第三章 實驗規劃
第二節 擺錘防滑試驗儀
此測試儀器係依據由美國國家標準局率先研發提出,但卻由英國 作進一步發展而成,美國 ASTM E303-93(1998)即適用於本儀器,
本儀器為英國、澳洲、日本及紐西蘭等國家常見的測試儀器。
本測試儀器係使用可自由擺動之擺錘,使其與測試面產生相對之 滑動摩擦後,藉由試驗前後擺錘擺動高度之變化,求出測試面之動態 摩擦係數,此儀器在 ASTM E303-93 標準中,規定其適用範圍為道路 鋪面對於輪胎之抗滑性量測。
因英國主要係以此儀器測試道路鋪面之防滑性能,較少針對人行 面磚進行試驗,經瞭解國內既有之研究也有以此做為輔助試驗儀器進 行研究,且美國 ASTM E303 亦是使用此量測儀器,因此顯示此儀器應 可適用於一般人行面磚地面材料之量測。
一、擺錘防滑試驗儀性能
﹙一﹚試驗儀器
本試驗使用之儀器為義大利 Controls 48-B0190 擺錘止滑檢測 儀,該試驗儀符合英國 EN 1097-8:2001,EN 1340-1;EN 1341-D 、 美國 ASTM E303-93﹙1998﹚等試驗標準,該試驗儀器型式如下圖。
圖 3-3 擺錘止滑測驗儀 (資料來源:本研究整理)
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﹙二﹚試體固定座
由於本試驗儀器係將擺錘提上來後再釋放該擺錘,其水平衝力極 大,往往會造成試體滑動,影響其測試值,因此本研究特別設置一不 鏽鋼之固定座,將試體固定住,以避免試體滑動,更可減少試驗中之 變數,達到較精準之試驗。
圖 3-4 試體固定座 (資料來源:本研究整理) 二、試驗執行
﹙一﹚試驗步驟
本研究依據 CNS16106「人行面磚防滑性試驗法-濕式擺錘法」之 規定進行試驗,其步驟如下:
1. 調整水平用螺絲使儀器及試片保持水平後,將隔板裝入所定 之位置。
2. 確定使滑動片與試片是否正確呈現接觸,以及試片背面是否 水平。
3. 在滑動片可正確呈現接觸狀態,由所定拉上位置將擺錘放
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下,此時應無滑動。
4. 取下隔板,由所定位上位置將擺錘放下,讀取當時擺上位置 之刻度。
5. 不得再使用接觸部份之表面有明顯傷痕之滑動片。
6. 試驗在溫度 20±3℃之室內進行。
﹙二﹚防滑係數
防滑係數係讀取儀器上擺錘擺盪後指針的讀數 BPN 值,其數值介 於 0 與 150 之間,值越大表示防滑性能越好,再依據前述公式進行計 算,取得平均值 SRV 值。
三、適用對象及限制
CNS16106「人行面磚防滑性試驗法-濕式擺錘法」測試可適合於 實驗室及現場,同時可適用於乾燥、潮濕或有污染之表面,並適用於 所有水平及斜坡面之測試,因此應用相當廣泛。但是並不適合樓梯踏 步及鼻端之測試,因為該部分之尺寸無法符合測試規定,雖然對有經 驗的人來說,也非完全不可能,但是對於此類測試仍以採用其他方式 較佳。
四、測試值與防滑性關係
本測試量測結果之讀數為 BPN(British Pendulum Number)值 為 0 至 150,值愈大代表材料有較大的防滑效果,反之則愈小。
英國健康與安全實驗室以擺錘防滑試驗儀依據﹙BS 7976﹚測試 之結果,提出測試值與防滑關係如表 3-2。
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表 3-2 擺錘防滑試驗試驗儀﹙BS 7976﹚測試值與滑倒風險性關係表 BPN 測試值﹙0-150﹚ 防滑係數值﹙0-1﹚ 滑倒風險性
0 - 24 0 - 0.40 高
25 - 35 0.42 - 0.58 中等 36 - 64 0.60 – 1 低
65 + 1+ 非常低
資料來源:本研究依據「The assessment of pedestrian slip risk」p.3 資料整理 另依 CNS16106「人行面磚防滑性試驗法-濕式擺錘法」之分類等 級可分為 6 個等級,從 P0~P5,如表 3-3。
表 3-3 擺錘防滑試驗儀﹙CNS16106﹚測試值與級別關係表
級別 擺錘 SRV 值
滑塊 96 滑塊 55 P5 >54 >44 P4 45~54 40~44 P3 35~44 35~39 P2 25~34 20~34 P1 12~24 <20 P0 <12
SRV 值為最後 3 次 BPN 值之平均值
資料來源:摘自 CNS16106「人行面磚防滑性試驗法-濕式擺錘法」表 2
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