Quito – Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA

NTE INEN 2957

RECUBRIMIENTOS PARA DEMARCACIÓN VIAL. DETERMINACIÓN DE LA RETROREFLECTANCIA DE CAPAS HORIZONTALES (RETROREFLECTIVIDAD).

TRAFIC SIGNS COATINGS. TEST METHOD FOR RETROREFLECTANCE OF HORIZONTAL COATINGS

Correspondencia:

ICS:87.040 9

página

s

NTE INEN 2957

2017-xxx 1

RECUBRIMIENTOS PARA DEMARCACIÓN VIAL. DETERMINACIÓN DE LA RETROREFLECTANCIA DE CAPAS HORIZONTALES. (RETROREFLECTIVIDAD)

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Este método de ensayo describe la medición instrumental en laboratorio y campo de las propiedades retroreflectivas del sistema: recubrimiento para demarcación vial + elementos retroreflectivos, aplicado sobre superficies horizontales de carreteras (vías, calzadas, carreteras, puentes, etc). Este método de ensayo es una medida del desempeño nocturno de los materiales aplicados para señalización horizontal sobre superficies de carretera para demarcaciones de carriles y otros propósitos de control de tráfico.

2 REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son referidos en este documento y son indispensables para su aplicación. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier enmienda). NTE INEN 3088, Recubrimientos para demarcación vial horizontal. Sistemas retrorreflectivos. Requisitos ASTM E1710, Standard Test Method for Measurement of Retroreflective Pavement Marking Materials with CEN-Prescribed Geometry Using a Portable Retroreflectometer

3 TERMINOS Y DEFINICIONES Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones: 3.1 retroreflectividad Capacidad de las señales viales o demarcaciones viales, en devolver o retroreflejar la luz que sobre ellas incide, sobre el mismo camino que tomo el haz de luz desde la fuente emisora hasta la señal. 3.2 estándar conocido Material de referencia que está compuesto por el sustrato (asfalto, hormigón, aluminio, etc) más el sistema de demarcación vial, que puede ser certificado o elaborado en laboratorio, del cual se conozca sus características. 3.3 coeficiente de luminancia retroreflejada , RL, Relación de la luminancia ,L, de una superficie proyectada a la iluminación normal, E1, en la superficie de un plano normal a la luz incidente, expresada en candelas por metro cuadrado por lux ( cd. m

-2.lx

-1).

RL = ( L / E1 ) (1)

3.3.1 ángulo de entrada, (β) Ángulo entre el eje de iluminación y el eje retroreflector. (ver figura 1)

NOTA: Para superficies retroreflectivas planas, el ángulo de entrada no mayor a 90°

3.3.2 eje de iluminación Línea desde el centro efectivo de la apertura fuente al centro retroreflector ( ver figura 1) 3.3.3 ángulo de observación Es el ángulo entre los ejes del haz incidente y el haz observado (reflejado), en retroreflexión, α, entre el eje de iluminación y el eje de observación). retroreflector (ver figura 1). 3.3.4 eje de observación Línea desde el centro efectivo del receptor de apertura al centro retroreflector (ver figura 1). 3.3.5 eje retroreflector Línea de segmento designada desde el centro retroreflector que se usa para describir la posición angular del retroreflector. 3.3.6 fuente Objeto que produce luz u otro flujo radiante.

NTE INEN 2957

2017 - xx 2

3.3.7 ángulo de visualización Es el ángulo entre el eje de observación y el eje retroreflector.

FIGURA 1. Geometría para la medición de muestras de revestimiento horizontal 3.5. recién pintados. Demarcación vial que tiene mínimo 48 horas y no más de 30 días de aplicado, para efectos de evaluación de retroreflectividad.

