Измерение шepоxobаtocти поверхности покрытия по способу песчаного пятна

Лабораторная работа № 2

Общие положения.

Шероховатость поверхности проезжей части - один из важнейших транспортно-эксплуатацюнных показателей дороги, обуславливающий надежность контакта шины автомобиля с покрытием. Характеристикой надежности контакта автомобильной шины с дорож­ным покрытием служит величина сопротивления скольжении шины по поверхности проезжей частя, оцениваемая определенным значением коэффициента сцепления.

Основным условием увеличения коэффициента сцепления шин с мокрым покрытием и предотвращения образования во время дождя водяной прослойки является создание шероховатой поверхности. Шероховатость обеспечивает частицы минерального материала, рав­номерно распределенного по поверхности покрытия. Шероховатость создается за счет выступов и впадин, образуемых минеральными материалами (входящими в смесь, яз которой устраивают покрытие, или специально распределяемыми по поверхности), а также за счет собственной шероховатости зерен минерального материала. Шероховатость, создаваемую минеральным материалом, называет макрошероховатостью. Собственную шероховатость зерен материала называют микрошероховатостью. Макрошероховатость оценивают по средней высоте выступов материала над поверхностью покрытия.

По макрошероховатости поверхности дорожные покрытия раз­деляются на следующие типы:

- гладкие, со средней высотой выступов не более 0,3 мм;

- мелкошероховатые (типа наждачной бумаги), со средней высотой выступов от 0,3 до I мм;

- среднешероховатые, со средней высотой выступов 1- 2мм; - крупношероховатые, со средней высотой выступов более 2 мм.

Начальную макрошероховатость покрытия (т.е. шероховатость в момент окончания устройства покрытия) назначают в зависимости от условий движения по степени опасности, категории дороги и климатического района в соответствия с табл.6.

Начальную макрошероховатость покрытия (т. е. шероховатость в момент окончания устройства покрытия) назначают в зависимости от условий движения по степени опасности, категории дороги и климатического района в соответствии с табл.6.

Табл.6

Условия движения	Начальная макрошероховатость покрытия, мм не менее
Для дорог I и П категорий в зависимости от дорожно-климатических зон	Для дорог III и IУ категорий в зависимости от дорожно-климатических зон
I и П	П, III и IУ	I и П	П, III и IУ
Легкие Затрудненные Опасные	1,5 2,0 2,5	1,5 2,0 3,5	1,0 1,5 2,0	1,0 1,5 2,5

Примечания. I. Наибольшая макрошероховатость покрытия не должна превышать 7 мм. 2. При создании шероховатой поверхности путем поверхностной нес обработки на асфальтобетонных и усовершенствован­ных облегченных покрытиях начальная макрошероховатость должна быть: на дорогах I и П категории во П, III и IУ климатических зо­нах – 5-6мм; на дорогах Ш и IУ категорий - 3,5-4 мм.

Допускаемую макрошероховатость покрытия в процессе эксплу­атации устанавливают (в зависимости отминимально допустимых значении коэффициента сцепления) по табл.7.

Таблица 7

Минимально допустимые значения	Скорость движения, км/ч
Коэффициента на мокром покрытии Макрошероховатости дорожной поверхности, мм	0,35-0,40   0,4	0,45   0,8	0,26   1,0	0,28   1,5	0,30   2,0

Для оценки степени шероховатости и величины коэффициента сцепления разработано большое количество методов, применение того или иного из которых в основной определяется наличием необ­ходимого оборудования или стремлением получить данные той или иной степени точности (песчаного пятна, пластичного цилиндра, отпечатков, стереофотографии, механической записи, оптическим, ультразвуком и др.).

Наиболее простым способом оценки шероховатости, не требующим специального оборудования, является способ песчаного пятна.

При измерениях (оценке) шероховатости дорожного покрытия

по способу песчаного пятна выполняется не менее трех измерений по каждой полосе наката, на участке между полосами наката и по оси проезжей части. Если измеренные на каждой из участков диаметры (или стороны прямоугольника) песчаного пятна отличаются больше чем на 15%, измерения повторяют. Действительную величину диаметра (или стороны прямоугольника), а, следовательно, и среднюю высоту уступов, определяет как среднюю арифметическую величину из выполненных измерений.

Определение шероховатости дорожных покрытий ведется в соответствии с "Техническими указаниями по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. ВОН 38-77".

Оборудование. Для измерения применяют сухой песок, просеянный через сито, диаметр частиц менее 0,3 мм (необходимей объем песка на гладких и мелкошероховатах покры­тиях 250 см³, на средне-и крупношероховатых 500 см³); плоский диск или прямоугольник.

Ход работы. I. Песок горкой высыпают на покрытие и распределяет плоским диском по поверхности пятном в виде кру­ге или прямоугольника до тех пор, пока диск, разравнивающий песок, не начнет касаться выступов шероховатости и весь песок заполнит впадины.

2. Измеряет диаметр круга или размеры прямоугольника, по­лучившегося в результате распределения песка. Измеряют не ме­нее четырех диаметров круга и по четыре - шесть размеров сто­рон прямоугольника (рис.1). Из этих значений вычисляет среднее арифметическое.

Рис 1. Определение размеров песчаного пятна.

Результаты определения.

2. Вычисляют площадь круга

S_пятна=πd⁴/4

Прямоугольника

S_пятна=B*h

2. Вычисляют среднюю высоту выступов шероховатости по формуле

H_ср=V_песка/S_пятна

где H_ср - средняя высота выступов шероховатости; V_песка - объем песка, использованного для измерения; S_пятна - площадь получившегося песчаного пятна.

3. В каждой месте измерений делают не менее трех пятен.

4. На каждом месте шероховатость измеряют не менее чем в трех местах, т.е. всего делают 3x3=9 пятен.

5. Высоту выступов шероховатости определяют по среднему арифметическому из всех значений.

6. Делают выводы о типе поверхности покрытий по макро-шероховатости или его состоянии в период эксплуатации.

Результаты изменений наносят в табл. 8.

Таблица 8

Номер измерения
Диаметры круга или размеры сторон прямоугольника, см
Площадь круга или прямоугольника, см^2
Высота выступа шероховатости, м

Дата добавления: 2015-06-04