DIN SPEC 1141-2010 Road and airfield surface characteristics - Part 1 Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal fixed sli.pdf

1、Mrz 2010 Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.Zur Erstellung einer DIN SPEC knnen verschiedene Verfahrensweisen he

2、rangezogen werden: Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln einer Vornorm erstellt.!$Ul“1507399www.din.deDDIN SPEC 1141Oberflcheneigenschaften von Straen und Flugpltzen Teil 1: Verfahren zur Bestimmung der Griffigkeit von Fahrbahndeckendurch Verwendung eines Gerts mit festgelegtem Sc

3、hlupf inLngsrichtung (LFCS): das RoadSTAR-Gert;Deutsche Fassung CEN/TS 15901-1:2009Road and airfield surface characteristics Part 1: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using adevice with longitudinal fixed slip ratio (LFCS): RoadSTAR;German version CEN/TS 15901-1:200

4、9Caractristiques de surface des routes et aroports Partie 1: Mode opratoire de dtermination de ladhrence dun revtement de chausse laide dun dispositif coefficient de frottement longitudinal fixe (CFLS): le RoadSTAR;Version allemande CEN/TS 15901-1:2009Alleinverkauf der Spezifikationen durch Beuth Ve

5、rlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN CEN/TS 15901-1ICS 93.080.20; 93.120DIN SPEC 1141:2010-03 Nationales Vorwort Dieses Dokument (CEN/TS 15901-1:2009) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 227 Straenbaustoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird

6、. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 005-10-08 AA Oberflcheneigenschaften“ im Normenausschuss Bauwesen (NABau). Eine DIN SPEC nach dem Vornorm-Verfahren ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweic

7、henden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird. Zur vorliegenden DIN SPEC wurde kein Entwurf verffentlicht. Erfahrungen mit dieser DIN SPEC sind erbeten 2 vorzugsweise als Datei per E-Mail an NABaudin.de in Form einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet

8、 unter http:/www.din.de/stellungnahme abgerufen werden; oder in Papierform an den Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN Deutsches Institut fr Nor-mung e. V., 10772 Berlin. Vornorm TECHNISCHE SPEZIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SPCIFICATION TECHNIQUE CEN/TS 15901-1 November 2009 ICS 93.080.20 Deu

9、tsche Fassung Oberflcheneigenschaften von Straen und Flugpltzen Teil 1: Verfahren zur Bestimmung der Griffigkeit von Fahrbahndecken durch Verwendung eines Gerts mit festgelegtem Schlupf in Lngsrichtung (LFCS): das RoadSTAR-Gert Road and airfield surface characteristics Part 1: Procedure for determin

10、ing the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal fixed slip ratio (LFCS): RoadSTAR Diese Technische spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN am 27. Juni 2009 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen. Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Ja

11、hre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihre Stellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CEN/TS in eine Europische Norm umgewandelt werden kann. Die CEN Mitglieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der gleichen Weise wie bei einer EN

12、 anzukndigen und die CEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mgliche Umwandlung der CEN/TS in eine EN (parallel zur CEN/TS) beizubehalten. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschl

13、and, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und

14、Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2009 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbe

15、halten. Ref. Nr. CEN/TS 15901-1:2009 DCaractristiques de surface des routes et aroports Partie 1: Mode opratoire de dtermination de ladhrence dun revtement de chausse laide dun dispositif coefficient de frottement longitudinal fixe (CFLS): le RoadSTAR CEN/TS 15901-1:2009 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3

16、 1 Anwendungsbereich .4 2 Empfohlene Anwendungssituationen .4 3 Begriffe .5 4 Sicherheit8 5 Grundstzliches.8 5.1 Messprinzip 8 5.2 Betriebsprinzip.9 6 Wesentliche Merkmale . 10 6.1 Allgemeines. 10 6.2 Messgeschwindigkeit. 10 6.3 Getriebe Bremssystem 10 6.4 Statische Radkraft 10 6.5 Dynamische Radkra

