T 278 90 (1999) đặc tính ma sát bề mặt bằng thiết bị thí nghiệm con lắc anh

AASHTO T278-90 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Đặc tính ma sát bề mặt thiết bị thí nghiệm lắc Anh AASHTO T 278-90 (1999)1 ASTM E 303-93 (1998) LỜI NÓI ĐẦU  Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không  Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T278-90 AASHTO T278-90 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Đặc tính ma sát bề mặt thiết bị thí nghiệm lắc Anh AASHTO T 278-90 (1999)1 ASTM E 303-93 (1998) PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Phương pháp đưa qui trình đo đặc tính ma sát bề mặt thiết bị thí nghiệm kháng trượt lắc Anh (British Pendulum Skid Resistance Tester) Trong Phụ lục bao gồm phương pháp hiệu chỉnh cho thiết bị thí nghiệm 1.2 Thiết bị thí nghiệm lắc Anh thiết bị thí nghiệm loại va đập lắc dùng để đo mát lượng cạnh trượt cao su trượt bề mặt thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm phòng thí nghiệm trường bề mặt phẳng, để đo giá trị mài bóng mẫu thí nghiệm dạng mặt cong từ thí nghiệm mài bóng gia tốc phòng thí nghiệm 1.3 Các giá trị đo - số lắc Anh, BPN, bề mặt phẳng, giá trị độ mài bóng mẫu thí nghiệm dạng mặt cong từ thí nghiệm bánh xe mài bóng gia tốc, thể đặc tính ma sát thu nhận thiết bị trình tự đề cập phương pháp này, chúng không thiết phải phù hợp tương quan với kết đo độ trơn trượt thiết bị khác 1.4 Tiêu chuẩn bao hàm nguy hiểm liên quan đến vật liệu, công tác vận hành thiết bị Tiêu chuẩn ý đề cập tới tất vấn đề vÒ an toàn liên quan đến việc sử dụng tiêu chuẩn Trách nhiệm người sử dụng tiêu chuẩn phải tham khảo xây dựng tiêu chuẩn phù hợp vÒ an toàn vÒ bảo vệ sức khỏe còng xác định khả áp dụng giới hạn quy định trước sử dụng TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn AASHTO:  M261, Lốp xe tiờu chuẩn thí nghiệm thuộc tính ma sát mặt đường 2.2 Tiêu chuẩn ASTM:  E 501, Chỉ dẫn kỹ thuật gân lốp xe dùng cho thí nghiệm sức kháng trượt mặt đường 2.3 Các tài liệu khác: TCVN xxxx:xx AASHTO T278-90  Development and Performance of Portable Skid-Resistance Tester, C.G., Sabey, Sabey, Barbara E., and Carden, K.W.F., Road Reasearch Loboratory, Department of Scientific and Industrial Research, England, 1964 TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Phương pháp bao gồm việc sử dụng thiết bị loại lắc với trượt cao su chuẩn để xác định đặc tính ma sát bề mặt thí nghiệm 3.2 Bề mặt thí nghiệm phải làm uớt hoàn toàn trước làm thí nghiệm 3.3 Trước tiến hành thí nghiệm, trượt lắc bố trí cho đủ tiếp xúc với bề mặt thí nghiệm Con lắc nâng lên đến vị trí khoá, sau thả lắc ra, cho phép trượt tiếp xúc với bề mặt thí nghiệm 3.4 Có kim báo số BPN Chỉ số ma sát trượt bề mặt thí nghiệm lớn khả văng lên lắc giảm, số đọc BPN lớn Con lắc phải thả lần bề mặt thí nghiệm cao su thiên nhiên lần cao su theo M 261 Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG 4.1 Phương pháp trình bày cách đo đặc tính ma sát, cấu tạo nhám vi mô (microtexter), bề mặt phòng thí nghiệm trường 4.2 Phương pháp dùng để xác định hiệu tương đối kỹ thuật mài bóng khác vật liệu tổ hợp vật liệu 4.3 Các giá trị đo theo phương pháp không thiết phải phù hợp tương quan trực tiếp với giá trị đo phương pháp xác định đặc tính ma sát sức kháng trượt khác Chú thích – Chỉ số lắc Anh (BPN) giá trị đánh bóng từ loại bề mặt giống không giá trị số học, trước hết khác chiều dài trượt hình dáng bề mặt Ở không đề xuất hiệu chỉnh lý thuyết giá trị mài bóng để có giá trị số học qua việc biến đổi toán học cách sử dụng thang đo đặc biệt DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ AASHTO T278-90 TCVN xxxx:xx Hình Thiết bị thí nghiệm lắc Anh 5.1 Thiết bị thí nghiệm lắc Anh (hình 1) – Tổng khối lượng lắc với trượt gá trượt cân nặng khoảng 1500 ± 30 g Khoảng cách trọng tâm lắc tâm dao động là16.2 ± 0.2 in (411 ± 5mm) Thiết bị thí nghiệm có khả điều chỉnh thẳng đứng để trượt tạo đường tiếp xúc khoảng từ 7/8 đến 5.0 in (124 đến 127 mm) thí nghiệm mặt phẳng từ 15/16 đến 31/16 in (75 đến 78 mm) thí nghiệm mẫu bánh xe mài bóng Việc bố trí tay đòn lò xo minh họa Hình tạo tải trọng trượt pháp tuyến trượt rộng in (76 mm) 2500 ± 100g với bề mặt thí nghiệm phương pháp đo mô tả Phụ lục Hình 2- Sơ đồ lắc minh họa việc bố trí tay đòn lò xo TCVN xxxx:xx AASHTO T278-90 5.2 Tấm trượt – Tổ hợp trượt bao gồm đỡ nhôm, có gắn dải cao su kích thước 1/4 x x in (6 x 25 x 76mm) thí nghiệm với bề mặt phẳng dải cao su có kích thước 1/4 x1 x in (6 x 25 x 32mm) thí nghiệm mẫu dạng cong bánh xe mài bóng Hợp chất cao su nên cao su thiên nhiên đáp ứng yêu cầu Phòng Nghiên cứu Đường (xin xem tham khảo Mục 2.3) cao su tổng hợp định rõ M 261 5.2.1 Trước sử dụng cần phải kiểm tra tình trạng trượt cách văng 10 lần lắc vải Cabide Sillicon cấp 60 tương đương với điều kiện khô Việc điều chỉnh lắc thực quy định Mục Chú thích - Vật liệu vải Cabide biết phù hợp với mục đích có Công ty 3M, St Paul, MN, tên thương mại Type B Safety-Walk 5.2.2 Độ mòn cạnh va đập trượt không vượt 1/8 in (32 mm) theo phương ngang trượt 1/16 in (16 mm) theo phương thẳng đứng minh họa Hình Hình - Tổ hợp trượt minh họa độ mài mòn tối đa cạnh va đập trượt 5.3 Phụ kiện: 5.3.1 Một thước mỏng có khắc vạch thích hợp để đo chiều dài đường tiếp xúc khoảng 7/8 in (124 127 mm) khoảng 15/16 31/16 in (75 78 mm) theo yêu cầu thí nghiệm cụ thể 5.3.2 Nên có thiết bị phụ trợ khác bồn nước, nhiệt kế đo nhiệt độ bề mặt bàn chải MẪU THÍ NGHIỆM 6.1 Thí nghiệm trường – Bề mặt thí nghiệm trường phải hạt rời phun rửa nước Bề mặt thí nghiệm không cần phải ngang miễn thiết bị điều chỉnh ngang trường thí nghiệm vít điều chỉnh ngang đầu lắc làm bề mặt 6.2 Trong phòng thí nghiệm – Bệ thí nghiệm phải hạt rời đỡ chắn không để thể dịch chuyển lực lắc AASHTO T278-90 TCVN xxxx:xx 6.2.1 Mẫu thí nghiệm phẳng phòng nên có bề mặt thí nghiệm rộng 1/2 x in (89 x 152 mm) 6.2.2 Mẫu thí nghiệm bánh xe mài bóng gia tốc phòng nên có bề mặt thí nghiệm rộng 13/4 x 31/2 in (45 x 98mm) làm cong dạng vòm có đường kính 16 in (406 mm) CHUẨN BỊ DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 7.1 Điều chỉnh ngang - Điều chỉnh ngang thiết bị cách vặn vít điều chỉnh bọt nước nằm ống thuỷ 7.2 Điều chỉnh – Nới lỏng nắm khoá (ngay sau trụ xoay lắc) để nâng cấu lắc, xoay hai nắm di chuyển đầu lắc nằm thiết bị thí nghiệm phép trượt đu đưa tự bề mặt thí nghiệm Vặn chặt nắm khoá lại Đặt lắc vị trí thả quay kim đo ngược chiều kim đồng hồ đến dừng trước vít điều chỉnh cánh tay lắc Thả lắc ghi lại số kim Nếu số O, nới vòng khoá quay nhẹ vòng ma sát trục đỡ khoá lại Làm thí nghiệm lại điều chỉnh vòng ma sát lắc dao động đưa kim báo số 