4 MÉTODOS DE ENSAYO Existen dos métodos de ensayo para determinar retrorreflectancia de capas horizontales (retroreflectividad) como se describe a continuación. 4.1 Método de ensayo en campo Este método de ensayo determina la relación de la proyección de luz retro-reflejada sobre la superficie de ensayo y la luz incidente. Con estas mediciones se calcula, la cantidad fotométrica y la luminancia específica (intensidad luminosa). 4.1.1 Equipo 4.1.1.1 Retroreflectómetro Portátil. Que cumpla con lo descrito en la norma ASTM E1710 4.1.2 Procedimiento 4.1.2.1 Verificar previamente con el patrón trazable que los valores de Retroreflectividad que arroja el equipo este dentro de los errores permisibles definidos por el fabricante; el equipo que no cumpliera con lo descrito en este numeral será excluido para este tipo de ensayo. 4.1.2.2 Cuando se utiliza más de un instrumento para realizar las mediciones, los instrumentos se deben comparar con un estándar conocido, con el fin de determinar la desviación específica de cada equipo. Estas desviaciones deben tomarse en cuenta a la hora de registrar los valores. 4.1.2.3 Si no se contara con un estándar conocido, se debe definir un tramo de vía a ser evaluado y la diferencia de la media de las mediciones de 20 puntos como se describe en 4.1.4.6 realizada con cada uno de los equipos, no debe exceder en 22%. 4.1.2.4 Las áreas antes de realizar la medición de retroreflectividad deben estar limpias, secas, libres de grasa o sustancias ensuciantes, de ser necesario utilizar un surfactante (detergente) no abrasivo para la demarcación vial y agua a presión.

NTE INEN 2957

2017 - xx 3

4.1.3 Inspección visual nocturna. 4.1.3.1 Esta técnica se utiliza para valorar las demarcaciones recién pintadas, y evaluar el estado de las demarcaciones en uso. Esta técnica se utiliza para evaluar todos los tipos de demarcaciones en pavimentos, asfaltos o cualquier sustrato. 4.1.3.2 Planificar una noche para llevar a cabo la inspección visual del proyecto, de modo que las marcas en el pavimento estén secas y las condiciones ambientales sean libres de lluvia, niebla, u otros tipos de precipitación. 4.1.3.3 Un automóvil o camioneta de pasajeros se utilizara para la inspección. Los faros deben estar en buenas condiciones de trabajo y alineadas correctamente. 4.1.3.4 La inspección se llevara a cabo en condiciones nocturnas (ausencia de luz solar, después del crepúsculo) con los faros delanteros del vehículo encendidos en luz de cruce (luces medias). 4.1.3.5 Inspeccione todas las marcas visualmente atreves del parabrisas mientras conduce a la velocidad dentro de los rangos máximos permitidos de acuerdo al tipo de vía. 4.1.3.6 Buscar las áreas que aparecen con falta de luminancia esperada basada en las especificaciones de retroreflectividad o carecen de la uniformidad esperada. También buscar las áreas inconsistentes donde la luminancia es inferior a lo que podría esperarse para el sistema de señalamiento de pavimento cuando se inicie la inspección.

NOTA: El uso de un panel de control con un nivel de retroreflectividad conocida, el cual proporciona un nivel de luminancia

conocido bajo condiciones de observación dadas, puede ser útil para identificar las secciones inadecuadas. Al llevar a cabo

las inspecciones de demarcaciones en uso (no demarcaciones recién aplicadas), es útil apoyarse en varios inspectores con experiencia en demarcado retroreflectivo en pavimento.

