Determinação dos coeficientes de atrito de pavimentos gelados sob diferentes quantidades de queda de neve

Resumo

Aqui, apresentamos um método para determinar o coeficiente de atrito de pavimentos com diferentes espessuras de gelo em ambientes fechados. O procedimento completo inclui a preparação do equipamento, o cálculo e análise da queda de neve, calibração do equipamento, determinação do coeficiente de atrito e análise de dados.

Resumo

O gelo nas superfícies das estradas pode levar a uma diminuição significativa do coeficiente de atrito, pondo assim em risco a segurança de condução. No entanto, ainda não existem estudos que forneçam valores exatos de coeficiente de atrito para pavimentos cobertos de gelo, o que é prejudicial tanto para o projeto da estrada quanto para a seleção de medidas de manutenção de estradas no inverno. Portanto, este artigo apresenta um método experimental para determinar o coeficiente de atrito de superfícies de estradas geladas no inverno. Um testador portátil britânico (BPT), também conhecido como medidor de coeficiente de atrito do pêndulo, foi empregado para o experimento. O experimento foi dividido nas seguintes cinco etapas: preparação do equipamento, cálculo e análise da queda de neve, calibração do equipamento, determinação do coeficiente de atrito e análise dos dados. A precisão do experimento final é diretamente afetada pela precisão do equipamento, que é descrita em detalhes. Além disso, este artigo sugere um método para calcular a espessura do gelo para quantidades correspondentes de queda de neve. Os resultados ilustram que mesmo o gelo irregular formado por uma queda de neve muito leve pode levar a uma diminuição significativa no coeficiente de atrito do pavimento, colocando em risco a segurança de condução. Além disso, o coeficiente de atrito está no seu pico quando a espessura do gelo atinge 5 mm, o que significa que medidas de proteção devem ser tomadas para evitar a formação de tal gelo.

Introdução

O atrito do pavimento é definido como a aderência entre os pneus do veículo e a superfície subjacente da estrada¹. O índice mais comumente associado ao atrito do pavimento no projeto da estrada é o coeficiente de atrito do pavimento. O atrito é um dos fatores mais importantes no projeto da estrada e perde apenas para a durabilidade. Existe uma correlação forte e clara entre o desempenho do atrito do pavimento e o risco de acidente². Por exemplo, há uma correlação negativa significativa entre as taxas de acidentes rodoviários e a resistência à derrapagem do pavimento ^3,4,5

Protocolo

1. Preparação do equipamento

1. BPT
   1. Certifique-se de que o BPT (Figura 1) esteja dentro de sua vida útil e que a superfície esteja limpa e intacta.
      NOTA: Os componentes do BPT são a base, a espiral de nivelamento, a bolha de nivelamento, o ponteiro, o pêndulo, a espiral de elevação, a espiral de fixação, a alça e o mostrador.
2. Lajes de asfalto
   1. Certifique-se de que o tamanho da amostra de mistura asfáltica usada para o experimento seja de 30 cm x 30 cm x 5 cm.
3. Equipamento de congelação
   1. Certifique-se de que o equipamento de congelação utilizado pode r....

Resultados

A amostra 7 da Tabela 4 é o grupo controle da amostra seca, enquanto as amostras restantes 1-6 correspondem a espessuras de gelo que variam de neve muito leve a uma grande nevasca.

Ao comparar a amostra 7 e os outros seis grupos, observou-se que a formação de gelo reduziu significativamente o coeficiente de atrito do pavimento. Além disso, o coeficiente de atrito do pavimento diminuiu com o aumento da espessura do gelo, e a espessura do gelo tendeu a se estabilizar em 5 mm, o .......

Discussão

O presente trabalho examina o procedimento para testar o coeficiente de atrito de pavimento gelado utilizando um BPT. Vários pontos precisam ser analisados de forma abrangente e são discutidos em detalhes aqui. Primeiro, em termos de preparação das amostras de mistura asfáltica, deve-se tentar usar o asfalto de petróleo rodoviário para preparar as amostras, mas isso não é um requisito. O preparo das amostras da mistura asfáltica deve ser realizado em estrita conformidade com os protocolos experimentais da ASTM (D6926-20).......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Escova	Shenzhen Huarui Brush Industry Co., LTD	L-31
Equipamento de congelamento	Haier Group	BC/BD-251HD
Cilindro de medição	Zhaoqing High-tech Zone Qianghong Plastic Mould Co., LTD	lb1
Termômetro de pavimento	F62MAX		da Fluke Electronic Insrtument Company
	Muyang County Highway Instrument Co., LTD	/
Folha de borracha	Jiangsu Muyang Xinchen Highway Instrument Co., LTD	785120123500
Régua de comprimento deslizante	Jiangsu Muyang Xinchen Highway Instrument Co., LTD	785120123500
Tripé	Hangzhou Ruiqi Trading Co., LTD	TRGC1169

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