DIN 51131-2014 Testing of floor coverings - Determination of the anti-slip property - Method for measurement of the sliding friction coefficient《地板覆盖物的测试 防滑性能的测定 滑动摩擦系数的测量方法》.pdf

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1、Februar 2014DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINNormenausschuss Kunststoffe (FNK) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 5

2、9.080.60; 97.150!%*t*“2078107www.din.deDDIN 51131Prfung von Bodenbelgen Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft Verfahren zur Messung des GleitreibungskoeffizientenTesting of floor coverings Determination of the anti-slip property Method for measurement of the sliding friction coefficientEssais d

3、es revtements de sol Dtermination de la rsistance au glissement Mthode pour mesurage du coefficient de friction au glissementAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51131:2008-08www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN 51131:2014-02 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwend

4、ungsbereich 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung 5 5 Gerte und Prfmittel . 5 6 berprfung des Gleitermaterials. 7 7 Probenahme und Vorbereitung der Prfprobe fr Laboratoriumsprfungen 8 8 Vorbereitung der Prfflche fr Prfungen vor Ort 8 9 Vorbereitung der Gleiter 9 10 Durchfhru

5、ng 10 11 Berechnung und Angabe der Ergebnisse 11 12 Prfbericht . 11 Anhang A (informativ) Schematische Darstellung des Gleitmessgertes . 12 Anhang B (normativ) berprfung . 13 Literaturhinweise . 15 DIN 51131:2014-02 3 Vorwort Dieses Dokument (DIN 51131:2014-03) wurde im Arbeitsausschuss NA 062-08-82

6、 AA Prfung der rutsch-hemmenden Eigenschaft von Bodenbelgen“ des Normenausschusses Materialprfung (NMP) erarbeitet. Es wurde vereinbart, nicht ein bestimmtes Messgert zur Prfung der Gleiteigenschaften von Bodenbelgen zu festzulegen. Zweck dieses Dokuments ist daher, das Prinzip der Prfung und Prfpar

7、ameter festzulegen, die bei der Konstruktion eines Gleitmessgertes und bei der Prfung selbst eingehalten werden mssen. Die nach diesem Dokument ermittelten Gleitreibungskoeffizienten knnen nicht mit den Ergebnissen nach den in DIN 51097 und DIN 51130 beschriebenen Prfverfahren verglichen und nicht z

8、ur Einordnung in eine Bewertungsgruppe der Rutschgefahr (A, B, C und R9, R10, R11, R12, R13) herangezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokumentes Patenrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbe

9、zglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 51131:2008-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Festlegung der Referenzbelge abgendert; b) Anwendung im trockenen Zustand zugelassen; c) Beschreibung des Verfahrensablaufs abgendert. Frhere Ausgaben DIN 51131: 2008-08 DIN 51131:

10、2014-02 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt Parameter fr die Messung des Gleitreibungskoeffizienten auf Oberflchen fest, die blicherweise mit Schuhwerk begangen werden. Sie gilt fr die Messung von Bodenbelgen ohne oder mit Verdrngungsraum bis 4 cm3/dm2und fr textile Bodenbelge. Die Messung ka

11、nn auf trockenen, nassen Bodenoberflchen oder auf Bodenoberflchen mit definiertem Gleitmittel sowie im Betriebszustand durchgefhrt werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforde

12、rlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1319-1, Grundlagen der Metechnik Teil 1: Grundbegriffe DIN 8127, Gewichtstcke der Genauigkeitsklassen

13、 E 1 , E 2 , F 1 , F 2 , M 1 , M 1-2 , M 2 , M 2-3 , und M 3 Metrologische und technische Anforderungen (OIML R 111-1:2004) DIN 51130, Prfung von Bodenbelgen Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft Arbeitsrume und Arbeitsbereiche mit Rutschgefahr, Begehungsverfahren Schiefe Ebene DIN EN ISO 868,

14、Kunststoffe und Hartgummi Bestimmung der Eindruckhrte mit einem Durometer (Shore-Hrte) DIN EN ISO/IEC 17025, Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prf- und Kalibrierlaboratorien RAL-RG 065, berwachungs- und Fertigungsverfahren fr altgegerbte Leder1)3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokument

15、s gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Gleitreibungskoeffizient fr Bodenbelge Quotient aus der horizontalen Reibungskraft und der vertikal wirkenden Gewichtskraft whrend der Bewegung zwischen dem Gleiter und dem horizontal liegenden Bodenbelag bei konstanter Geschwindigkeit 3.2 Verdrngungsraum eines B