4.1.3.7 Si son identificadas áreas sospechosas, registre estos lugares. Durante una subsiguiente inspección diurna, asegúrese de que las marcas sean representativas y sin desgaste excesivo causado por factores como material pétreo cercano (arena, ripio, grava, gravilla, o cualquier material abrasivo) o próximas de una zona de alta circulación. Evaluar las zonas sospechosas de acuerdo con 4.1.4 Evaluación estándar para determinar el cumplimiento de la especificación requerida. 4.1.3.8 Si no hay zonas sospechosas identificadas, registrar un mínimo de cuatro mediciones y calcular la media. El nivel promedio de retroreflectividad se utilizará para determinar el cumplimiento de la especificación adecuada. 4.1.4 Evaluación Estándar. 4.1.4.1 Esta técnica debe ser utilizada para evaluar las demarcaciones recién pintadas, y para evaluar el estado de las demarcaciones en uso, está diseñada para marcas longitudinales como líneas de borde, líneas de división de carril y líneas centrales de separación de flujos opuestos. No está destinado a ser utilizado en demarcaciones de símbolos de pavimento (flechas, letras, etc), marcas de intersección, pasos de peatones, u otras marcas en el pavimento no longitudinales. Para evaluar la retroreflectividad de demarcaciones en el pavimento no longitudinales ver Anexo A. 4.1.4.2 Todas las mediciones se deben hacer en la dirección de circulación. En las líneas centrales de separación de flujos opuestos, las mediciones deben hacerse en ambas direcciones. 4.1.4.3 Medir en cada una de las líneas cuando haya línea doble, siguiendo los criterios descritos en 4.1.4 para cada línea. 4.1.4.4 Seleccionar las secciones donde el trafico sea moderado y fluido, que no tenga desniveles, curvas, intersecciones, o puntos de acceso cercano que causen frenados forzosos o movimientos de giro, donde el desgaste sea uniforme con exposición completa a la luz solar durante el día y debe haber buen drenaje. Seleccione superficies que sean representativas de la carretera a evaluar sobre la cual se aplique la demarcación vial, tales como pavimento de concreto portland, concreto bituminoso, asfaltos, roca asfáltica y superficies bituminosas,

4.1.4.5 La evaluación de la sección será obtenida a través de inspección visual nocturna descrito en 4.1.3 (áreas identificadas como inicialmente sospechosas).

NTE INEN 2957

2017 - xx 4

4.1.4.6 Las secciones de evaluación deben ser de al menos 125 m claramente identificadas. Debe haber por lo menos 3 secciones de evaluación por marca de pavimento de interés (a menos que el marcado en el pavimento de interés sea menor a 3 km, en cuyo caso se necesita un mínimo de una sección de evaluación). Para las líneas de marcado en pavimento de más de 16 km, se deberá especificar más de tres secciones de evaluación. Las mediciones se efectuarán a intervalos regulares a lo largo de la sección de evaluación. Para las líneas continuas y líneas segmentadas, dos medidas se deben tomar en cada línea entrecortada.

FIGURA 1. Descripción grafica del modo de evaluar secciones de demarcaciones sobre pavimento menores a 3 km (< 2 millas)

FIGURA 2. Descripción grafica del modo de evaluar secciones de demarcaciones sobre pavimento mayores a 3 km (< 2 millas)

4.1.4.7 Proporcionar condiciones de seguridad para tomar las mediciones en las secciones de evaluación con el retroreflectómetro portátil. Tomar suficientes medidas para asegurar que la media de las mediciones esté cerca del valor verdadero de la medida de retroreflectividad en la sección de medición y reducir al mínimo el número de mediciones necesarias. El número de mediciones es de 16 por sección, como se describe en el Anexo B. 4.1.4.8 Registradas las mediciones, calcular el promedio representativo del valor de retroreflectancia para la sección en evaluación. Este valor promedio representa la retroreflectividad de las marcas de pavimento y debe ser utilizada para la determinación del cumplimiento con las especificaciones descritas en la NTE INEN 3088. En las líneas centrales (continuas, entrecortadas o mixtas) sin separador de carril, se debe promediar individualmente en función del sentido de circulación para dar cumplimiento a lo especificado en la NTE INEN 3088. 4.1.5 Informe de ensayo El informe debe contener como mínimo lo siguiente:

a) fecha y hora del ensayo, b) nombre y rubrica del operador, c) identificación del equipo de medición y su respectiva verificación, d) características de la demarcación vial,

NTE INEN 2957

2017 - xx 5

e) localización del lugar donde se realizaron las medidas, f) las lecturas registradas en mili candelas por metro cuadrado y por lux (mcd m

-2lx

-1).

