlich (Xn) eingestuft sind, müssen < 1 Gew.- % sein. Das gilt unabhängig davon, ob diese Stoffe als Verunreinigung oder Beimengung vorhanden sind. Markierungsstoffe und vorgefertigte Markierungsysteme müssen frei sein von toxischen Schwermetallen, toxischen Schwermetall­verbindungen, Asbest und solchen Stoffen, die im Anhang der ChemVerbotsV,  benannt sind. Reflexkörper und Griffigkeitsmittel sowie deren Gemische müssen die Anforderungen gemäß DIN EN 1423 und DIN EN 1424 erfüllen.

Die Stoffe und Systeme im Einzelnen:

 

Lösemittelhaltige Farben (High-Solid Farben)

Lösemittelhaltige Farben bestehen aus Bindemitteln (z.B. Acrylat-, Epoxid- oder Polyurethanharze) Pigmenten, Lösemitteln, Füllstoffen und Additiven.

- Einkomponentige lösemittelarme Farben

Die Aushärtung (Filmbildung) einkomponentiger lösemittelarmer Farben erfolgt rein physikalisch durch Verdunsten der enthaltenen organischen Lösemittel.

- Mehrkomponentige lösemittelarme Farben

Mehrkomponentige lösemittelarme Farben bestehen aus zwei oder mehreren Komponenten (Stammkomponente und Härterkomponente), wobei in der Regel die Stammkomponente pigmentiert und die Härterkomponente unpigmentiert ist.

Die Aushärtung erfolgt durch Verdunsten der enthaltenen Lösemittel und chemische Reaktion. Die Prozesse laufen annähernd zeitgleich ab und das fertige Gemisch ist nur innerhalb der Topfzeit verarbeitbar.

Dispersionen

Dispersionen bestehen aus in einer Flüssigkeit dispergierten Polymerteilchen. Der Hauptbestandteil der Flüssigkeit ist Wasser. Die Aushärtung (Filmbildung) wird vorrangig durch Aufhebung der Stabilisierung der dispergierten Polymerteilchen sowie durch physikalische Trocknung bewirkt.

Bei mehrkomponentigen Dispersionen können die Einzelkomponenten mittels einer chemischen Reaktion vernetzen. Das fertige Gemisch ist nur innerhalb der Topfzeit verarbeitbar.

- Dispersionsfarben

Bei Dispersionsfarben besteht die flüchtige Komponente überwiegend aus Wasser. Der Gehalt an flüchtigen organischen Lösemitteln beträgt < 2 Gew.-%, der Gesamtgehalt an flüchtigen organischen Komponenten (Volatile Organic Compounds, VOC) beträgt < 3 Gew.-%. Der Feststoffgehalt beträgt in der Regel weniger als 80 Gew.-%.

- High-Solid Dispersionen

Bei High-Solid Dispersionen besteht die flüchtige Komponente überwiegend aus Wasser mit einem Gesamtanteil < 20 Gew.-%. Der Gehalt an flüchtigen organischen Lösemitteln beträgt < 2 Gew.-%, der Gesamtgehalt an flüchtigen organischen Komponenten (VOC) beträgt < 3 Gew.-%. Der Feststoffgehalt insgesamt beträgt mehr als 80 Gew.-%.

Bei High-Solid Dispersionen findet neben der physikalischen Trocknung zusätzlich eine chemische Nachreaktion statt.

Reaktive Stoffe (Kaltplastken)

Reaktive Stoffe bestehen aus einer oder mehreren Komponenten, härten durch chemische Reaktion aus und sind lösemittelfrei. Bei der Aushärtung geht der reaktive flüssige Bestandteil in einen Feststoff über und es entsteht ein duroplastischer Werkstoff, der je nach Zusammensetzung noch elastisch, jedoch nicht mehr schmelzbar ist.

Kalthärtende reaktive Stoffe bestehen mindestens aus zwei Komponenten, wovon eine Komponente einen Härter und eine Komponente einen Beschleuniger enthält. Je nach Art des Systems werden die Komponenten in verschiedenen Verhältnissen gemischt, innerhalb der Topfzeit, appliziert und härten durch geeignete Initiatorsysteme bei Umgebungstemperatur aus.

Thermoplastische Stoffe (Heissplastiken)

Thermoplastische Stoffe beinhalten thermoplastische Bindemittel (z.B. Kohlenwasserstoff-, Maleinat- und Esterharze). Sie sind lösemittelfrei und haben in der Regel eine Verarbeitungstemperatur zwischen 150 °C und 230 °C. Bei der Abkühlung (Erstarrungs­phase) bildet sich ein zusammenhängender Film.

Folien

Folien sind vorgefertigte Markierungssysteme, die in fester Form mit Kleber, Primer, Druck, Wärme oder einer Kombination dieser Mittel mit der Straßenoberfläche verbunden werden.

Markierungsknöpfe

Markierungsknöpfe sind horizontale Leiteinrichtungen, die einfallendes Licht mittels retroreflektierender Elemente reflektieren.

Sichtzeichen

Sichtzeichen bestehen aus einem vertikalen, senkrecht in der Regel auf einem Fuß angeordneten elastischen Körper.

Beistoffe

Beistoffe sind Voranstrichmittel (Primer), Kleber, Verdünnungsmittel, Reflexkörper und Griffigkeitsmittel und Nachstreumittelgemische.

Anforderungen an Fahrbahnmarkierungen in der Praxis
Die Anforderungen an permanente weiße Markierungen richten sich nach den 'Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Markierungen auf Straßen (ZTV M 02)’. Die Anforderungen an vorübergehende gelbe Markierungen richten sich nach den 'Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Sicherungsarbeiten an Arbeitstellen an Straßen (ZTV-SA) und den Technischen Lieferbedingungen für Markierungsmaterialien (TL M 06) + Anhang. Die ZTV M 02 wird derzeit überarbeitet. Der Geltungsbereich der neuen ZTV M wird dabei auch auf die vorübergehenden gelben Markierungen erweitert. Die neue ZTV M gilt dann sowohl für permanente als auch temporäre Markierungen.

  

Für die Herstellung von Markierungen sind grundsätzlich neue Markierungssysteme zu verwenden; Sichtzeichen können hingegen mehrfach eingesetzt werden.

• im Spritzverfahren
  
• mit einem Ziehschuh
  
• im Extrusionsverfahren
  
• durch Aufkleben oder Aufrollen

Während der Applikation müssen die Einhaltung der Schichtdicke und die gleichmäßige Verteilung des Markierungsstoffes ebenso geprüft werden wie Menge und Verteilung der Nachstreumittel.
Pfeile, Buchstaben und Ziffern sowie sonstige Symbole werden nicht maschinell, sondern unter Verwendung von Schablonen oder vergleichbaren geeigneten Vorlagen hergestellt.