Durability projektet (en sammenligning af holdbarhedstest af materialer til vejmarkering ) Skal afgøre om teststeder (prøvestrækninger eller slidmaskiner) giver samme resultater: 1. Vægtes ulige materialer på samme sæt? (maling, thermoplast med videre) 2. Vægtes ulige egenskaber på samme sæt? (RL, Qd med videre) 3. Kan vi sammenstille og forudsige de belastninger, som materialerne udsættes for?
Forspil over nok 10 år 1. CEN/TC 226 WG2 besluttede sig for at der ikke udføres holdbarhedtest i forbindelse med typegodkendelsestest 2. Kommissionen krævede holdbarhedstest 3. WG2 definerede holdbarhedstest med frit valg 4. Kommissionen begrænsede friheden 5. WG2 krævede udførelse af et durability projekt 6. Projektet fik kommissionen, CEDR og WG2 som parthavere 7. Projektet gik i stå efter noget indledende arbejde 8. En anden gruppe definerede et lille projekt, som WG2 overtog 9. Kommissionen dikterede en løsning, men blev afvist af CEDR 10. Kommissionen tillod at EOTA behandler en henvendelse fra en spansk leverandør; der arbejdes med en CUAP 11. Det lille projekt blev gennemført
Deltagere Belgien Danmark (to udlægninger) England Finland Holland Frankrig Italien (data er ikke brugt) Norge/Sverige Slovakiet (data er ikke brugt)) Spanien (slid simulator og midtlinier) Tjekkiet (to udlægninger) Tyskland (slid simulator) Østrig
Materialer Identifikation Leverandør Betegnelse 1. thermoplast nord Cleanosol Cleanosol 31 Exx 2. thermoplast central Prismo Prismo life line 98/4 3. thermoplast syd AETEC F-2009 Thermospray "South Climate" 4. tyndt lag maling SAR Sinolack normandie 1RH329A 5. tykt lag maling 6. tape 3M Stamark 380SD 7. koldplast Pinciara S.P.A. Polisignal R29 Bianco 4325
Veje Geometri ÅDT Teksturdybde Østrig to spor 7.500 (asfalt) Belgien fire spor 5.200 **) 1,10 mm Tjekkiet to spor 7.200 0,38 mm Danmark to spor 5.500 (8%) 1,00 mm Finland to spor 4.500 1,35 mm Frankrig fire spor 7.550 (22%) 0,94 mm Holland fire spor 36.000 0,56 mm Polen to spor *) 0,65 mm Slovakiet to spor 10.400 0,44 mm Sverige to spor 2.660 (19%) 1,40 mm England fire spor 17.000 0,80 mm *) ingen information **) estimeret på baggrund af hjulpassager
langs- og tværgående striber
Slidmaskine hos BASt
Målinger Parameter Retrorefleksion Dagslysrefleksion Luminansfaktor og farve Friktion Hjulpassager Teksturdybde af vejen Symbol RL Qd β og x, y SRT
Indsamling af data og analyse Der er stor variation fra sted til sted hvad angår brug af materialer, antal målesteder, måleparametre, rapportering, tilfældige påhit med videre. Derfor er har indsamlingen af data og analysen af dem været vanskelig.
Materialer og udlægningsmønstre materialer thermoplast Maling 1:nord 2:central 3:syd 4:tyndt 5:tykt Prøvestrækninger med langsgående striber 6:tape 7:cold koldplast gentagelse af nr. Østrig 5 Belgien 5 Danmark 1 Finland 1 Sverige 1
Antal målesteder R L Qd β x, y SRT Prøvestrækninger med langsgående striber Østrig 6 6 6 Belgien 9 9 Danmark 7 7 7 7 7 Finland 8 8 8 8 Sverige 6 6 6 6 6
Materialer og udlægningsmønstre materialer thermoplast maling 1:nord 2:central 3:syd 4:tyndt 5:tykt 6:tape 7: koldplast gentagelse af nr. Prøvestrækninger med tværgående striber Tjekkiet Danmark 1 Frankrig 5 Holland Polen 5 Slovakiet England
Antal målesteder R L Qd β x, y SRT Prøvestrækninger med tværgående striber Tjekkiet 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 Danmark 7 7 7 7 7 Frankrig 31 31 31 31 3 Holland 16 16 16 16 2 Polen 3 1 1 2 Slovakiet 1 1 1 1 1 England 5 5 10 10 5
Materialer og udlægningsmønstre materialer thermoplast maling Slid simulatorer 1:nord 2:central 3:syd 4:tyndt 5:tykt Tyskland Spanien *) *) Midtlinier på spanske veje Vej 1 Vej 2 *) udlagt på to slags underlag (AETEC ud over BASt) 6:tape 7: koldplast gentagelse af nr.
