Transcript A kerámia, természetes kő, műkő és betonfelületek csúszási tulajdonságainak meghatározása, a vizsgálati módszerek értelmezése és eredményeinek összehasonlítása Terjék Anita Anyag- és Szerkezettudományi Divízió Mechanikai Tudományos Osztály 45 éves.

A kerámia, természetes kő, műkő és
betonfelületek csúszási tulajdonságainak
meghatározása,
a vizsgálati módszerek értelmezése és
eredményeinek összehasonlítása
Terjék Anita
Anyag- és Szerkezettudományi Divízió
Mechanikai Tudományos Osztály
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Téma ismertetése
• hiányos vagy pontatlan csúszási tulajdonságok
• összetett probléma - egységes, egyértelmű EU
szabvány nem született
• kísérlet - EN ISO 10545-17
• különböző feltételek melletti csúszósság
meghatározása - a súrlódási mennyiség
mérhető
• több módszer együttes alkalmazása
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
A megcsúszást befolyásoló tényezők
• A burkolólap tulajdonságai • A lábbeli típusa és állapota
(Feltételek a baleset idején)
(Szennyező anyag jelenléte)
• A cselekvés
(Fizikai és mentális állapot)
• A megvilágítás minősége,
láthatósági fok
(Szint és lejtő megváltozása)
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Súrlódási mechanizmus, a megcsúszás
• két érintkező test egymáson való elmozdulását
akadályozza
• ok: az aljzat érdességének hatása
• Coulomb – a testek érintkezési síkjában az
elmozdulással ellentétes irányú Fs súrlódási erő
• Fs ≤ μN
– N: a két testet összeszorító erő
– μ: súrlódási tényező
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Súrlódási mechanizmus, a megcsúszás
• Fs → μN nyugalom és mozgás (csúszás) határa
• súrlódás teljesen kimerül → F=Fs=μN
• F > μN, nincs egyensúly → mozgás
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Vizes, olajos vagy zsíros közeg
• tapadási mechanizmus = érdesség mértéke, üregek és
mélyedések össztérfogata > folyadék térfogata
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Mérőeszközök típusai
• horizontális húzó
csúszásmérő (horizontal
pull slipmeter, HPS)
• Stanely inga (Stanely
pendulum)
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Mérőeszközök típusai
• lejtős rámpa módszer
(inclined ramp test)
• Tortus féle padló
súrlódásmérő (Tortus
floor friction tester)
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Nemzetközi tapasztalatok
• Németország
• a DIN 51097 és DIN
51130 szabványok lejtős
vizsgálati módszerei
• Egyesült Királyság
• BS 7976:2002 szerinti
ingás vizsgálat TRRL és
Four S gumi alkalmazása
• Ausztrália
• AS/NZS 4586:1999
szerinti német előírások
és AS/NZS 4663 ingás
vizsgálat TRRL gumi
alkalmazása
• Amerikai Egyesült
Államok
• ASTM C-1028 szerinti a
horizontal pull slipmeter,
HPS alkalmazása
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
A csúszásellenállás vizsgálati eljárásai,
berendezések
• célravezető több módszer együttes alkalmazása
• különböző eljárással kapott vizsgálati eredmény
meghatározása
• a felhasználhatóság pontosabb definiálása
• az általunk alkalmazott módszerek
– Rámpa/lejtős vizsgálat
– Skid-resistance tester (SRT)
– FSC 2000 Print
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Rámpa/lejtős vizsgálat
• DIN szabványok szerinti laboratóriumi vizsgálatok
• elv: vizsgálószemély milyen dőlésszög mellett csúszik
meg
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Olajos csúszás
(DIN 51130:1991)
45 éves az ÉMI
Vizes csúszás
(DIN 51097:1992)
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Skid-resistance tester (SRT)
• elv: Charpy-féle inga
• csúszásellenállás arányos a csúszótest potenciális
energiaveszteségével
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Skid-resistance tester (SRT)
