ASTM C1028 تعیین ضریب اصطکاک استاتیک کاشی‌های سرامیکی و سطوح مشابه با روش کشش‌سنج افقی دینامومتر
استاندارد انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM)، با عنوان "روش آزمون استاندارد ASTM C1028 برای تعیین ضریب اصطکاک استاتیک کاشی سرامیکی و سطوح مشابه با استفاده از روش آزمون کشش دینامومتر افقی"، روشی را برای اندازه‌گیری ضریب اصطکاک استاتیک کاشی سرامیکی و سطوح مشابه در شرایط مرطوب و خشک با استفاده از مجموعه‌های پاشنه نئولایت شرح می‌دهد. این روش آزمون را می‌توان در آزمایشگاه یا در محل استفاده کرد.
زیره نئولایت نوعی زیره کفش مدرن است که با لاستیک ترموپلاستیک با چگالی بالا و مخلوط‌های پلیمری مصنوعی ویژه تولید می‌شود و دوام و زیبایی را با هم ارائه می‌دهد.
مجموعه‌های کششی و پاشنه‌ای دینامومتر افقی برای تعیین ضریب اصطکاک استاتیک کاشی‌ها و مواد مشابه طراحی شده‌اند. اعتقاد بر این است که اندازه‌گیری با این دستگاه عامل مهمی در تعیین مقاومت در برابر لغزش است. عوامل اصلی مؤثر بر مقاومت در برابر لغزش عبارتند از:
- میزان ساییدگی کفش و روکش صندلی
- وجود مواد خارجی مانند آب، روغن و خاک
- طول گام انسان در لحظه لغزش
- نوع پوشش کف
- وضعیت جسمی و روحی افراد
به دلیل تغییرپذیری این عوامل، این روش آزمایش باید برای تعیین ویژگی سطح کفپوش در شرایط آزمایشگاهی استفاده شود و نباید برای تعیین مقاومت در برابر لغزش در شرایط میدانی استفاده شود، مگر اینکه این شرایط به طور کامل شرح داده شده باشند.
از آنجا که متغیرهای زیادی می‌توانند در ارزیابی مقاومت لغزشی یک سطح مشخص نقش داشته باشند، این روش آزمایش برای ارزیابی این سطوح در شرایط آزمایشگاهی و نصب واقعی در محل طراحی شده است.
ضریب اصطکاک استاتیک روی سطوح آزمایشی آماده نشده و آماده شده (تمیز شده) در شرایط مرطوب و خشک با مجموعه‌های پاشنه نئولایت تعیین می‌شود.
برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:
- ضریب اصطکاک: این ضریب، نسبت مؤلفه افقی نیروی مورد نیاز برای غلبه بر اصطکاک یا تمایل به غلبه بر آن را به مؤلفه عمودی وزن جسم یا نیروی عمودی اعمال شده بر جسم که باعث اصطکاک می‌شود، بیان می‌کند.
- اصطکاک: به مقاومتی گفته می‌شود که بین سطوح تماس فیزیکی دو جسم، هنگامی که یک جسم نسبت به جسم دیگر، موازی با صفحه تماس، حرکت یا تمایل به حرکت دارد، ایجاد می‌شود.
- ضریب اصطکاک ایستایی: این ضریب، نسبت مؤلفه افقی نیروی وارد بر جسم که بر اصطکاک یا مقاومت لغزشی غلبه می‌کند را به مؤلفه عمودی وزن جسم یا نیروی وارد بر آن بیان می‌کند.
تجهیزات مورد استفاده در آزمایش ها عبارتند از:
- دستگاه تست کشش دینامومتر
- وزن (۲۲ کیلوگرم)
- مجموعه‌های پاشنه استاندارد نئولایت (دو عدد، یکی برای شرایط مرطوب و دیگری برای شرایط خشک)
- دو مجموعه ساخته شده از جنس نئولیت ۷.۶۲ سانتی‌متر در ۷.۶۲ سانتی‌متر، ضخامت ۱.۹۱ سانتی‌متر و ساخته شده از بلوک چوبی ۴۱۲.۹۰ سانتی‌متر مربع.