17、ft . 11 6.6 Messradbaugruppe. 11 6.7 Messreifen . 11 6.8 Sensor fr die Messung des Drehmoments 12 6.9 Wasserversorgung und Durchflussregelung 12 6.10 Lasergert fr Makrotexturmessungen 12 6.11 Allgemeine Anforderungen an das Messsystem. 12 7 Prfverfahren 13 7.1 Vor der Prfung. 13 7.2 Prfung 13 7.3 No

18、rmprfbedingungen (Routineprfung) 13 8 Datenaufzeichnung. 14 9 Kalibrierung. 15 9.1 Allgemeines. 15 9.2 Kalibrierung der statischen vertikalen Messradkraft 15 9.3 Kalibrierung des Bremsmoments . 16 9.4 Kalibrierung des Versatzes der dynamischen Kraft . 16 9.5 Kalibrierung des Positionscodierers (Entf

19、ernungskalibrierung) 16 10 Genauigkeit . 16 11 Prfbericht. 17 Literaturhinweise . 18 DIN SPEC 1141:2010-03 Vornorm CEN/TS 15901-1:2009 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (CEN/TS 15901-1:2009) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 227 Straenbaustoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. E

20、s wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitut

21、e der folgenden Lnder gehalten, diese Technische Spezifikation anzukndigen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schwe

22、iz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN SPEC 1141:2010-03 Vornorm CEN/TS 15901-1:2009 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Technische Spezifikation beschreibt ein Verfahren fr die Bestimmung der Griffigkeit von Fahrbahn-decken durch Messung d

23、es Schlupfes in Lngsrichtung (en: Longitudinal Friction Coefficient; LFCS). Diese Technische Spezifikation behandelt den Betrieb des Straenzustandserfassungsgerts von Arsenal Research (en: Road Surface Tester of Arsenal Research; RoadSTAR). Das RoadSTAR“-Verfahren liefert ein Ma fr die Griffigkeitse

24、igenschaften einer gebundenen Fahrbahn-decke durch Messung der Reibungszahl in Lngsrichtung mit Hilfe eines kontinuierlich messenden Messfahr-zeugs mit gebremstem Rad und festgelegtem Schlupf. Das RoadSTAR“-Verfahren ermglicht die Messung der Griffigkeit von Fahrbahndecken mit Hilfe des modifi-ziert

25、en Stuttgarter Reibungsmessers. Das RoadSTAR-Gert verwendet eine Messung, die die stationre Reibung an einem gebremsten Messrad bei einem Schlupfverhltnis von 82 % (fr Normbedingungen), 37,5 %, 50 % und 75 % (fr Vergleichsmessungen) mit blockiertem Rad oder unter ABS-Bremsbedingungen (fr Forschungsm

26、essungen) darstellt. Das Messrad wird unter geregelten Last- und Geschwindigkeits-bedingungen ber eine zuvor angensste Fahrbahndecke gezogen, wobei der Messreifen parallel zur Bewegungsrichtung und rechtwinklig zur Fahrbahn steht. ANMERKUNG Es werden drei unterschiedliche Schlupfverhltnisse beibehal

27、ten, um dieselbe Schlupfgeschwindigkeit fr die drei verschiedenen nominellen Messgeschwindigkeiten von 40 km/h, 60 km/h und 80 km/h fr Vergleichsmessun-gen zu verwenden. Die allen gemeinsame Schlupfgeschwindigkeit wird gleichbleibend mit 30 km/h angesetzt: bei einer Messgeschwindigkeit von 40 km/h s

28、ollte ein Schlupfverhltnis von 75 % angewendet werden; bei einer Messgeschwindigkeit von 60 km/h sollte ein Schlupfverhltnis von 50 % angewendet werden; bei einer Messgeschwindigkeit von 80 km/h sollte ein Schlupfverhltnis von 37,5 % angewendet werden. Fr die Prfungen sollte ein den allgemeinen Kenn

