Мощение. Тротуарная плитка, тротуары и дороги
Оценка сцепных свойств лицевой поверхности бетонных камней мощения
В качестве критерия оценки сцепных свойств лицевой поверхности искусственных камней мощения, по аналогии с асфальтобетонными дорожными покрытиями (ГОСТ 30413-96 “Дороги автомобильные. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием”), может быть принят коэффициент сцепления.
Коэффициент сцепления характеризует способность покрытия оказывать сопротивление скольжению автомобильных шин и представляет собой отношение максимальной силы T, затрачиваемой на перемещение заторможенного колеса по покрытию, к вертикальной силе G (сцепной вес), воздействующей через колесо на покрытие и приложенной перпендикулярно к его поверхности: 9=T/G (ГОСТ 17697-72. Автомобили. Качение колеса).
Технически, определение коэффициента сцепления на автомобильных дорогах реализуется с помощью прицепной динамометрической тележки, предназначенной для измерения коэффициента трения скольжения сблокированного колеса, движущегося со скоростью 60 км/час по увлажненному покрытию. Минимально допустимое значение коэффициента сцепления на автомобильных дорогах - 0.45 (СНиП 2. 05. 02 - 85 “Автомобильные дороги”). Применение прицепной динамометрической тележки на дорожных покрытиях, где используется искусственный камень мощения (тротуары, пешеходные зоны и т. п.)- практически невозможно.
Для измерения коэффициента сцепления лицевой поверхности искусственных камней мощения предлагается использовать разработанный НПП “ВРТ” совместно с лабораторией строительных и дорожных машин Санкт-Петербургского государственного политехнического университета прибор ДТ-М (дорожный трибометр, механический; рис.1). Он предназначен для оперативной оценки сцепных качеств дорожного покрытия, а также других поверхностей с покрытием капитального типа для сооружений промышленного, гражданского и спортивного назначения. Наряду с высокой скоростью и точностью измерений, основными достоинствами прибора являются малые габариты и вес. Это особенно актуально при измерении коэффициента сцепления на тротуарах в стесненных городских условиях. Прибор одобрен ГУ ГИБДД МВД России и Государственным комитетом РФ по стандартизации и метрологии. По результатам опытной эксплуатации прибора получен ряд положительных отзывов от ряда научных и дорожно-строительных организаций.
Процесс измерения коэффициента сцепления лицевой поверхности камней мощения показан на рис. 2. Результаты измерения коэффициента сцепления прибором ДТ-М представлены в табл. 7 (раздел 3). Коэффициент сцепления бетонных камней мощения различных видов, по результатам испытаний, находится в диапазоне 0,27.. .0,57.
Следует обратить внимание, на факторы, которые не оценивались и не принимались во внимание авторами, при измерении коэффициента сцепления:
1. состояние лицевой поверхности плиток (загрязненность, увлажненность);
2. температура окружающей среды;
3. резина имитатора прибора ДТ-М (рис. 1, поз. 9) имитирует материал протектора шины колеса автомобиля, а не материал подошвы обуви пешехода (резина имитатора изготовляется из протекторной смеси, являющейся базовой для разработчиков шин).
Несмотря на выше оговоренные допущения, анализируя полученные результаты, можно сделать следующие выводы.
1. Установить связь между категорией бетонной лицевой поверхности камня и ее сцепными свойствами не представляется возможным. Камень мощения с одинаковой категорией поверхности (табл. 1) имеет различные сцепные свойства. Это означает, что существующие нормативные документы не в полном объёме отражают эксплуатационные характеристики выпускаемых изделий и требуют доработки.
2&И. 770 . 100D |
Рис. 1. Прибор для определения сцепных качеств дорожного покрытия ДТ-М; |
Рис. 2. Процесс измерения коэффициента сцепления лицевой поверхности камней мощения.
Определение категории лицевой поверхности камней мощения (испытательный центр Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета,
протокол испытаний № 1533 от 01 сентября 2005 года)
Вид камня |
Дефекты поверхности |
Категория лицевой поверхности |
|||
Наибольший размер раковин |
Высота местного наплыва или глубина впадины |
Глубина окола на ребре, измеряемая по поверхности |
Суммарная длина околов на 1 м ребра |
||
Вибролитьевой с гладкой поверхностью |
Раковин нет |
Наплывов и впадин нет |
Околов нет |
0 |
А2 |
Вибролитьевой с шероховатой поверхностью |
До 1 мм |
||||
Вибропрессо - ванный с гладкой поверхностью (раздел 3, рис. 2,a) |
Наплывов и впадин нет |
||||
Вибропрессо - ванный с размытой поверхностью (раздел 3, рис. 2,б) |
Качество поверхности должно соответствовать эталону отделки утвержденному предприятием - изготовителем изделия по согласованию с заказчиком. |
2. Наименьший коэффициент сцепления соответствует камням производимым по методу вибролитья. Причем камень с гладкой лицевой поверхностью имеет минимальный коэффициент сцепления по сравнению с другими образцами. Полученные значения коэффициента сцепления не соответствуют минимально допустимому для дорожного покрытия при движении автомобилей (ф=0,45). Это не значит, что от примения виброли - тьевого камня следует отказаться. Действующие нормы допускают его использование. Кроме того, преимущество вибролитьевого метода производства перед вибропрессованием - возможность производства большого ассортимента продукции по формам, что несомненно, привлекательно для ландшафтных архитекторов и дизайнеров. Однако, при выборе места его использования, следует учесть назначение площади на которой устраивается покрытие, интенсивность пешеходного и автомобильного движения, рельеф местности, поперечные и продольные уклоны, а также другие факторы.
3. Наилучшим коэффициентом сцепления, по сравнению с другими образцами, обладает камень мощения с размытой (фактурной) поверхностью. Его предпочтительно использовать на пешеходных зонах с большой интенсивностью движения, на участках дорог и площадей с выраженным уклоном рельефа. Кроме того, как показали выполненные ранее испытания, данный камень имеет повышенную прочность и износостойкость, по сравнению с обычными вибропрессованными камнями.