4.2 Método de medición en laboratorio 4.2.1 Equipos y materiales 4.2.1.1 Retroreflectómetro. Que cumpla con lo descrito en la norma ASTM E1710 4.2.1.2 3 Sustratos, que pueden ser paneles metálicos, vidrio de mínimo 3 mm de espesor, u otro sustrato adecuado para el ensayo, con dimensiones mínimas de 60 cm de largo y 20 cm de ancho. 4.2.1.3 Equipo para aplicación de la muestra de ensayo. 4.2.1.4 Accesorio o mecanismo que simule el sembrado de los elementos retroreflectivos. 4.2.1.5 Elementos retroreflectivos 4.2.1.6 Muestra de recubrimiento para demarcación vial 4.2.1.7 Cepillo de cerdas suaves. 4.2.2 Preparación de la muestra de ensayo ( sustrato + sistema de demarcación vial) 4.2.2.1 Pinturas acrílicas/alquídicas 4.2.2.1.1 Verificar que los sustratos o paneles se encuentren limpios. 4.2.2.1.2 Trazar con el aplicador de 381 μm (15 mils) una película húmeda de pintura para demarcación vial, mínimo de 10 cm de ancho. 4.2.2.1.3 Realizar el sembrado de los elementos retroreflectivos de acuerdo a las recomendaciones de la relación de mezcla de elementos retroreflectivos con la pintura. 4.2.2.1.4 Colocar los sustratos o paneles en forma horizontal y dejar secar por 7 días a condiciones ambientales. 4.2.2.2 Termoplásticos, plásticos en frio, cintas preformadas, termoplásticos preformados 4.2.2.2.1 Verificar que los sustratos se encuentren limpios 4.2.2.2.2 Obtener la muestra de ensayo final de la aplicación in situ y llevar al laboratorio. 4.2.2.2.3 Colocar los paneles en forma horizontal y dejar secar por 7 días a condiciones ambientales. 4.2.3 Procedimiento 4.2.3.1 Transcurridos 7 días de la aplicación del sistema de demarcación vial, con la ayuda de un cepillo suave limpiar la película aplicada, de tal manera que se elimine los materiales particulados y aquellos elementos retroreflectivos que no se hayan anclado. 4.2.3.2 Colocar el reflectómetro sobre la muestra de ensayo y realizar por lo menos 2 mediciones en el sentido de aplicación del sistema, en diferentes lugares y en cada uno de los tres sustratos o paneles. 4.2.3.3 Reportar el promedio de las lecturas realizadas.

NTE INEN 2957

2017 - xx 6

4.2.4 Informe de ensayo El informe debe contener como mínimo lo siguiente:

a) fecha y hora de la aplicación, b) fecha y hora del ensayo, c) sentido (dirección de circulación) de la aplicación del sistema de demarcación vial, d) nombre y rubrica del operador, e) identificación del equipo de medición y su respectiva verificación, f) las lecturas registradas en mili candelas por metro cuadrado y por lux (mcd m

-2lx

-1)

NTE INEN 2957

2017 - xx 7

Anexo A (Normativo)

Evaluación de demarcaciones viales no longitudinales A.1 Leyendas, símbolos, Paso de peatones, y otras demarcaciones no longitudinales: Leyendas. Cada letra se considera como una sección de evaluación, y tres (3) mediciones se efectuarán sobre cada letra en el sentido de circulación. El valor medio se calculará para cada letra y utilizara con los criterios de aceptación descritos en 4.1.4. A.2 Símbolos o líneas transversales: Cada símbolo o línea transversal se considera una sección de evaluación independiente. Seis (6) mediciones se realizarán sobre los símbolos o líneas transversales que sean de 2,4 m de largo o ancho. Tres (3) mediciones en símbolos o líneas transversales menores que 2,4 m. El valor promedio se calculará para cada símbolo o demarcado transversal y utilizar los criterios de aceptación descritos en 4.1.4. A.3 Cruce peatonal (paso cebra). Tres franjas aleatorias serán seleccionadas como una sección de evaluación. Seis mediciones se efectuaran en cada una de las franjas seleccionadas. Se calcula el valor promedio de cada franja y se usa bajo los criterios de aceptación descrito en 4.1.4.

NOTA A.3: Esta práctica no establece donde se deben medir las demarcaciones no longitudinales. Los organismos deberían establecer donde realizar las mediciones considerando las huellas de los neumáticos, goteos de aceite, etc.