16、odenbelages zur Gehebene hin offener Hohlraum unterhalb der Gehebene Anmerkung 1 zum Begriff: Die Messung des Verdrngungsraumes erfolgt nach DIN 51130. 3.3 Gleitstrecke Strecke, ber die der Krper bei einer einzelnen Messung gezogen wird 3.4 Messstrecke Strecke, ber die der Gleitreibungskoeffizient e

17、rmittelt wird 3.5 Messreihe Reihe, die aus 5 Einzelmessungen einer Messstrecke besteht 1)Bezugsquelle: Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinDIN 51131:2014-02 5 3.6 Prfzyklus Zyklus bestehend aus drei Messreihen 3.7 gleitfrdernder Stoff Stoff, der die Rutschhemmung herabsetzt 3.8 Gleitmittel bei der Messun

18、g eingesetzter gleitfrdernder Stoff 3.9 Gleitmessgert Gert zur Messung des Gleitreibungskoeffizienten 4 Kurzbeschreibung Das Gleitmessgert ist mit Gleitern ausgerstet, und wird parallel zur Oberflche eines Bodenbelags mit konstanter Geschwindigkeit gezogen. Die hierfr erforderliche Kraft wird ber di

19、e Lnge der Messstrecke ermittelt. Zur Ermittlung des Gleitreibungskoeffizienten wird diese Kraft durch die vertikal wirkende Kraft dividiert. Die Prfung kann im nassen Zustand, im Betriebszustand mit oder ohne Gleitmittel oder trocken durchgefhrt werden. 5 Gerte und Prfmittel 5.1 Gleitmessgert, best

20、ehend aus den in 5.1.1 bis 5.1.4 aufgefhrten Komponenten. Beispiele fr ein Gleitmessgert sind im Anhang A schematisch dargestellt. 5.1.1 Krper, der in waagerechter Position einen Druck von (9 1) N/cm2auf die Gleiter ausbt. 5.1.2 Gleiter-Baugruppe mit den in Bild 1 angegebenen Maen, bestehend aus dre

21、i Gleitern nach Bild 2. 5.1.3 Vorrichtung, um den Krper mit den Gleitern mit einer konstanten Geschwindigkeit zwischen 0,2 m/s und 0,25 m/s ber eine Messstrecke von mindestens 0,5 m zu ziehen. Das Gert muss die Geschwindigkeit auf 0,02 m/s ber diese Messstrecke konstant halten. DIN 51131:2014-02 6 M

22、ae in Millimeter Legende 1 Gleiter 2 Trgerelement Gleiter 3 Gleitrichtung L4L4= L5 0,3 mm L6L6= L7 0,3 mm Bild 1 Gleiter-Baugruppe Mae in Millimeter Legende 1 Gleitrichtung Bild 2 Gleiter DIN 51131:2014-02 7 5.1.4 Messaufnehmer, geeignet um die Zugkraft mit einer Messunsicherheit (nach DIN 1319-1) v

23、on hchstens 1 % der Gewichtskraft des gezogenen Krpers zu messen. 5.2 Prfmittel 5.2.1 Gleitermaterial fr Messungen von Bodenbelgen mit Gleitmitteln SBR-Gummi, bestehend aus SBR-Kautschuk, mineralischem Fllstoff, Pigmenten, Verarbeitungshilfsmittel und Vernetzungshilfsmittel, mit einer Dichte von (1,

24、23 0,02) g/cm3und einer Shore-D-Hrte 50 3 nach DIN EN ISO 8682). 5.2.2 Gleitermaterial fr Messungen von trockenen Bodenbelgen Leder, alt gegerbt, nach RAL-RG 065 mit einer Dichte von (1,04 0,08) g/cm3und der Shore-D-Hrte 60 5 nach DIN EN ISO 868. ANMERKUNG Die Standardabweichung bei Messungen mit de

25、m Gleitermaterial Leder betrgt bei glatten, gereinigten Bodenoberflchen bis zu 0,13, da Leder ein Naturprodukt ist und nicht standardisiert produziert werden kann und die Reibungseigenschaften von Leder auf trockenen Fubden zum Teil stark von der Luftfeuchtigkeit und dem Feuchtigkeitsgehalt des Lede

26、rgleiters abhngig sind. 5.2.3 Gleitmittel aus 0,1%-iger Lsung von Natriumdodecylsulfat (Reinheit 99 %) in entionisiertem oder destilliertem Wasser. 5.2.4 Neue Schleifpapiere, Schleifmittel Siliciumcarbid, Krnung 120 (fr die Entfernung von Verunreini-gungen) und Krnung 320, befestigt auf der ebenen,