• követelmény a tapasztalatok és korábbi szabványok
alapján:
SRT érték
A padlón való megcsúszás
lehetősége nedves
állapotban
> 55
nagyon alacsony
45-54
alacsony
35-44
közepes
25-34
nagy
< 25
nagyon nagy
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
FSC 2000 Print
• lábak mozgását szimulálja
• elv: az önjáró műszer magával húzza az érintkező talpat
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
FSC 2000 Print
• Értékelés:
µ érték
Osztályozás
0,1 – 0,19
Nagyon alacsony
0,2 – 0,29
Alacsony
0,3 – 0,49
Közepes
0,5 – 0,59
BIZTONSÁGOS (Jó)
0,6 – 1,00
Nagyon jó
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
CSÚSZÁSELLENÁLLÁSI
VIZSGÁLATOK
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Mázatlan kerámia
Rámpa/Lejtős vizsgálat
Megnevezés
Skid Resistance Tester
Súrlódási
együttható
Hajlásszög
(nedves)
Hajlásszög
(olajos)
SRT érték
(nedves)
SRT érték
(száraz)
SR1-SR4 típusú
26
28
41
76
0,58
MA13 olasz
21
13
8
59
0,70
SDMYAF 35442 Virgin sz.-i
24
15
23
57
0,64
M ROSA lengyel
23
18
21
45
0,42
LUTEZIO olasz
27
19
29
87
0,56
New York német
20
18
29
96
0,37
BOHEMIA GRES 85S cseh
26
18
24
86
0,79
Line Marfil Natural spanyol
20
15
29
83
0,79
kezeletlen (SLIPSTOP)
16
19
13
95
0,28
kezelt (SLIPSTOP)
21
22
17
-
0,34
kezeletlen (POSIGRIP)
36
17
28
90
0,48
kezelt (POSIGRIP)
42
28
53
-
0,92
2-C458 kínai
23
7
7
83
0,44
-
-
21
67
0,47
U épület folyosó (szürke)
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Rámpa/Lejtős vizsgálat
Mázas kerámia
Megnevezés
Skid Resistance Tester
Súrlódási
együttható
Hajlásszög
(nedves)
Hajlásszög
(olajos)
SRT érték
(nedves)
SRT érték
(száraz)
Damascus White török
21
14
18
81
0,35
SDMYAF 35442 Virgin sz.-i
12
15
15
53
0,17
MADRID magyar
27
26
40
62
0,23
SELEN VERDE lengyel
19
16
14
73
0,53
ARAGO BROWN lengyel
28
19
25
71
0,49
ZURLI olasz
29
24
33
89
0,40
England Cotto olasz
30
16
11
92
0,57
England Beige olasz
23
12
11
95
0,56
BOHEMIA GRES 260S cseh
23
16
22
89
0,45
RAKOVITRO 5RD001 cseh
24
19
24
85
0,50
Marina Blanco spanyol
16
8
11
48
0,32
kezelt (SLIPSTOP)
25
18
14
-
0,42
kezeletlen (SLIPSTOP)
17
11
6
54
0,26
MULTI WEISS török
17
13
7
55
0,38
kezeletlen(POSIGRIP)
21
14
13
80
0,26
kezelt (POSIGRIP)
40
32
60
-
0,85
-
-
13
49
0,28
kerámia U épület földszint
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Rámpa/Lejtős vizsgálat
Termék
Gránit
Mészkő
Műkő
Beton
Üvegmozaik
Megnevezés
Skid Resistance Tester
Súrlódási
együttható
Hajlásszög
(nedves)
Hajlásszög
(olajos)
SRT érték
(nedves)
SRT érték
(száraz)
kezeletlen (SLIPSTOP)
18
8
3
88
0,30
kezelt (SLIPSTOP)
23
14
5
-
0,70
kezeletlen (POSIGRIP)
18
7
3
85
0,31
kezelt (POSIGRIP)
33
14
24
-
1,00
Ice Blue kínai
30
21
52
66
0,86
White Snow kínai
25
11
19
66
0,49
Sun Sone kínai
18
11
13
66
0,29
Tardosi vörös
25
9
8
25
0,00
Turkish Black török
27
23
49
53
0,94
Classic Beige török
24
11
7
43
0,47
Iamart mozaiklap
-
-
66
-
-
műkő A ép. fsz. folyosó
-
-
10
51
0,46
műkő A ép. em. folyosó
-
-
13
36
0,53
járdalap
33
35
49
53
1,00
kínai üvegmozaik
24
14
21
-
-
kínai üvegmozaik
26
16
22
-
-
Fashion C Black spanyol
18
7
13
83
0,29
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Értékelési
csoport
Közepes burkolati
hajlásszög (º)
R9
µ érték
6-10
0,00-0,17
Olajos rámpa/ R10
lejtős vizsgálat R11
11-19
0,18-0,34
20-27
0,35-0,50
R12
28-35
0,51-0,70
R13
36-
0,71-1,00
Felületi súrlódásellenállás vizsgálat (SRT)
Termék
megnevezése
Értékelési csoport
SRT érték
Értékelési
csoport
Nedves rámpa/
lejtős vizsgálat
Közepes burkolati
hajlásszög (º)
µ érték
A
12-17
0,21-0,31
B
18-23
0,32-0,43
C
24-
0,44-1,00
Súrlódási együtt- Értékelési csoport
ható (μ érték)
(nagyon gyenge)
µ érték
Z (nagyon gyenge)
0-24
Y (gyenge)
25-34
(gyenge)
