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30 maggio 2017

Buone pratiche

RESISTENZA ALLO SCIVOLAMENTO: INFORMATIVA SULLE NORME DI RIFERIMENTO E I METODI DI PROVA IV parte

Per concludere, alcune considerazioni che si rifanno alle specifiche tecniche riferite a pavimentazioni stradali ed aeroportuali.
La struttura della norma medesima (molto descrittiva e priva di specifiche precise e puntuali) sembra suggerire che gli studi relativi all’aderenza in strada siano ben lungi dall’essere arrivati al capolinea, e che necessitino di essere approfonditi in maniera molto attenta prima che tale specifica tecnica possa essere armonizzata in una vera e propria norma europea.

UNI CEN/TS 13036-2 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali – Metodi di prova – Parte 2: Valutazione dell’aderenza della pavimentazione stradale attraverso l’utilizzo di sistemi di misurazione dinamici
Questa specifica tecnica definisce un processo per confrontare le misure di aderenza effettuate con svariati dispositivi, così come elencati in CEN/TS 15901 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali, da Parte 1 a Parte 10. Attraverso la combinazione delle misure di aderenza convenzionale e di tessitura, effettuate dai singoli dispositivi, consente di esprimere la misura di aderenza effettuata dai differenti metodi dinamici in una scala comune, chiamata Indice di Aderenza, o SRI, dall’inglese Skid Resistance Value.
Questa specifica tecnica definisce i fattori che caratterizzano la skid resistance, ovvero l’attrito di una superficie stradale. Questi fattori sono:
- proprietà fisiche del dispositivo di misurazione dell’attrito: la pressione di contatto, l’area di contatto, il pattern e la composizione della gomma della ruota o del pattino;
- velocità di scorrimento della ruota/pattino sulla superficie e velocità del veicolo;
- condizioni della superficie, es: bagnata, umida o asciutta, pulita o contaminata, temperatura dell’acqua e dell’aria;
- texture superficiali della superficie stradale, es: microtessiture o macrotessiture della superficie.

Per microtessiture si intendono quelle irregolarità di una superficie, ovvero quelle deviazioni dalla planarità, inferiori a 0,5 mm. Queste microtessiture superficiali influiscono in modo particolare sulle misurazioni dell’attrito eseguito da dispositivi a bassa velocità, che sono infatti in grado di registrarle. Tali microtessiture aumentano la rugosità della superficie, di conseguenza ne aumentano l’attrito.
Per macrotessiture si intendono quelle irregolarità della superficie, ovvero quelle deviazioni dalla planarità, comprese tra 0,5 e 50 mm. Queste macrotessiture sono registrate sia da dispositivi a bassa velocità sia da dispositivi ad alta velocità.

In Nota 2 del punto 3.2.3 – dove si definisce il termine “skid resistance”, si evidenzia come l’attrito di una superficie stradale (skid resistance appunto) possa variare stagionalmente in Europa. In genere, la skid resistance – in condizioni bagnate – appare più alta in inverno, a causa della presenza di detrito bagnato unitamente all’effetto del ghiaccio e del consumo delle ruote. La skid resistance – sempre in condizioni bagnate – è minore in estate, quando le gomme sono asciutte e sulle strade è presente detrito fine.
In Nota 3, si sottolinea che variazioni nella skid resistance di una superficie trafficata dipendono dall’intensità del traffico e dalla composizione del traffico stesso, ad esempio macchine, corriere, veicoli commerciali di diversa taglia e peso, e dalle gomme di questi veicoli, che possono essere poco o molto consumate e che, di conseguenza, possono consumare in modo diverso la superficie stradale. Anche la geometria della strada può influire sulla skid resistance. In genere, le gomme si consumano meno su strade diritte e maggiormente su strade curve.
In Nota 4, si specifica che quando la superficie stradale è protetta da uno strato di materiale legante (come ad esempio bitume, resine, o cementi Portland) la skid resistance varierà in funzione del progressivo consumo del rivestimento da parte delle ruote dei veicoli.
In Nota 5 si ricorda che la skid resistance è una particolare caratteristica dell’attrito. I dispositivi in grado di misurare tale caratteristica si riconoscono come misuratori di skid resistance o attrito.
Essendo una proprietà intrinseca della superficie, la skid resistance dovrebbe essere (idealmente) indipendente dalla velocità, dal tipo di dispositivo usato e dal metodo di acquisizione utilizzato. Tuttavia, la pratica ha dimostrato che non è esattamente così: come elencato all’inizio di questo capitoletto, la skid resistance di fatto dipende anche dalle proprietà fisiche del dispositivo di misurazione. Al momento, dunque, non esistono dispositivi in grado di misurare direttamente la reale skid resistance. Per tale motivo, questa specifica tecnica fornisce una formula per determinare una stima della skid resistance (SRI, Skid Resistance Index).
Questa formula per calcolare l’SRI tiene conto non solo dell’attrito, ma anche delle macrotessiture della superficie. Per stimare l’SRI, l’attrito misurato con un dispositivo è combinato con i dati sulle macrotessiture e con delle costanti pre-determinate tenendo conto dei dispositivi maggiormente usati in Europa (quelli elencati in CEN/TS 15901-1; -10), il tutto normalizzato per una certa velocita di scivolamento.