Antal målesteder R L Qd β x, y SRT Slid simulatorer Germany 7 7 7 7 7 Spain 10 10 10 10 8 Midtlinier på spanske veje Road 1 1 Road 2 1
Men data blev organiseret i et regneark, og de synes at være brugbare.
Tabel med Qd værdier (mcd m -2 lx -1 ) fra de danske langsgående striber Hver værdi er gennemsnittet af tre måleværdier Afstand fra kørebanekant Materiale 1 2 3 4 5 6 7 1) 25 cm 115 117 130 2) 126 127 75 cm 87 88 102 2) 2) 112 125 cm 120 125 149 150 162 143 175 cm 122 123 143 149 154 138 225 cm 91 91 105 2) 2) 113 275 cm 107 109 124 2) 161 125 325 cm 114 116 127 2) 184 2) 1) dette materiale blev ikke udlagt 2) disse værdier er kasserede på grund af slid
Tabel med Qd værdier (mcd m -2 lx -1 ) fra den tyske slid simulator De initielle værdier er ikke inkluderede Antal hjul passager Materiale 1 2 3 4 5 6 7 1) 100 000 203 194 219 286 278 254 200 000 177 180 212 285 252 256 500 000 2) 202 229 281 266 272 1 000 000 2) 212 235 281 268 274 1 500 000 3) 3) 3) 3) 3) 3) 2 000 000 2) 218 242 3) 3) 273 3 000 000 2) 215 238 3) 3) 273 4 000 000 2) 214 242 3) 3) 251 1) dette materiale blev ikke udlagt 2) disse værdier blev ikke målt eller blev kasserede på grund af slid 3) disse værdier blev ikke målt
Alle punkter er inde i farveboksen Farver er ikke studeret yderligere X 0.7 0.6 0.5 EN 1436 white thermoplastic north thermoplastic central thermoplastic south thin paint thick paint tape cold plastic 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 y
RL og Qd af gentagelser af materialer Correlation between RL values for materials and repetitions Correlation between Qd values for materials and repetitions RL of repetitions of material 700 600 500 400 300 200 Austria Belgium Denmark Finland Sweden Czech republic Poland France Spain Qd of repetitions of material 250 200 150 100 Austria Belgium Denmark Sweden Czech republic France Spain 50 100 0 0 100 200 300 400 500 600 700 RL of material 0 0 50 100 150 200 250 Qd of material
Beta og SRT af gentagelser af materialer Correlation between beta values for materials and repetitions Correlation between SRT values for materials and repetitions 60 80 Beta of repetitions of material 50 40 30 20 France Denmark Finland Sweden Poland Spain SRT of repetitions of material 70 60 50 40 30 20 Austria Denmark Finland Sweden Czech republic Poland France Spain 10 10 0 0 10 20 30 40 50 60 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Beta of material SRT of material
Model analyser En model afspejler en simpel antagelse af samtlige måleværdier for RL eller en af de andre parametre En model fører til generering af en modelværdi for hver enkelt måleværdi En model en god det vil sige forklaringen er god hvis modelværdierne passer godt med måleværdierne Tilpasningen mellem modelværdier og måleværdier måles ved standardafvigelsen mellem de to sæt værdier. Det kan afgøres objektivt om én model er bedre end en anden. NB: De to mål for dagslysrefleksion (Qd og β) fører til de samme konklusioner. Analyserne er gennemført for friktionen (SRT), men der ses bort herfra i det følgende.
Modellerne afspejler fald i parameterens værdi Model værdi = potentiel værdi følsomhed belastning Der vælges rimelige potentielle værdier for materialerne Hvert materiale har sin egen værdi af følsomheden, gennemsnittet af værdierne er 1. Hvert målested har sin egen værdi af belastningen, som afspejler materialernes gennemsnitlige fald i værdi på stedet Følsomheder og belastninger fastlægges sådan at tilpasningen mellem modelværdier og måleværdier er bedst mulig.
Potentielle værdier Materiale Parameter 1 2 3 4 5 6 7 R L (mcd m -2 lx -1 ) 300 300 300 300 300 900 300 Qd (mcd m -2 lx -1 ) 250 250 250 250 250 250 250 β (0 to 100) 75 75 75 75 75 75 75 SRT (SRT units) 80 80 80 80 80 80 80 De potentielle værdier spiller ikke nogen rolle for konklusionerne, men de må gerne være naturlige og rimelige.