7.3 Điều chỉnh chiều dài trượt: 7.3.1 Với lắc treo tự do, đặt đệm vít điều chỉnh tay nắm nâng, hạ lắc xuống để cạnh trượt vừa chạm bề mặt thí nghiệm Khoá chặt đầu lắc, nâng tay nắm nâng lên bỏ đệm 7.3.2 Nâng tay nắm để nâng trượt, đẩy lắc bên phải, hạ trượt xuống để lắc chuyển động chậm phía trái cạnh trượt chạm bề mặt thí nghiệm Đặt dụng cụ đo đường tiếp xúc bên cạnh trượt song song với hướng lắc để xác định chiều dài đường tiếp xúc Dùng tay nắm nâng để nâng trượt, di chuyển lắc phía trái, sau đó, hạ từ từ cạnh trượt dừng bề mặt thí nghiệm Khi đo từ mép vạch sang mép vạch trượt cao su, chiều dài đường tiếp xúc không nằm 47/8 in (124 – 127mm) mẫu thí nghiệm phẳng 215/16 31/16 in (75 78 mm) mẫu bánh xe đánh bóng dạng cong, cần điều chỉnh cách nâng hạ thiết bị núm điều chỉnh phía trước Chiều dài trượt điều chỉnh núm điều khiển chiều thẳng đứng Nếu thấy cần thiết, điều chỉnh lại cao độ thiết bị Đặt lắc vị trí thả quay kim đo ngược chiều kim đồng hồ dừng trước vít điều chỉnh cánh tay lắc TRÌNH TỰ ĐO 8.1 Đổ nước lên toàn khu vực thí nghiệm Thả lắc vài lần thu kết ổn định, không ghi số đo Chú thích – Luôn giữ lắc lại bắt đầu quay ngược lại Trong đưa lắc trở lại vị trí xuất phát, nâng trượt lên tay nắm để ngăn tiếp xúc TCVN xxxx:xx AASHTO T278-90 trượt bề mặt thí nghiệm Trước lần thả, cần quay lại kim đo dừng vít điều chỉnh 8.2 Tưới ướt lại khu vực thí nghiệm thực lần thả lắc nữa, tưói ướt lại khu vực thí nghiệm trước lần thả lắc ghi lại kết Chú thích - Cần thực lần thả lắc dùng cao su thiên nhiên lần cao su theo AASHTO M261 Cần ý trượt nằm song song với bề mặt thí nghiệm lắc thả, trượt không xoay để đầu cạnh trượt tiếp xúc trước tiên không để toàn cạnh tiếp xúc Nhiều số liệu cho biết trượt bị nghiêng tạo số BPN sai Để giảm nhẹ vấn đề, cần lắp thêm lò so phẳng nhỏ Lò so nhét vào khe kẹp lò so tổ hợp giữ chốt chẻ minh hoạ Hình Đầu tự lò so nằm lên đỡ trượt để hạn chế trượt khỏi bị nghiêng Hình – Kẹp lò xo lò xo để ngăn trượt 8.3 Kiểm tra lại chiều dài đường tiếp xúc theo Mục 7.3 8.4 Kiểm tra lại việc điều chỉnh theo Mục 7.2 BÁO CÁO 9.1 Báo cáo phải gồm phần sau: 9.1.1 Các giá trị riêng rẽ số BPN giá trị mài bóng, số trung bình BPN giá trị mài bóng trung bình bề mặt thí nghiệm 9.1.2 Nhiệt độ bề mặt thí nghiệm 9.1.3 Chủng loại, tuổi, tình trạng, tình trạng nhám bề mặt vị trí bề mặt thí nghiệm 9.1.4 Chủng loại nguồn đá dăm cho thí nghiệm giá trị mài bóng 9.1.5 Chủng loại, tuổi trượt cao su 10 ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ Chú thích – Vật liệu sau thích hợp với độ xác sai số đơn vị số BPN 10.1 Các thí nghiệm lặp lại cho thấy sai số chuẩn sau: AASHTO T278-90 TCVN xxxx:xx  Các trượt cao su Anh: 1.0 đơn vị BPN  Các trượt thích ứng với M261: 1.2 đơn vị BPN Trong hai trường hợp, phần tư phía biến thiên có sẵn thiết bị thí nghiệm có Vì tương quan ghi nhận độ lệch chuẩn giá trị trung bình số học tập hợp giá trị thí nghiệm, nên độ lệch chuẩn tỏ thích hợp với thí nghiệm mức ma sát trung bình thí nghiệm 10.2 Mối quan hệ đơn vị số BPN quan sát giá trị “thực” mức độ ma sát, có tồn nữa, nghiên cứu Vì kết là, độ xác độ lệch thí nghiệm không liên quan đến mức ma sát thực đánh giá được, có cách lặp lại phương pháp 10.3 Xác định sai số thí nghiệm sau: E= t (σ ) n Trong đó: E = sai số thí nghiệm t = đường cong phân phối chuẩn 1.96 làm