A.4 Cálculo del promedio de las mediciones de retroreflectividad de las demarcaciones viales Para leyendas, símbolos, pasos de peatones, y otras demarcaciones no longitudinales, el valor promedio de cada sección de medición puede ser utilizado para calcular la media global. El promedio global se utilizará para determinar el cumplimiento de la especificación adecuada. Para demarcaciones longitudinales de menos de 3 km, el promedio de las 20 mediciones se utilizara para determinar la retroreflectividad del demarcado. El promedio de retroreflectividad se utilizara para determinar el cumplimiento de la especificación apropiada. Para las demarcaciones longitudinales de más de 3 kilómetros, se calculará la retroreflectividad promedio para cada sección evaluada. El promedio global se determina usando el promedio de retroreflectividad de cada sección evaluada. El promedio global se utilizará para determinar el cumplimiento de la especificación apropiada.

NOTA A.4 -La desviación estándar de las mediciones se puede utilizar para evaluar la uniformidad de las demarcaciones. Una limitación del uso exclusivo de la desviación estándar, sin embargo, es que la magnitud de la media de las mediciones no se considera. Los usuarios también pueden utilizar el coeficiente de variación para evaluar aún más la uniformidad de las demarcaciones mientras se contabiliza para la media de las demarcaciones. El coeficiente de variación es definido como el cociente entre la desviación estándar de la media. Para un valor medio determinado, indica un grado de variabilidad alta o baja. Por esta razón, el coeficiente de variación es útil cuando se comparan la dispersión de mediciones de retroreflectividad de demarcaciones en el pavimento con diferentes valores medios. Los organismos pueden optar por especificar límites de variabilidad utilizando la desviación estándar o el coeficiente de variación estándar.

NTE INEN 2957

2017 - xx 8

ANEXO B (Informativo)

B1. Análisis estadístico para evaluación estándar Para el análisis estadístico es recomendable un tamaño de muestras de 16 medidas para definir este protocolo de evaluación estándar expuesto en este anexo. Dependiendo sobre los supuestos usados, otros tamaños de muestras estimadas pueden ser más apropiados y especificados por la dependencia que este bajo su jurisdicción. La siguiente formula es usada para la determinación del tamaño de muestra (que es el número de mediciones) a estimar el real significado de retroreflectancia de una área medida dentro de un valor B con un 95% de confianza.

𝑛 = [1,96𝜎

𝐵]

2

donde: B= margen especificado de error σ= Es el valor verdadero de la desviación estándar de las mediciones realizadas con el equipo portátil n= tamaño de muestra (número de mediciones) Si B es desconocido (lo cual usualmente es en casos prácticos, Incluso después de que se realicen mediciones, solamente una desviación estándar de la muestra está disponible, que es una estimación de la verdadera desviación estándar), esta puede ser estimada por la desviación estándar de la muestra a partir del estudio preliminar o un valor académico definido (un valor algo mayor para ser conservador); muchas veces el valor de B puede venir especificado en función de σ, por ejemplo B= σ/2; por lo que hay que hacer es remplazar el símbolo B. Esto asegura que el 95% de confianza estimada en la media de retroreflectividad basados en 16 mediciones realizadas por el equipo portable será más allá de la mitad de las desviaciones estándar verdaderas de las mediciones realizadas con el equipo portable desde el verdadero significado del valor de retroreflectividad de la sección evaluada. También hay que señalar que la recomendación de usar un tamaño de muestra de 16 mediciones, junto con las recomendaciones proporcionadas anteriormente con respecto a la separación de las mediciones, se obtiene la recomendación de utilizar una separación de aproximadamente 125 m (400 pies) a lo largo de la sección de evaluación. Para aquellos que quieran tener un menor margen de error o menos medidas obligatorias (mientras esté dispuesto a sacrificar en la tasa de error), se necesitan los siguientes tamaños de muestra de mediciones con equipo portable para estimar la media del verdadero valor de retroreflectividad de la sección de evaluación dentro de B (con un 95% de confianza)

TABLA B1.1 Valores de B

B N

(número de evaluaciones)

