Determinazione dei coefficienti di attrito delle pavimentazioni ghiacciate in presenza di diverse nevicate

Questo video ha lo scopo di mostrare il processo di determinazione del coefficiente di attrito di una superficie stradale ghiacciata. Utilizzando il misuratore del coefficiente di attrito del pendolo. Il ghiaccio sul manto stradale può portare a una significativa riduzione del coefficiente di attrito e quindi mettere in pericolo la sicurezza del conducente.

Vogliamo stabilire una procedura sperimentale completa e scientifica al chiuso per determinare il coefficiente di attrito delle superfici stradali ghiacciate. Un tester di attrito a pendolo è stato utilizzato per condurre l'esperimento e lastre di asfalto e strati d'acqua sono stati congelati simultaneamente per simulare la formazione di ghiaccio stradale. Diversi livelli di nevicate sono stati simulati anche su lastre di asfalto con spessore di ghiaccio variabile per rendere i risultati più intuitivi.

Preparazione dell'attrezzatura. In primo luogo, il misuratore del coefficiente di attrito del pendolo, durante l'esperimento, assicura che B P T sia all'interno della sua vita superficiale e che la superficie sia pulita e non danneggiata. I suoi componenti sono base, spirale di livellamento, bolla di livellamento, puntatore, pendolo, spirale di sollevamento, spirale di fissaggio, huddle e quadrante.

Quindi la lastra di asfalto, assicurarsi che la dimensione del campione della miscela di asfalto utilizzata per l'esperimento sia di 30 centimetri per 30 centimetri per cinque centimetri. La figura a destra mostra la lastra di asfalto avvolta da stampi. Successivamente l'apparecchiatura di congelamento, assicurarsi che questa apparecchiatura utilizzata nell'esperimento possa regolare liberamente la temperatura tra 20 gradi centigradi a zero centigradi.

Altre attrezzature utilizzate nell'esperimento includono, treppiede, cilindro di misurazione, foglio di gomma, termometro per pavimentazione, righello di lunghezza scorrevole e pennello. La dimensione del foglio di gomma utilizzato nell'esperimento è di 6,35 millimetri per 25,4 millimetri per 76,2 millimetri e deve soddisfare i requisiti di qualità indicati nella tabella seguente. Durante l'esperimento, assicurarsi che il foglio di gomma non abbia i seguenti difetti:In primo luogo, ci sono macchie di olio; In secondo luogo, l'usura del bordo della larghezza del foglio di gomma è superiore a 3,2 millimetri.

In terzo luogo, l'usura della direzione del foglio di gomma è superiore a 1,6 millimetri. Prima di utilizzare un nuovo foglio di gomma, assicurarsi che il foglio di gomma sia misurato 10 volte su una superficie asciutta prima di essere utilizzato per i test ufficiali. Calcolo e analisi delle nevicate la tabella fornisce la classificazione della classe di nevicate per considerare casi estremi richiede 24 ore di nevicate nella condizione per lo studio.

Inoltre, per garantire la facilità di sperimentazione, i limiti superiori di ogni livello di divisione delle nevicate vengono utilizzati per il calcolo e l'analisi corrispondenti. Dopo il calcolo, diversi livelli di nevicate sono stati provati al volume d'acqua corrispondente dei campioni, come indicato nella tabella. L'esperimento non considera l'influenza delle straordinarie tempeste di neve e numera la neve molto leggera a grande bufera di neve da 1 a 6.

Taratura dell'apparecchiatura Posizionare il BPT in una posizione adeguata. Una posizione adatta significa che il terreno è piatto e privo di buche, ruotare la spirale di livellamento sulla base del BPT per mantenere la bolla di livellamento in posizione centrale. Allentare la spirale di fissaggio, ruotare la spirale di sollevamento per far sollevare il pendolo e oscillare liberamente.

Quindi stringere la spirale di fissaggio. Posizionare il braccio del pendolo sul cantilever destro del tavolo del pendolo mantenendo il braccio nella posizione della punta sollevata mentre si ruota il puntatore sul lato destro a filo con il braccio. Premere il pulsante di rilascio per consentire al braccio del pendolo di oscillare liberamente e quindi il pendolo attraversa il punto più basso.

Per raggiungere il punto più alto, tienilo a mano. Il puntatore dovrebbe indicare zero in questo momento. Se il puntatore non mostra il punto zero, allentare e stringere il dado di restringimento per farlo visualizzare il punto zero.

Posizionare la lastra di asfalto direttamente sotto il pendolo mentre si allenta la spirale di fissaggio in modo che il bordo più basso del foglio di gomma tocchi la superficie della lastra di asfalto. Preparare il righello della lunghezza scorrevole e avvicinarlo al foglio di gomma. Sollevare la maniglia di trasporto per far sì che il segno della scala sinistra del righello della lunghezza scorrevole sia a filo con il bordo più basso del foglio di gomma.