tròn, ú = Sai số chuẩn kết thí nghiệm (BPN), n = Số lần thí nghiệm 10.4 Để đảm bảo sai số thí nghiệm khoảng 1.0 BPN mức tin cậy 95% (tương ứng với đường phân phối chuẩn 1.96 2.0 làm tròn), số lần thí nghiệm thả lắc sau cần thiết cho mẫu:  Với trượt cao su tự nhiên Anh lần  Với trượt phù hợp với M 261 lần PHỤ LỤC (Thông tin bắt buộc) A1 HIỆU CHUẨN A1.1 Khối lượng lắc – Cánh tay lắc có gắn trượt cao su tháo khỏi thiết bị cân xác tới 1g A1.2 Trọng tâm – Trọng tâm lắc có gắn trượt cao su nên xác định cách đặt lắc lên lưỡi dao thử xác định điểm cân minh hoạ Hình Đai ốc nối nên giữ cuối đuôi cánh tay lắc nêm giấy nhẹ TCVN xxxx:xx AASHTO T278-90 Sau xác định điểm cân bằng, đối trọng điều chỉnh mặt chân lắc ngang Hình A1 Minh họa vị trí điểm cân lắc A1.3 Khoảng cách trọng tâm từ tâm dao động - Sau lắp lại lắc vào thiết bị thí nghiệm, tháo nắp đỡ có khía ra, đo khoảng cách từ tâm dao động (tâm ốc đỡ) đến điểm cân (trọng tâm) Khoảng cách nên đo trực tiếp với độ xác 0.04 in (1mm) A1.4 Tải trọng trượt – Con lắc kẹp vào giá đỡ gắn với chia độ thiết bị thí nghiệm thiết bị thí nghiệm đặt điều chỉnh ngang giá ba chân minh hoạ Hình Gài đệm vào Điều chỉnh cân đĩa với giá đỡ (Chú thích 5) đĩa cân bỏ cân vào đĩa cho kim báo cân vạch cân Con lắc, với trượt hạ xuống nắm điều chỉnh độ cao thiết bị thí nghiệm trượt cách đỉnh bề mặt tổ hợp đỡ khoảng 0.01 in (0.25 mm) Khoá nắm điều chỉnh độ cao lại tháo đệm Việc gây cân Sự cân bù phần cách cho thêm cân vào đĩa cân để đưa kim báo đến phạm vi khoảng 200 g vạch cân Để hoàn thành trình cân bằng, kim báo đưa trở lại tâm vạch cân cách đổ nước từ từ vào ống xylanh có chia độ Đổ nước khỏi ống xylanh đổ nước lại Ghi lại khối lượng trung bình cần thiết để nâng trượt cho điểm cân nằm thang chia (Chú thích A1) Nếu tải trọng trượt bình thường trung bình trượt rộng in (76.2 mm) cân đĩa không nằm yêu cầu nói Phần 5.1, phải điều chỉnh áp lực căng lò so minh họa Hình xác định lại tải trọng trượt 10 AASHTO T278-90 TCVN xxxx:xx Hình A1.1 Bố trí thiết bị thí nghiệm lắc Anh, minh họa tổ hợp lắc cân đĩa dùng để đo tải trọng trượt Chú thích A1 – Tổ hợp đỡ “thang đỡ” với phía cứng vững, chuyển động tự bố trí tương tự cho tải trọng ngang phát sinh đo tải trọng trượt dọc Chú thích A2 - Có thể cần phải di chuyển đĩa cân lên xuống để tác động lò so Như thu số đo phù hợp đặn Nếu việc đo tải trọng trượt không đặn sau tác động vào lò so, tháo bên đáy chân lắc ra, kiểm tra vệ sinh bề mặt đỡ lưỡi dao minh hoạ Hình xác định lại tải trọng trượt Phương pháp phù hợp với ASTM E 303-93 (1998), trừ khác biệt số lần dao động cho phép không cần ghi lại qui trình thí nghiệm bổ sung thêm phương pháp tùy chọn điều chỉnh chiều dài trượt 11 ... Thi t bị thí nghiệm lắc Anh thi t bị thí nghiệm loại va đập lắc dùng để đo m t lượng cạnh trư t cao su trư t bề m t thí nghiệm Thi t bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm phòng thí nghiệm trường bề m t. .. qui trình đo đặc t nh ma s t bề m t thi t bị thí nghiệm kháng trư t lắc Anh (British Pendulum Skid Resistance Tester) Trong Phụ lục bao gồm phương pháp hiệu chỉnh cho thi t bị thí nghiệm 1.2 Thi t. ..TCVN xxxx:xx AASHTO T2 78-90 AASHTO T2 78-90 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Đặc t nh ma s t bề m t thi t bị thí nghiệm lắc Anh AASHTO T 278-90 (1999)1 ASTM E 303-93 (1998)