Esistono tre tipi di calibrazione per ottenere la stima dell’SRI:
- Tipo 1: quando si confrontano due dispositivi standardizzati (cioè elencati in CEN/TS 15901). Questo tipo di calibrazione è utile per mantenere aggiornata la stima dell’SRI.
- Tipo 2: quando si confronta un dispositivo non-standardizzato (cioè non elencato in CEN/TS 15901) ad uno standardizzato. Questa calibrazione è utile per includere nuovi dispositivi alla lista utilizzata per la stima dell’SRI (la CEN/TS 15901).
- Tipo 3: quando si confrontano dispositivi non standardizzati con uno standardizzato della stessa casa produttrice. In questo modo è possibile stimare la SRI senza aggiungere nuovi dispositivi alla lista di quelli standardizzati.

Nel caso si considerino i risultati ottenuti con più dispositivi, è possibile ricorrere ad una combinazione di questi tre tipi di calibrazione.
In particolare, tutti i dispositivi standardizzati dovrebbero essere calibrati secondo Tipo 1 ogni due anni, la calibrazione infatti ha una validità complessiva di 26 mesi. Tutti i dispositivi non standardizzati dovrebbero essere calibrati ogni anno, per una validità complessiva di 14 mesi.

UNI CEN/TS 15901 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali
Qui di seguito si riporta la lista delle strumentazioni elencate dalla specifica tecnica nelle sue 10 Parti, in lingua originale (inglese):
1. CEN/TS 15901-1 Road and airfield surface characteristics – Part 1: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal fixed slip ratio (LFCS): RoadSTAR
2. CEN/TS 15901-2 Road and airfield surface characteristics – Part 2: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal controlled slip (LFCRNL): ROAR (Road Analyser and Recorder of Norsemeter)
3. CEN/TS 15901-3 Road and airfield surface characteristics – Part 3: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal controlled slip (LFCA): The ADHERA
4. CEN/TS 15901-4 Road and airfield surface characteristics – Part 4: Procedure for determining the skid resistance of pavements using a device with longitudinal controlled slip (LFCT): Tatra Runway Tester (TRT)
5. CEN/TS 15901-5 Road and airfield surface characteristics – Part 5: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal controlled skip (LFCRDK): ROAR (Road Analyser and Recorder of Norsemeter)
6. CEN/TS 15901-6 Road and airfield surface characteristics – Part 6: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface by measurement of the sideway force coefficient (SFCS): SCRIM®
7. CEN/TS 15901-7 Road and airfield surface characteristics – Part 7: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal fixed slip ratio (LFCG): the GripTester®
8. CEN/TS 15901-8 Road and airfield surface characteristics – Part 8: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface by measurement of the sideway-force coefficient (SFCD): SKM
9. CEN/TS 15901-9 Road and airfield surface characteristics – Part 9: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface by measurement of the longitudinal friction coefficient (LFCD): DWWNL skid resistance trailer
10. CEN/TS 15901-10 Road and airfield surface characteristics – Part 10: Procedure for determining the skid resistance of a pavement surface using a device with longitudinal block measurement (LFCSK): the Skiddometer BV-8

A.M. Ferrari*; M. Zaffani**
* geologo forense
** dott.ssa in Geologia e Geologia Tecnica, PhD in Scienze della Terra
Leggi la prima parte
Leggi la seconda parte
Leggi la terza parte

Bibliografia
UNI CEN/TS 13036-2 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali – Metodi di prova – Parte 2: Valutazione dell’aderenza della pavimentazione stradale attraverso l’utilizzo di sistemi di misurazione dinamici
UNI CEN/TS 15901 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali

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