Det er bedst hvis variationen er ensartet Correlation between Qd values for materials and repetitions Qd of repetitions of material 250 200 150 100 Austria Belgium Denmark Sweden Czech republic France Spain Ja til Qd 50 0 0 50 100 150 200 250 Qd of material
Det er bedst hvis variationen er ensartet 60 Correlation between beta values for materials and repetitions France 50 Denmark Finland Sweden Beta of repetitions of material 40 30 20 Poland Spain Ja til beta 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Beta of material
Det er bedst hvis variationen er ensartet Correlation between SRT values for materials and repetitions 80 SRT of repetitions of material 70 60 50 40 30 20 Austria Denmark Finland Sweden Czech republic Poland France Spain Ja til SRT 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 SRT of material
Det er bedst hvis variationen er ensartet Correlation between RL values for materials and repetitions RL of repetitions of material 700 600 500 400 300 200 Austria Belgium Denmark Finland Sweden Czech republic Poland France Spain Disse værdier for tapen vil dominere konklusionerne Nej til RL 100 0 0 100 200 300 400 500 600 700 RL of material
Det er bedst hvis variationen er ensartet Correlation between RL values for materials and repetitions 1000 RL of repetitions of material 100 Austria Belgium Denmark Finland Sweden Czech republic Poland France Spain Ja til RL (Når ændringer af RL beskrives ved faktorer eller %) 10 10 100 1000 RL of material
1. Vægtes ulige materialer på samme sæt? (maling, thermoplast med videre) To modeller: I: materialernes følsomheder er ens ved alle teststeder II: materialernes følsomheder afhænger af teststederne
Model I for RL 1000 Model for the RL for all test sites Modellen er ikke god model RL values 100 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 10 10 100 1000 measured RL values
Model II for RL 1000 Model for the RL for each test site individually model RL values 100 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 Denne model er meget bedre 10 10 100 1000 measured RL values
1. Vægtes ulige materialer på samme sæt? (maling, thermoplast med videre) To modeller: I: materialernes følsomheder er ens ved alle teststeder II: materialernes følsomheder afhænger af teststederne Desværre kan der ikke umiddelbart svares ja (der gælder også for Qd og β) Standard afvigelser for de to modeller model I model II R L (faktor) 38 % 18 % Qd (mcd m -2 lx -1 ) 19,2 12,0 β (0 to 100) 6,04 3,46
1. Vægtes ulige materialer på samme sæt? (maling, thermoplast med videre) Ekstra model III: materialernes følsomheder er ens inden for grupper af teststeder Denne model er acceptabel Standard afvigelser for de tre modeller model I model II model III R L (factor) 38 % 18 % 19 % Qd (mcd m -2 lx -1 ) 19,2 12,0 12,5 β (0 to 100) 6,04 3,46 3,73
1. Vægtes ulige materialer på samme sæt? (maling, thermoplast med videre) Ja, inden for følgende grupper af teststeder 1. Finland og Sverige 2. Belgien, England, Frankrig, Polen og til en vis grad Danmark Tjekkiet og Holland skiller sig ud De to slidmaskiner skiller sig ud fra prøvestrækningerne, og skiller sig ud fra hinanden hvad angår Qd og β Der er for få data fra Italien, Slovakiet og Østrig
2.0 Finnish and Swedish test sites Maling og tape 2.0 Thermoplast Czech test sites Sensitivity of the RL 1.5 1.0 0.5 Sensitivity of the RL 1.5 1.0 0.5 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 Sensitivity of the RL 2.0 1.5 1.0 0.5 Belgian, French, Polish, UK and Danish longitudinal test sites Maling Sensitivity of the RL 2.0 1.5 1.0 0.5 German and Spanish wear simulators Thermoplast og tyk maling 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 Netherlands test site 2.0 Sensitivity of the RL 1.5 1.0 0.5 Jævn fordeling Følsomheder af RL 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7
Finnish and Swedish test sites Czeck test sites 2.0 2.0 Sensitivity of beta 1.5 1.0 0.5 Sensitivity for the Qd 1.5 1.0 0.5 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 Belgian, French and UK test sites German wear simulator 2.0 3.0 Sensitivity for the Qd 1.5 1.0 0.5 Sensitivity for the Qd 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5 Tysk slidmaskine Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7-1.0-1.5 Sensitivity for the Qd 2.0 1.5 1.0 0.5 Netherlands test site Sensitivity for the Qd 2.0 1.5 1.0 0.5 Spanish wear simulator Spansk slidmaskine BASt test plates AETEC test plates 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 0.0 Material 1 Material 2 Material 3 Material 4 Material 5 Material 6 Material 7 Følsomheder af Qd (og β)
2. Vægtes ulige egenskaber på samme sæt? (RL, Qd med videre) Vi kan svare ja, hvis belastningerne danner omtrent samme forhold for RL, Qd og β Og det gør de inden for de omtalte grupper
Relative loads for the Finnish and Swedish test sites 1.6 Load in proportion to average 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Samme belastning for RL og beta RL Qd beta 0.0 Finland Sweden
1.6 Relative loads for the Belgian, French, Polish UK and Danish test sites Load in proportion to average 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 RL Qd beta Et miss men ellers OK 0.0 Belgium France Poland UK Denmark longitudinal Denmark transverse
Relative loads for the German and Spanish wear simulators Load in proportion to average 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Hård ved RL RL Qd beta Hård ved Qd 0.0 German wear simulator Spanish wear simulator
3. kan vi sammenligne og forudsige de belastninger, som materialerne udsættes for? I gennemsnit ser sammenhængen mellem hjulpassager og belastninger således ud: - Finland og Sverige har få hjulpassager, men de højeste belastninger - Slidmaskinerne har mange hjulpassager, men de laveste belastninger - De øvrige lande ligger ind i mellem, Holland nærmest slidmaskinerne og Danmark nærmest Finland og Sverige De steder, hvor der er talt hjulpassager, kan der gennemføres en nærmere vurdering Belastningerne kan nogenlunde forklares med hjulpassager, dubbdæk, klima og vejoverfladens tekstur. Slidmaskinerne giver et unaturligt slid.