0,22-0,29
X (közepes)
35-44
(közepes)
0,30-0,42
W (jó)
45-54
(jó)
0,43-0,63
V (nagyon jó)
55-150
(nagyon jó)
0,64-1,00
Nedves rámpa/lejtős
vizsgálat
Olajos rámpa/lejtős
vizsgálat
Felületi súrlódásellenállás vizsgálat
(nedves)
Súrlódási ellenállás
vizsgálata
(szintetikus csúszótest)
Súrlódási
együttható
Értékelési
csoport
nagyon gyenge
0,64
nagyon jó
W
jó
0,94
nagyon jó
W
jó
1,00
nagyon jó
Hajlásszög
Osztály
Hajlásszög
Osztály
SRT érték
kerámia
24
C
15
R10
23
Z
mészkő
27
C
23
R11
49
beton
33
C
35
R12
49
45 éves az ÉMI
0,10-0,21
Értékelési csoport
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Nedves rámpa/lejtős vizsgálati eredmények
eloszlása
termékcsoportok
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Olajos rámpa/lejtős vizsgálati eredmények eloszlása
termékcsoportok
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
SRT értékek eloszlása
termékcsoportok
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Súrlódási együttható eloszlása
termékcsoportok
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Utólagos csúszásmentesítés
• csúszásgátló tulajdonság utólag is javítható
• felületkezelések: mechanikai vagy vegyi utókezelés
→ mikrostruktúra megváltozása
kezeletlen felület 300-szoros nagyítással
45 éves az ÉMI
kezelt felület 300-szoros nagyítással
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
A felületkezelés hatása a csúszásellenállási
értékekre
Nedves rámpa/lejtős vizsgálat
45
Olajos rámpa/lejtős vizsgálat
40
30
35
25
kezeletlen
30
10
5
0
0
1
vizsgálat
25
70
20
kezeletlen
A súrlódási
együttható vizsgálata
kezelt
60
15
10
2
3
5
4
termékek
0
0
1
2
50
5
40
6
1,20
7
kezeletlen
30
20
3
4
10
termékek
0
0
1
súrlódási együttható
15
kezeltSRT
SRT érték
20
hajlásszög
hajlásszög
35
1,00
kezelt
50,80
6
7
kezeletlen
0,60
kezelt
0,40
2
3
0,20
4
5
6
7
termékek
0,00
0
1
2
3
4
5
6
7
termékek
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
ÖSSZEGZÉS
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Az egyes vizsgálati módok és értékeléseik
közötti összefüggések
1,00
A olajos rámpa/lejtős vizsgálat
és a súrlódási együttható
Az SRT-érték (C skála)
és a súrlódási együttható
0,90
súrlódási együttható
súrlódási együttható
Súrlódási együttható
A nedves rámpa/lejtős vizsgálat
és a súrlódási együttható
0,80
0,70
1,00
0,60
0,90
0,50
0,80
0,40
0,70
0,30
1,00
0,60
0,20
0,90
0,50
y = 0,0211x
y = 0,0287x
0,10
0,80
0,40
0,00
0,70
0,30
0,600
0,20
10
20
30
hajlásszög
0,50
0,40
0,00
0,300
0,20
0,10
0,00
0,10
5
10
15
20
40
50
y = 0,0193x
25
30
35
40
hajlásszög
0
10
20
30
40
50
60
70
SRT-érték
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
SRT- érték szerinti
osztályzás
Rámpa/lejtő szerinti
osztályzás
W (jó)
R10
Kültéri rámpák
V (nagyon jó)
R11
Szállodák bejárati folyosója, irodahelyiségek, középületek (nedves)
X (közepes)
R10
Szállodák bejárati folyosója, irodahelyiségek, középületek (száraz)
Z (nagyon gyenge)
R9
Bevásárló központok, kivéve étkező területek
Z (nagyon gyenge)
R9
Bevásárló központok, étkező és étellel érintkező területek
X (közepes)
R9
Beltéri rámpák, lejtők (száraz)
Y (gyenge)
R9
Közösségi öltözők
X (közepes)
A
W (jó)
B
Irodák, szállodák és bevásárlóközpontok mellékhelyiségei
X (közepes)
R10
Beltéri lépcsők szélei (száraz)
X (közepes)
R10
Beltéri lépcsők szélei (száraz)
W (jó)
R11
Lakótér, konyha
Y (gyenge)
R9
Lakótér, vizes blokk (fürdőszoba, WC)
Y (gyenge)
A
Z (nagyon gyenge)
A
Terasz-fedett
Y (gyenge)
R10
Terasz-fedetlen
Y (gyenge)
R9
Elhelyezkedés
Kültéri árkádok és járdák
Medenceterek és zuhanyzók
Előszoba
45 éves az ÉMI
2009. április 3.
Kerámia-, kő-, műkő- és betonfelületek csúszási tulajdonságainak vizsgálata
Köszönöm
a
figyelmet!
45 éves az ÉMI
2009. április 3.