Sollevare la maniglia di trasporto e spostare nuovamente il pendolo verso destra in modo che il bordo più basso del foglio di gomma tocchi solo la superficie della lastra di asfalto. Osserva ulteriormente, il gioielliere di lunghezza scorrevole è a filo con il bordo del foglio di gomma. Se a filo, la lunghezza di scorrimento soddisfa un requisito di 136 millimetri.

In caso contrario, continuare l'operazione seguente. Ruotare la spirale di sollevamento per regolare l'altezza del pendolo in modo che la lunghezza di scorrimento soddisfi i requisiti. L'abbronzatura vitale è necessaria.

Ruotare la spirale di livello sulla base. Il livello nella bolla deve rimanere centrato durante una regolazione. Determinazione del coefficiente di attrito.

Seleziona sette pezzi di lastre di asfalto. Pulire la loro superficie con un pennello e asciugare naturalmente a temperatura ambiente. Numerare le lastre di asfalto a turno, posizionare le lastre di asfalto in modalità e contemporaneamente accoppiare e congelare con lo strato d'acqua.

I sette campioni sono stati messi nel congelatore a temperatura controllata in un livello inferiore a zero di 10 gradi centigradi per 24 ore. Dopo il congelamento, abbassare i campioni a turno, rimuovere le modalità e posizionarle sui centri BPT, che sono stati livellati e azzerare utilizzare il centimetro della pavimentazione per misurare la temperatura superficiale del campione e registrare, eseguire la calibrazione della lunghezza scorrevole. Per garantire una distanza di scorrimento di 126 millimetri, premere l'interruttore di rilascio del braccio del pendolo e quando il braccio del pad attraversa il punto più basso e oscilla verso quello più alto tenuto a mano, leggere e registrare ripristinare sia il braccio del pendolo che il puntatore rispettivamente nelle posizioni zero e orizzonte.

La lunghezza di scorrimento deve essere ricalibrata ogni volta che viene sottoposto a prova un nuovo campione. Ripetere i passaggi per 10 volte. Misurare sette campioni in sequenza.

Ogni campione ha 10 risultati di misurazione e sia la differenza di valore minimo che massimo devono essere inferiori a tre. L'analisi dei dati ha registrato i dati nella tabella e i risultati medi delle misurazioni per ottenere valori medi portano il valore della temperatura misurato nell'equivalente. Per ottenere il valore compensato in temperatura, sottrarre il valore BPN compensato dal valore medio BPN nella tabella per ottenere il valore BPN compensato dalla temperatura finale, tracciare i valori BPN finali nella tabella quattro e il grafico a barre per risultati più intuitivi.

Risultati rappresentativi:Quando si confrontano il campione sette e gli altri sei gruppi, penso che si osservi che riduce significativamente il coefficiente di attrito della pavimentazione. Sulla base del campione, una forza neve molto leggera non deve avere un impatto serio sul coefficiente di attrito stradale. Per quanto riguarda i campioni due, tre e quattro, il coefficiente di attrito superficiale è stato osservato diminuire gradualmente per i campioni quattro, cinque e sei.

I valori medi finali BPM sono identici. Ciò potrebbe indicare che il coefficiente di attrito stradale dello strato di ghiaccio tende a stabilizzarsi e un'altra misura di uno strato di ghiaccio più spesso non è necessaria. Il grafico a barre può riflettere meglio l'ampio rapporto del coefficiente di attrito.

Il primo campione rappresenta la neve molto leggera che aderisce alla superficie della pavimentazione dopo la formazione di ghiaccio con conseguente riduzione del coefficiente di attrito della pavimentazione e il suo valore BPM è diminuito di circa il 43% rispetto al campione asciutto. I campioni due, tre e quattro corrispondono rispettivamente a neve leggera media e pesante. Tra questi il valore BPM della neve media è solo la metà di quello della neve leggera perché lo spessore dello strato ghiacciato corrispondente alla neve piccola è di almeno due minimo.

La microstruttura della superficie del campione influenza ancora il valore del coefficiente di attrito e il BPN è più grande. I BPN dei campioni di neve pesante, bufera di neve e grandi bufere di neve sono gli stessi, il che può impedire che uno spessore di ghiaccio raggiunga un minimo di 11. I fogli di gomma non possono più deformare lo strato di ghiaccio compattandolo.

Conclusione:I coefficienti di attrito di sette lastre di asfalto sono stati determinati mediante un tester del coefficiente di attrito del pendolo e i risultati finali sono stati corretti per la temperatura. Si può vedere che, l'effetto della formazione di ghiaccio sulla pavimentazione sul coefficiente di attrito è davvero significativo, con neve anche leggermente leggera che provoca chiazze di ghiaccio che riducono il coefficiente di attrito della pavimentazione di circa il 40%I risultati finali possono fornire un riferimento per la progettazione stradale e la manutenzione invernale della pavimentazione.