- هرگونه درخشندگی روی سطح نئولایت باید قبل از استفاده پاک شود. برای آماده‌سازی سطح نصب قبل از اولین استفاده، کاغذ سنباده سیلیکون کاربیدی مرطوب یا خشک ۴۰۰ گریت را روی یک سطح صاف قرار دهید. نئولایت را به آرامی با چهار بار حرکت دادن به جلو و عقب، تقریباً با فاصله ۱۰.۲ سانتی‌متر، سنباده بزنید. این کار را با زاویه ۹۰ درجه تکرار کنید. این یک چرخه آماده‌سازی سطح ایجاد می‌کند. این فرآیند باید در مجموع ۱۰ چرخه تکرار شود.
- کاشی استاندارد.
مواد و معرف‌های مورد استفاده در آزمایش‌ها به شرح زیر است:
- کاغذ سیلیکون کاربید (خشک یا تر، ۴۰۰ گریت).
- بازسازی کننده شماره ۱۲۰ هیلارد.
- نئولایت، آستر سیمانی نئولایت استاندارد.
- پارچه، اسفنج یا دستمال کاغذی.
- آب مقطر.
روش آزمایش (خشک) به شرح زیر است:
- سطوح زیر آزمایش می‌شوند:
- ناحیه آزمایش یا نمونه‌های آزمایشی منفرد نباید کوچکتر از 102 میلی‌متر در 102 میلی‌متر باشند. نمونه‌های آزمایشی منفرد کاشی‌های کوچک مانند 25 میلی‌متر در 25 میلی‌متر و 51 میلی‌متر در 51 میلی‌متر به یک سطح مناسب چسبانده می‌شوند تا از اندازه 102 میلی‌متر در 102 میلی‌متر یا بزرگتر اطمینان حاصل شود.
- سطح در شرایط دریافتی آزمایش می‌شود.
- برای آماده‌سازی سطح مونتاژ پاشنه، قبل از اضافه کردن وزنه ۲۲ کیلوگرمی، به مدت یک چرخه روی یک سطح صاف، با کاغذ کاربید سیلیکون خشک یا تر با درجه زبری ۴۰۰ سنباده، سطح را مجدداً صاف کنید.
- مجموعه مهره‌ها پس از هر کاشی یا سطح مورد آزمایش، دوباره روکش می‌شوند.
- یک مجموعه وزنه ۲۲ کیلوگرمی که ماده نئولایت به آن متصل است، روی سطح آزمایش قرار داده می‌شود. با استفاده از دینامومتر، نیروی مورد نیاز برای فعال کردن مجموعه آزمایش تعیین می‌شود. بالاترین مقدار ثبت می‌گردد.
- دوازده مقدار مورد نیاز برای محاسبه ضریب اصطکاک استاتیک، چهار نیروی کششی عمود بر نیروی قبلی را روی هر یک از سه سطح یا سه نمونه آزمایشی ایجاد می‌کنند.
- تمام مقادیر ثبت شده است.
کالیبراسیون (مرطوب): مهم است که اپراتور هر بار که آزمایشی انجام می‌دهد، سطح نصب را کالیبره کند. روش شرح داده شده در بالا با یک استثنا تکرار می‌شود: سطح با آب مقطر اشباع می‌شود و کالیبراسیون با سطح مرطوب تکرار می‌شود و اطمینان حاصل می‌شود که سطح اشباع باقی می‌ماند. ضریب کالیبراسیون مرطوب طبق فرمول ارائه شده در استاندارد محاسبه می‌شود.