29、werten des RoadSTAR-Gerts und den speziellen Vorga-ben der vorliegenden Technischen Spezifikation entsprechendes Messgert verwendet werden. Zustzlich zu den Reibungsmessungen wird ein Lasersystem verwendet, um die Makrotextur der Fahrbahn-decke zu schtzen. Dieses System wird vor dem Messrad angeordn

30、et, um die Messung der Makrotextur auf der trockenen Oberflche und auf der fr die Griffigkeitsmessungen verwendeten Messstrecke zu ermg-lichen (mittlere Profiltiefe MDP). Das Normverfahren fr diese Messung und das dafr zu verwendende Gert sind in EN ISO 13473-1 und ISO 13473-2 beschrieben. 2 Empfohl

31、ene Anwendungssituationen Das RoadSTAR-Gert darf in folgenden Anwendungssituationen eingesetzt werden: Bestimmung der Griffigkeit von Fahrbahndecken bei laufendem Betrieb; Abnahme neuer Fahrbahndecken; fr die Zwecke der Typzulassung; Untersuchung der Oberflchengriffigkeit; Messungen zur Feststellung

32、 der Einhaltung von Anforderungen auf Projektebene; Vergleichsmessungen an verschiedenen Gerten; Messungen fr Forschungszwecke. DIN SPEC 1141:2010-03 Vornorm CEN/TS 15901-1:2009 (D) 5 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokumentes gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Griffigkeit Charakterisierung der R

33、eibung eines Fahrbahnbelags bei der Messung nach einem genormten Verfahren 3.2 Reibung Widerstand gegen die Relativbewegung zweier miteinander in Kontakt befindlicher Krper, wobei die Reibungskraft die tangential im Kontaktbereich wirkende Kraft ist 3.3 Griffigkeit auf nasser Strae; Nassgriffigkeit

34、Eigenschaft einer Verkehrsflche, die die Relativbewegung zwischen der Oberflche und dem Teil eines mit der Oberflche in Kontakt befindlichen Fahrzeugreifens bei Schmierung durch einen Wasserfilm begrenzt ANMERKUNG Zu den Faktoren, die zur Griffigkeit beitragen, gehren: der Reifendruck, die Flche des

35、 Kontakt-bereichs, das Profilmuster und die Gummizusammensetzung, die Ausrichtung, Textur, Verschmutzung und die Kennwerte des Fahrbahnbelags sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Witterungsbedingungen. Die Griffigkeit von Fahrbahnbelgen variiert im europischen Raum mit den Jahreszeiten. Im Allg

36、emeinen ist die Nass-griffigkeit im Winter aufgrund der Auswirkungen von nassem Schutt und der Auswirkungen von Frost und Abnutzung durch Reifen auf die Mikro- und Makrotextur hher. Im Sommer ist die Nassgriffigkeit aufgrund des Trockenpolierens durch Reifen in Anwesenheit von Feinabrieb geringer. D

37、ie nderung der Griffigkeit einer befahrenen Oberflche wird von der Verkehrsbelastung und der Zusammensetzung des Verkehrs, d. h. PKW, Busse, Nutzfahrzeuge unterschiedlicher Gre beeinflusst, da die Reifen dieser Fahrzeuge das Material der Fahrbahndecke auf unterschiedliche Weise polieren und/oder abt

38、ragen. Die geometrische Gestalt der Strae hat ebenfalls Einfluss auf die nderung der Griffigkeit. Im Allgemeinen polieren Reifen auf gerader Strae weniger als in Kurven. Falls die Fahrbahndecke Gesteinskrnungen mit einer Beschichtung durch ein Bindemittel, wie z. B. Bitumen, Harz oder Portlandzement

39、 enthlt, ndert sich die Griffigkeit, da die Beschichtung durch die Reifen abgetragen wird. 3.4 gebundene Oberflche oberste Schicht oder Deckschicht einer Strae, bei der die Gesteinskrnungen dauerhaft eingelagert sind ANMERKUNG Die Gesteinskrnungen werden in der Regel mit Hilfe von Bitumen oder Portl

