Comparison of methods to determine the texture based on measurements with various profilometers

• Autorzy: Wasilewska, Marta , Wesołowski, Mariusz , Blacha, Krzysztof

Warianty tytułu

PL

Porównanie metod oceny tekstury nawierzchni lotniskowych na podstawie pomiarów różnymi profilometrami

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents a comparative analysis of the results of the MPD (Mean Profile Depth) parameter based on three methods for determining the texture of airport pavements using a dynamic profilometer (2D/3D scan CHS (CONTROL HIGH-SPEED scanner)) and stationary profilometers (Circular Track Meter; ElaTexture). The measurements were performed on test sections with different surface technologies, which were located on the Warsaw-Modlin Masovian Airport. Using the R&R (repeatability & reproducibility) method, the ability of measurement systems to monitor the texture was analyzed. The expanded uncertainty of EV (Equipment Variability) repeatability was 0.066 mm, and AV (Appraiser Variability) repeatability was 0.169 mm. The value of repeatability and reproducibility %R&R equal to 21.9% proves that the source of variability in obtaining MPD results is the difference in the recorded area of the test surface in individual measurement systems. Additionally, measurements of the friction coefficient were carried out using the ASFT tester (Airport Surface Friction Trailer), which enabled verification of the skid resistance of the test sections in relation to changes in their texture.

PL

W artykule przedstawiono analizę porównawczą wyników badania parametru MPD (Mean Profile Depth) z wykorzystaniem profilometru dynamicznego (Skaner 2D/3D scan CHS (CONTROL HIGH-SPEED)) i profilometrów stacjonarnych (Circular Track Meter; ElaTexture), które są przeznaczone do oceny tekstury nawierzchni lotniskowych. Pomiary wykonano na odcinkach testowych o zróżnicowanej technologii nawierzchni dróg kołowania Mazowieckiego Portu Lotniczego Warszawa – Modlin. Wykorzystując metodę R&R (repeatability & reproducibility) dokonano analizy zdolności systemów pomiarowych do monitorowania tekstury. Niepewność rozszerzona powtarzalności EV (Equipment Variability) wyniosła 0,066 mm, a odtwarzalność AV (Appraiser Variability) 0,169 mm. Wypadkowa wartość powtarzalności i odtwarzalności %R&R równa 21,9% świadczy, że źródłem zmienności w pozyskiwaniu wyników MPD jest różnica w rozmieszczeniu czujników w poszczególnych systemach pomiarowych, rejestrujących profile powierzchni. Dodatkowo przeprowadzono pomiary współczynnika tarcia testerem ASFT (Airport Surface Friction Trailer), które umożliwiły weryfikację właściwości przeciwpoślizgowych odcinków testowych w odniesieniu do zmian w ich teksturze.

Słowa kluczowe

PL

nawierzchnia lotniskowa; makrotekstura; mikrotekstura; współczynnik tarcia; głębokość tekstury; profilometr laserowy

EN

airfield pavement; macrotexture; microtexture; friction coefficient; texture depth; laser profilometer

• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 7
• Strony: 53--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Wasilewska, Marta

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku,

autor

Wesołowski, Mariusz

• Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej

autor

Blacha, Krzysztof

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• [1] Wesołowski M., Blacha K. Evaluation of airfield pavement micro and macrotexture in the light of skid resistance (friction coefficient) measurements. MATEC Web Conf. 2019 https://doi.org/10.1051/matecconf/201926205017.
• [2] Zieja M., Wesołowski M., Blacha K., Iwanowski P. Analysis of the Anti-Skid Properties of New Airfield Pavements in Aspect of Applicable Requirements, Coatings 2021 https://doi.org/10.3390/coatings11070778.
• [3] Norma Obronna NO-17-A501:2015 Nawierzchnie lotniskowe. Badanie szorstkości.
• [4] Gardziejczyk W. Hałaśliwość nawierzchni drogowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej; 2018.
• [5] Kane M., Edmondson V. Skid resistance: understanding the role of road texture scales using a signal decomposition technique and a friction model. Int. J. Pavement Eng. 2020. https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1757669Xx.
• [6] EASA, Annex to ED Decision 2021/003/R „AMC & GM to Authority, Organisation and Operations Requirements for Aerodromes – Issue 1, Amendment 5”, 2021.
• [7] Załącznik 14 ICAO do Konwencji o Międzynarodowym Lotnictwie Cywilnym, Lotniska Tom I – Projektowanie i eksploatacja lotnisk, Organizacja Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO), 2016 (wydanie 7).
• [8] Doc. 9157 Podręcznik projektowania lotnisk. Część 1 – Drogi startowe (Aerodrome Design Manual Part 1 – Runways), ICAO, 2006.
• [9] Doc. 9137 Podręcznik służb portu lotniczego. Część 2 – Stan nawierzchni lotniskowych (Airport Services Manual Part 2 – Pavement Surface Conditions), ICAO, 2002.
• [10] Advisory Circular no: 150/5320-12C, U. S. Department of Transportation, FAA, 1997 z późn. zm.
• [11] Gierasimiuk P., Wasilewska M., Gardziejczyk W. A comparative study on skid resistance of concrete pavements differing in texturing technique, Materials, 2021 https://doi.org/10.3390/ma14010178.
• [12] PN-EN 13036-1:2010 Cechy powierzchniowe nawierzchni drogowych i lotniskowych. Metody badań. Część 1: Pomiar głębokości makrotekstury metodą objętościową.
• [13] PN-EN ISO 13473-1:2019-04E Charakterystyka tekstury nawierzchni przy użyciu profili powierzchniowych – Część 1: Określanie średniej głębokości profilu.
• [14] Torbruegge S., Wies B. Characterization of pavement texture by means of height difference correlation and relation to wet skid resistance. J. Traffic Trans. Eng. (Engl. Ed.) 2015 https://doi.org/10.1016/j.jtte.2015.02.001.
• [15] Brown C.A., Hansen H.N., Jiang X.J., Blateyron F., Berglund J., Senin N., Bartkowiak T., Dixon B., Goïc G.L., Quinsat Y., Stemp W.J., Thompson M.K., Ungar P.S., Zahouani E.H. Multiscale analyses and characterizations of surface topographies. CIRP Annals. 2018. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2018.06.001
• [16] PN-ISO 5725-1:2002 Dokładność (poprawność i precyzja) metod pomiarowych i wyników pomiarów – Część 1: Ogólne zasady i definicje
• [17] Antosz K. Zastosowanie metod R&R do analizy wybranych systemów pomiarowych. Technologia i Automatyzacja Montażu. 2012; 3: 57-61
• [18] Diering M., Kujawińska A. MSA – Analiza Systemów Pomiarowych – przewodnik po procedurach. AR Comprint; 2012.

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2024.07.08