σ 4

σ/2 16

σ/3 35

σ/4 62

σ/10 385

Para este punto, la prueba estadística se ha diseñado para dos ensayos paralelos. Si uno está siempre ensayado contra un umbral de nivel especificado ( como un mínimo de retroreflectividad para las señales recién demarcadas o como un rendimiento mínimo de retroreflectividad que se debe cumplir en algún momento en el presente cercano o en el futuro), y está dispuesto aceptar que todas las mediciones, pero particularmente aquellas que se encuentran en la parte alta de la media muestral y sustancialmente por arriba del nivel especificado, será tratado simplemente como no representativo, los supuestos ensayos paralelos pueden ser usados, cada resultado de pocas mediciones necesarias para cada sección de evaluación. En este caso, se elige el tamaño de la muestra para asegurar que la media de retroreflectividad estimada sobre la base de n mediciones no será menor que la siguiente valor de B real de la media de

NTE INEN 2957

2017 - xx 9

retroreflectividad. El resultado del estudio estadístico de la prueba paralela para las condiciones descritas anteriormente nos da como resultado 1,645, lo que da lugar a las siguientes recomendaciones de tamaño de muestra:

TABLA B1.2 Valores de B

B N

σ 3

σ/2 11

σ/3 25

σ/4 44

σ/10 274

NTE INEN 2957

2017 - xx 10

BIBLIOGRAFÍA NTE INEN 1610: 1988, Pinturas de Tránsito. Determinación de la Reflectancia

ASTM E 1331: 2009, Standard Test Method for Reflectance Factor and Color by Spectrophotometry Using Hemispherical Geometry ASTM E 1349: 2013, Standard Test Method for Reflectance Factor and Color by Spectrophotometry Using Bidirectional (45°:0° or 0°:45°) Geometry ASTM E 1709: 2009, Standard Test Method for Measurement of Retroreflective Signs using a portable Retroreflectometer at a 0.2 Degree Observation Angle ASTM E 1710: 2011, Standard Test Method for Measurement of Retroreflective Pavement Marking Materials with CEN-Prescribed Geometry Using a Portable Retroreflectometer ASTM E 2177: 2011, Standard Test Method for Measuring the Coefficient of Retroreflected Luminance (RL) of Pavement Markings in a Standard Condition of Wetness. ASTM D 4061:2013, Standard Test Method for Retroreflectance of Horizontal Coatings ASTM D 7585, Standard Practice for Evaluating Retroreflective Pavement Markings Using Portable Hand-Operated Instruments

NTE INEN 2957

2017-xxx 2

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Documento:

NTE INEN 2957

TÍTULO: RECUBRIMIENTOS PARA DEMARCACIÓN VIAL.

DETERMINACIÓN DE LA RETROREFLECTANCIA DE CAPAS

HORIZONTALES

Código:

87.040

ORIGINAL:

Fecha de iniciación del estudio:

2015-01-06

REVISIÓN:

La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias

y Productividad aprobó este proyecto de norma

Oficialización con el Carácter de Obligatoria

por Resolución No.

publicado en el Registro Oficial No.

Fecha de iniciación del estudio:

Fechas de consulta pública:

Subcomité Técnico de:

Fecha de iniciación:

Integrantes del comité:

Fecha de aprobación:

NOMBRES:

INSTITUCIÓN REPRESENTADA:

Ing. Miguel Ángel Villalba (Presidente) PINTURAS CÓNDOR

Ing. José Navarrete ST DRIVE

Arq. Mónica Loayza ANT

Arq. Marcelo Salazar MTOP

Arq. Fernando Lupera MTOP

Arq. Patricio Velastegui DGAC

Ing. Karina Flores PINTURAS WESCO

Ing. Efraín Trejos 3M ECUADOR

Ing. Nicolás Plaza PINTURAS UNIDAS

Ing. Alfredo Escalante ADHEPLAST

Ing. Esteban Almeida (Secretario Técnico) INEN – DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

Otros trámites: Esta NTE INEN xx:xx (xxx), reemplaza a la NTE INEN xx:xx (xx)

La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de

norma

Oficializada como: Por Resolución No. Registro Oficial

No.

Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre

Casilla 17-01-3999 Telfs: (593 2)3 825960 al 3 825999 Dirección Ejecutiva: direccion@normalizacion.gob.ec

Dirección de Normalización: consultanormalizacion@normalizacion.gob.ec Centro de Información: centrodeinformacion@normalizacion.gob.ec

URL:www.normalizacion.gob.ec