Ing. Pavla Nekulová Ing. Jaroslava Dašková, Ph.D , Praha

Transkript

1 Výzkumný projekt TA Zavedení zrychlené laboratorní metody podle pren k měření protismykových vlastností povrchů vozovek a jejich vývoje v závislosti na dopravním zatížení pro snížení nehodovosti a prodloužení životnosti obrusných vrstev Ing. Pavla Nekulová Ing. Jaroslava Dašková, Ph.D , Praha

2 Zařízení Wehner/Schulze TU ve Vídni

3 Zařízení VUT v Brně, Fakulta stavební, Centrum AdMaS ohlazovací hlava měřicí hlava

4 Popis zkoušky - ohlazování Ohlazovací hlava se třemi komolými kužely se roztočí na rychlost 500 ± 5 ot/min. Poté je přitisknuta na zkoušený povrch za přivádění směsi vody a křemenné moučky. 1 cyklus ohlazování je obvykle pojezdů kuželíky.

5 Popis zkoušky měření součinitele tření Po skončení ohlazování probíhá měření součinitele tření. Nejprve proběhne měření na kontrolní skleněné desce, jejíž hodnota součinitele tření je známa. Poté je měřen součinitel tření na zkoušeném vzorku. Měřicí hlava se roztočí na rychlost 100 ± 5 km/h v měřicí stopě kluzných patek, poté je spuštěna na povrch vzorku. Po celou dobu brzdění hlavy na vzorku je přiváděna voda a je měřen krouticí moment. Po skončení měření na vzorku je opět změřena hodnota na kontrolní skleněné desce. Tento postup se opakuje po každém cyklu ohlazování.

6 μ = M Výpočet součinitele tření 253 0,09 μ FAP = μ m μ km + μ ref μ FAP... jednotlivý výsledek laboratorního měření protismykových vlastností μ m... naměřená hodnota součinitele tření při 60 km/h μ km... střední naměřená hodnota kontrolní desky před a po měření protismykových vlastností μ ref... známá hodnota měření protismykových vlastností na kontrolní desce FAP... Friction After Polishing: průměr dvou nebo více jednotlivých výsledků μ FAP

7 Projekt TA Ukončení projektu prosinec 2016 Výsledky projektu: Vydání českého znění normy EN norma je platná pouze pro zkoušení asfaltových směsí, má mnoho nedostatků. 3 x certifikovaná metodika: Metodika pro stanovení součinitele tření po ohlazení asfaltové vozovky Metodika pro stanovení součinitele tření po ohlazení betonové vozovky Metodika pro stanovení součinitele tření po ohlazení kamenivo

8 Metodika pro stanovení součinitele tření po ohlazení asfaltové vozovky Cílem metodiky je doplnit normu EN , která neobsahuje přesný zkušební postup. Pro praktické použití zkoušky je důležité: Přepočítávat hodnoty laboratorního součinitele tření μ FAP na součinitel podélného tření F p, který je měřen dynamickými měřicími zařízeními přímo na vozovce. Znát vztah mezi počtem pojezdů ohlazovacích kuželíků a reálným dopravním zatížením.

9 Vztah μfap a Fp

10 Počet pojezdů kuželíky a dopravní zatížení N = k. TV N počet pojezdů kuželíky TV počet těžkých vozidel k... koeficient, k = 0,05

11 Metodika pro zjišťování součinitele tření po ohlazení betonové vozovky Metodika bude obdobná jako pro asfaltové vozovky, ale srovnání μ FAP a F p bylo pro betonové vozovky provedeno zvlášť. U asfaltových vozovek je obvykle textura ve všech směrech stejná, betonové vozovky jsou často texturovány podélně nebo příčně kuželíky a měřicí patky se nepohybují ve stejném směru jako pneumatiky vozidel. Vztahy jsou platné pouze pro CB kryty vymývaný beton.

12 Vztah μfap a Fp

13 Počet pojezdů kuželíky a dopravní zatížení N = k. TV N počet pojezdů kuželíky TV počet těžkých vozidel k... koeficient, k = 0,05 Nelze aplikovat pro všechny povrchové úpravy betonových vozovek.

14 Metodika pro zkoušení kameniva po ohlazení Popis výroby zkušebního vzorku skládáním do formy o průměru 225 mm Zkušební postup ohlazení pojezdy kuželíky, měření součinitele tření µ FAP Měření na třech vzorcích jednoho kameniva průměrná hodnota FAP

15 Metodika pro zkoušení kameniva po ohlazení VZTAH FAP A PSV

16 Metodika pro zkoušení kameniva po ohlazení VZTAH FAP A PSV

17 Ohladitelnost kameniva

18 Nové výzkumné projekty TH Použití směsí kameniva s různou odolností proti ohlazení do obrusných vrstev za účelem dosažení dlouhodobě vyhovujících protismykových vlastností povrchu vozovky, zvýšení bezpečnosti silničního provozu a ekonomického využití přírodních zdrojů FAST-J Vliv R-materiálu použitého v obrusné vrstvě na protismykové vlastnosti povrchu vozovky

19 Nedostatky ČSN EN Rotující hlava je vybavena třemi kluznými patkami, jak je uvedeno na obrázku 3, a je schopna dosáhnout rychlost otáčení nejméně 50 ot/s a zatížit vzorek statickou silou (253 ± 3) N. Moment setrvačnosti rotační hlavy musí být (3,4 ± 0,5) Nm. Moment setrvačnosti jednotka SI je kg.m 2 Původní setrvačník - průměr: 0,36 m - moment setrvačnosti: 3,1 kg.m 2 - doba brzdění na skleněné desce: 21 s Nový setrvačník - moment setrvačnosti: 2,6 kg.m 2 - doba brzdění na skleněné desce: 13 s

20 Nedostatky ČSN EN Směs vody a křemenné moučky může být kontaminována částmi opotřebovaného povrchu a pryžového obložení kuželů. Směs proto musí být před zkoušením kontrolována, a pokud je to nutné, vyměněna, alespoň po každých pěti vzorcích nebo pojezdech. Během ohlazování se křemenná moučka usazuje v upínacím zařízení na zkušební tělesa a poměr vody a křemenné moučky ve směsi se tedy mění. Norma neurčuje, jakým způsobem by směs měla být kontrolována.

21 Nedostatky ČSN EN Před měřením se ověřuje funkce měřicího zařízení použitím skleněné kontrolní desky (5.2). Naměřený výsledek na skleněné kontrolní desce se nesmí odchýlit o více než 10 % od referenční hodnoty součinitele tření μref. Liší-li se výsledek o více než 10 %, musí se kluzné patky vyměnit. Rozsah hodnot součinitele tření po ohlazení měřených běžně na zkušebních tělesech z asfaltových směsí nebo kameniv je 0,15 až 0,60. Jiný referenční povrch nebo kalibraci norma nedefinuje.

22 Nedostatky ČSN EN Graf součinitele tření μ je proložen měřenými body polynomem 6. řádu. Střední hodnota součinitele tření přizpůsobených grafů při rychlosti 60 km/h se považuje za výsledek měření μ m.

23 Děkuji za pozornost.