40、andzement eingelagert. 3.5 Vertikalkraft Last Kraft, die durch die Radbaugruppe (die am Messreifen wirkenden statischen und dynamischen Krfte sowie das Gewicht von Messreifen und Felge) auf die Kontaktflche aufgebracht wird ANMERKUNG Einige Einheiten (nicht aber das RoadSTAR-Gert) verwenden eine auf

41、 der statischen Last beruhende angenommene Last. 3.6 Horizontalkraft Zug Horizontalkraft, die in Fahrtrichtung tangential auf das Messrad wirkt 3.7 Reibung bei festem Schlupf Reibung zwischen einem Messreifen und einem Fahrbahnbelag, wenn das Rad so gesteuert wird, dass es sich mit einem festgelegte

42、n Anteil seiner natrlichen Geschwindigkeit bewegt DIN SPEC 1141:2010-03 Vornorm CEN/TS 15901-1:2009 (D) 6 3.8 fester Schlupf Zustand, bei dem ein Bremssystem das Messrad zwingt, mit einer festgelegten Verringerung seiner Fahrge-schwindigkeit zu rollen 3.9 Fahrgeschwindigkeit Geschwindigkeit, mit der

43、 das Messgert ber die Prfflche gefhrt wird 3.10 Kontaktbereich Gesamtflche des Fahrbahnbelags, der sich in unmittelbarem Kontakt mit einem Reifen befindet ANMERKUNG Dieser Begriff beschreibt die generelle vom Reifen bedeckte Gesamtflche. Aufgrund der Auswirkungen der Oberflchentextur oder des betref

44、fenden Reifenprofilmusters ist zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht der gesamte Reifen im Kontaktbereich tatschlich in Kontakt mit dem Fahrbahnbelag. 3.11 Schlupfgeschwindigkeit Relativgeschwindigkeit zwischen dem Messreifen und der befahrenen Oberflche im Kontaktbereich 3.12 Schlupfverhltnis Schlupfg

45、eschwindigkeit geteilt durch die Fahrgeschwindigkeit ANMERKUNG Bei Gerten, die die Anforderungen der vorliegenden Technischen Spezifikation erfllen, wird das Schlupfverhltnis durch das Getriebebremssystem des Messrades bestimmt. Das Getriebe ist mit der Hinterachse des Fahrzeugs verbunden. Wenn sich

46、 das Prffahrzeug bewegt, gleitet oder rutscht das Messrad vorwrts. 3.13 Reibungskoeffizient in Lngsrichtung LFC Verhltnis zwischen den unter geregelten Bedingungen auf ein gebremstes Rad wirkenden Horizontalkrften (Zug) und Vertikalkrften (Last); eine in der Regel auf zwei signifikante Stellen anzug

47、ebende Dezimalzahl ANMERKUNG Der LFC variiert in Abhngigkeit vom Schlupfverhltnis des Messgerts und der Fahrgeschwindigkeit. 3.14 Reibungskoeffizient in Lngsrichtung RoadSTAR LFCS LFC, der von einem Messgert gemessen wird, das die Anforderungen der vorliegenden Technischen Spezifi-kation erfllt, bei

48、 dem es sich um den Mittelwert einer Anzahl von Momentanwerten der Reibung ber eine festgelegte Lnge handelt 3.15 RoadSTAR-Gert vom Forschungsinstitut fr Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS)“ in Zusammenarbeit mit dem sterreichischen Forschungs- und Prfzentrum Arsenal GmbH (arsenal re

49、search)“ entwickeltes Gert, mit dessen Hilfe sich Routinemessungen der Griffigkeit auf langen Streckenabschnitten durchfhren lassen, und das nicht in Lizenz hergestellt wird 3.16 Abtaststrecke oder Abtastintervall Strecke, ber die die Antworten der Messfhler abgetastet (gesampelt) werden, um einen Einzelmesswert der au