Wheel Passage Distribution Belgium 800000 Total 600000 400000 200000 Number of Wheel Roll-overs I H G F E D Distance from Edge Line C B A 0
Wheel Passage Distribution Denmark Passenger cars (<3,4 m wheel base) Heavy vehicles (>3,4 m wheel base) Total Measuring locations 600000 500000 400000 300000 200000 100000 Number of Wheel Roll-overs 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Distance from Edge Line 0.5 0 0
Wheel Passage Distribution Finland Passenger cars (<3,4 m wheel base) Heavy vehicles (>3,4 m wheel base) Total Measuring locations 600000 500000 400000 300000 200000 100000 Number of Wheel Roll-overs 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Distance from Edge Line 0.5 0 0
Wheel Passage Distribution France 1600000 Cars Trucks Total 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 Number of Wheel Roll-overs 5.42 4.62 3.82 3.02 2.22 Distance from Edge Line 1.42-0.2 0
Wheel Passage Distribution Sweden Passenger cars (<3,4 m wheel base) Heavy vehicles (>3,4 m wheel base) Total Measuring locations 600000 500000 400000 300000 200000 100000 Number of Wheel Roll-overs 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Distance from Edge Line 0.5 0 0
Distribution of wheel passages at the French test site Distribution of loads for Qd at the French test site 1.E+07 1.E+06 1.E+05 1.E+04 1.E+03 10 1-20 -20 94 126 94 126 158 190 transverse location (cm from edge) hjulpassager 222 264 286 318 350 382 414 446 478 510 542 Distribution of load factors for RL at the French test site 158 190 RL transverse location (cm from edge) 222 264 286 318 350 382 414 446 478 510 542 Antallet af hjulpassager afspejles i måleværdierne 120 110 100 90 80 70 60 50 45 40 35 30 25-20 -20 94 126 94 126 158 190 transverse location (cm from edge) Distribution of loads for beta at the French test site 158 190 transverse location (cm from edge) Qd 222 264 286 318 350 382 414 446 478 510 542 beta 222 264 286 318 350 382 414 446 478 510 542
100 Load factors for RL and wheel passages Load factors for RL 10 Denmark longitudinal Finland Sweden France Belgium 1 0 200000 400000 600000 800000 1000000 Wheel passages 1200000 1400000 1600000 Antallet af hjulpassager afspejles i belastningerne
Load factors for RL and wheel passages 10 Germany wear simulator Spain wear simulator 1 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 Wheel passages Det gælder også for slidmaskinerne Load factors for RL
Load factors for RL and wheel passages 10 Germany wear simulator Spain wear simulator 1 0 5 0 1 00 15 00 2 00 25 0 3 0 35 00 4 00 Wheel passages men der skal mange hjulpassager til på slidmaskinerne LoadfactorsforRL
Konklusion Det er ikke verdens bedste projekt, men med nogle forbehold kan der svares ja til alle tre spørgsmål.
Efterspil Rapporten har været under angreb fra Spanien, som har præsteret en helt urimelig modrapport Projektet er udgangspunkt for en heftig aktivitet i WG2 om grundlaget for CE-mærkning af materialer De nordiske lande vil kunne kræve afprøvning under nordiske forhold Danmark vil muligvis tilslutte sig en mellemeuropæisk afprøvning CUAP en lever endnu, men ser ud til at være afvæbnet
Mange tak