Evaluación del comportamiento de la pintura plástico en frío en proyectos de demarcación vial

Abstract

La investigación desarrollada tuvo como objetivo principal evaluar el comportamiento técnico, económico y ambiental de la pintura plástica en frío como alternativa para la demarcación vial horizontal en Costa Rica, comparándola con los sistemas tradicionalmente utilizados: pintura base solvente y material termoplástico. Esta evaluación se fundamentó en pruebas de campo, mediciones de retrorreflectividad, análisis de adherencia y desgaste, resistencia al deslizamiento, costos unitarios y huella ambiental. Los resultados reflejan que la pintura plástica en frío presenta un desempeño intermedio o superior frente a las demás alternativas. En cuanto a retrorreflectividad, mostró una excelente conservación de microesferas reflectivas, especialmente en líneas blancas, con pérdidas mínimas de visibilidad nocturna incluso después de varios meses de exposición. Aunque sus valores iniciales fueron en algunos casos inferiores a los del material termoplástico, logró mantener una estabilidad luminosa superior en el tiempo, especialmente si se aplican buenas prácticas y se emplean microesferas tipo II. En líneas amarillas, si bien los valores fueron más variables, en general se mantuvieron dentro de parámetros aceptables y sin caídas abruptas. En cuanto a adherencia, la pintura plástica en frío se adaptó mejor a superficies irregulares o deterioradas. Su naturaleza fluida durante la aplicación le permite introducirse en fisuras y deformaciones, favoreciendo un anclaje efectivo y reduciendo el riesgo de desprendimiento. En contraste, el material termoplástico mostró fracturas y desplazamientos en pavimentos con cuero de lagarto, mientras que la pintura solvente presentó los mayores niveles de desprendimiento, incluso en condiciones óptimas. Respecto a la resistencia al deslizamiento, todos los materiales evaluados mostraron valores similares (entre 27 y 29 BPN), aunque ninguno alcanzó los estándares internacionales recomendados. No obstante, la pintura plástica en frío no evidenció un comportamiento inferior, lo que resulta favorable considerando su reciente introducción en el país. Desde la perspectiva económica, la pintura plástica en frío presenta un costo intermedio entre las otras dos alternativas. Es más cara que la pintura solvente, pero significativamente más accesible que el termoplástico. Este equilibrio la hace viable para proyectos que requieren durabilidad sin incurrir en altos costos iniciales. Aunque su aplicación requiere personal capacitado y equipos bicomponentes, no exige fundición ni maquinaria compleja, lo que reduce riesgos operativos y costos logísticos. Finalmente, el análisis de impacto ambiental identificó que la pintura plástica en frío es la opción más sostenible entre los materiales evaluados. Emite menos compuestos orgánicos volátiles (COV) que la pintura solvente, no requiere procesos térmicos intensivos como el termoplástico y presenta la menor huella ambiental acumulada en la mayoría de los indicadores evaluados. En conjunto, los hallazgos posicionan a la pintura plástica en frío como una solución técnica eficiente, ambientalmente responsable y económicamente competitiva. Su implementación progresiva podría contribuir significativamente al mejoramiento de la seguridad vial, la sostenibilidad y la eficiencia en los procesos de demarcación vial horizontal en Costa Rica.

Abstract The main objective of this research was to evaluate the technical, economic, and environmental performance of cold plastic paint as an alternative for horizontal road marking in Costa Rica, comparing it with traditionally used systems: solvent-based paint and thermoplastic material. This evaluation was based on field testing, retroreflectivity measurements, adhesion and wear analysis, skid resistance testing, unit cost assessments, and environmental footprint analysis. The results show that cold plastic paint exhibits intermediate or superior performance compared to the other alternatives. In terms of retroreflectivity, it demonstrated excellent retention of reflective beads—particularly on white lines—with minimal loss of nighttime visibility even after several months of exposure. While its initial values were in some cases lower than those of thermoplastic markings, cold plastic paint maintained higher luminance stability over time, especially when best practices were followed and type II beads were used. Yellow lines showed more variable results, but generally remained within acceptable parameters without abrupt reductions. Regarding adhesion, cold plastic paint adapted better to irregular or deteriorated pavement surfaces. Its fluid nature during application allows it to penetrate cracks and surface deformations, promoting effective anchorage and reducing the risk of delamination. In contrast, thermoplastic material exhibited fractures and displacement on pavements with alligator cracking, while solvent-based paint showed the highest levels of detachment, even under optimal conditions. In terms of skid resistance, all materials tested presented similar values (between 27 and 29 BPN), although none met international recommended standards. Nevertheless, cold plastic paint did not show inferior behavior, which is favorable considering its recent introduction in the country. From an economic perspective, cold plastic paint has a unit cost between the other two materials. It is more expensive than solvent-based paint but significantly more affordable than thermoplastic. This balance makes it a viable option for projects requiring durability without incurring high initial costs. Although its application demands trained personnel and two-component equipment, it does not require melting or complex machinery, reducing operational risks and logistical expenses. Finally, the environmental impact analysis identified cold plastic paint as the most sustainable option among the materials evaluated. It emits fewer volatile organic compounds (VOCs) than solvent-based paint, does not require energy-intensive thermal processes like thermoplastic, and presents the lowest overall environmental footprint across most of the indicators assessed. Overall, the findings position cold plastic paint as a technically efficient, environmentally responsible, and economically competitive solution. Its progressive implementation could significantly contribute to improving road safety, sustainability, and efficiency in horizontal road marking processes in Costa Rica.