روش آزمایش (مرطوب) به شرح زیر است:
- روش شرح داده شده در بالا با یک استثنا تکرار می‌شود: سطح با آب مقطر اشباع می‌شود و آزمایش در حالی که سطح مرطوب است تکرار می‌شود و سطح اشباع نگه داشته می‌شود.
- تمام قرائت‌ها ثبت می‌شوند.
هنگام انجام مراحل آزمایش با استفاده از نمونه‌های آزمایشی آماده‌شده، نمونه‌های آزمایشی که با دستگاه نوسازی هیلیارد تمیز شده‌اند، هم به صورت تر و هم به صورت خشک آزمایش می‌شوند.
پس از اتمام آزمایش، اطلاعات زیر گزارش می‌شود:
- نوع کاشی یا سطح
- ضریب اصطکاک استاتیکی منفرد و متوسط برای:
- سطوح خشک (هم پس از دریافت و هم پس از تمیز کردن)
- سطوح مرطوب (هم هنگام دریافت و هم پس از تمیز کردن)
استاندارد ASTM C1028 به ویژه از این جهت اهمیت دارد که روشی استاندارد برای اندازه‌گیری ضریب اصطکاک استاتیک سطوح ارائه می‌دهد، که برای ارزیابی مقاومت در برابر لغزش، که عاملی کلیدی در جلوگیری از لغزش و سقوط در محل‌های کار، فضاهای عمومی و ساختمان‌های تجاری است، بسیار مهم است. این استاندارد به دلایل زیر مهم تلقی می‌شود:
- ایمنی و مسئولیت: لغزش و سقوط یکی از علل اصلی آسیب دیدگی، به ویژه در محل کار است. این استاندارد تضمین می‌کند که سطوح کف، آستانه‌های ایمنی را برای به حداقل رساندن خطر چنین حوادثی برآورده می‌کنند. همچنین از رعایت مقررات OSHA و سایر مقررات ایمنی پشتیبانی می‌کند.
- استانداردسازی: روشی ثابت و تکرارپذیر برای آزمایش اصطکاک با استفاده از یک لغزسنج کششی افقی ارائه می‌دهد. این امر مقایسه عینی مواد و سطوح را برای تولیدکنندگان، معماران و متخصصان ایمنی آسان‌تر می‌کند.
- طراحی و انتخاب مواد: در مراحل انتخاب و طراحی کفپوش مورد استفاده قرار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که مواد مناسب برای محیط‌هایی که مقاومت در برابر لغزش بسیار مهم است (مانند بیمارستان‌ها، آشپزخانه‌ها، رمپ‌ها) انتخاب می‌شوند. این به تعیین اینکه آیا اقدامات ایمنی اضافی (مانند پوشش‌های ضد لغزش یا سطوح بافت‌دار) مورد نیاز است یا خیر، کمک می‌کند.
- رعایت مقررات: در صورت بروز حادثه لغزش و سقوط، داده‌های حاصل از آزمایش‌های ASTM C1028 می‌توانند به عنوان مدرک در پرونده‌های حقوقی یا تحقیقات بیمه برای تعیین اینکه آیا مراقبت لازم انجام شده است یا خیر، مورد استفاده قرار گیرند.
- نگهداری و بازرسی: آزمایش منظم با استفاده از این استاندارد به صاحبان ساختمان و مدیران تأسیسات کمک می‌کند تا فرسودگی سطوح را رصد کرده و قبل از خطرناک شدن شرایط، تعمیر و نگهداری یا تعویض را برنامه‌ریزی کنند.
در نتیجه، استاندارد ASTM C1028 برای بهبود ایمنی، تضمین انطباق و کاهش مسئولیت از طریق اندازه‌گیری قابل اعتماد اصطکاک سطح زمین بسیار مهم است.
سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با "روش آزمون استاندارد ASTM C1028 برای تعیین ضریب اصطکاک استاتیک کاشی‌های سرامیکی و سطوح مشابه با روش آزمون کشش دینامومتر افقی" ارائه می‌دهیم.