27、festen Trgerplatte. Das Schleifpapier ist nach jedem Prfzyklus zu erneuern. 5.2.5 Ebene, feste Trgerplatte mit den Maen L = 250 mm und B = 115 mm und einer Masse von (1,5 0,2) kg zur Aufnahme der Schleifpapiere. 5.2.6 Ethanollsung mit einer Massenfraktion von (50 5) % Ethanol in entionisiertem oder

28、destilliertem Wasser zur Reinigung der Referenzbelge. 5.2.7 Referenzbelag 12), Floatglasplatte, klar, Metallbadseite. 5.2.8 Referenzbelag 22), Hochdruck-Schichtpressstoffplatte (HPL-Platte), Typ HGS. 5.2.9 Referenzbelag 32), keramische Fliese, unglasiert. 6 berprfung des Gleitermaterials Die Oberflc

29、he der Referenzbelge wird mit der Ethanollsung gereinigt. Die Prfungen mssen nach Abschnitt 10 mit Gummi-Gleitern und dem Gleitmittel nach 5.2.3 auf den nach Abschnitt 7 vorbereiteten Referenzbelgen durchgefhrt werden. Der Mittelwert eines Prfzyklus muss innerhalb der folgenden Toleranzbereiche lieg

30、en: Referenzbelag 1 mit Gleiter SBR-Gummi: = 0,13 0,03; Referenzbelag 2 mit Gleiter SBR-Gummi: = 0,28 0,03; Referenzbelag 3 mit Gleiter SBR-Gummi: = 0,45 0,04. 2)ber Bezugsquelle gibt Auskunft: Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DIN, Burggrafenstrae 6, 10787 BerlinDIN 51131:2014-02 8 7 Probenah

31、me und Vorbereitung der Prfprobe fr Laboratoriumsprfungen Aus der Probe wird eine Prfprobe von etwa 1,0 m 0,5 m hergestellt. Die Oberflche der Prfprobe wird gereinigt. Bodenbelge aus Rechteckformaten ohne Richtungsorientierung sind so aufzubringen, dass die kurze Kante senkrecht zur Prfrichtung lieg

32、t. Die Prfprobe wird in Gleitspuren eingeteilt (siehe Bild 3). Mae in Millimeter Legende a Spur b Gleitmessgert c Gleitrichtung Bild 3 Beispiel fr die Einteilung der Prfprobe in Gleitspuren Die Prfprobe wird bei einer Temperatur von (23 2) C mindestens 12 h konditioniert. Gleitmittel mssen mindesten

33、s 5 min vor der Messung auf dem Bodenbelag einwirken. Fr Prfungen mit Gleitmittel wird ein gleichmiger, dnner Film auf der Oberflche der Prfprobe hergestellt. Dieser ergibt sich bei einer Menge von etwa 100 ml des Gleitmittels je m2Bodenflche. 8 Vorbereitung der Prfflche fr Prfungen vor Ort Bei Prfu

34、ngen vor Ort werden die Prfflchen entsprechend der Nutzungssituation des Bodenbelags bestimmt. Die Prfung erfolgt in dem vor Ort herrschenden Klima. Entsprechend der Problemstellung ist es erforderlich, den Bodenbelag in einem oder mehreren der folgenden Zustnde zu prfen: in dem vor Ort festgestellt

35、en Betriebszustand und den dort auf dem Boden vorhandenen gleitfrdernden Stoffen; mit dem Gleitmittel nach 5.2.3; mit anderen im Betriebszustand blichen Gleitmitteln; im trockenen, gereinigten Bodenzustand. DIN 51131:2014-02 9 ANMERKUNG Die an Ort und Stelle zur regelmigen Reinigung verwendeten Rein

36、igungs- und Pflegemittel, Reinigungsverfahren und Reinigungszyklen sollten notiert werden. Gleitmittel mssen mindestens 5 min vor der Messung auf dem Bodenbelag einwirken. Fr Prfungen mit Gleitmittel wird ein gleichmiger, dnner Film auf der Oberflche der Prfprobe hergestellt, der fr die Dauer der Pr

37、fung vorgehalten werden muss. 9 Vorbereitung der Gleiter Fr Messungen mit Gleitmitteln mssen die Gleiter vor Beginn einer Versuchsreihe mindestens 10 min in Gleitmittel gelegt werden. Die Oberflchen der Gleiter werden danach zur Suberung und zur Erzielung einer Gleiteroberflche mit definierter Rauhe

38、it mit Schleifpapier der Krnung 320 unter Verwendung der Trgerplatte nach 5.2.5 plan angeschliffen und von Staub gereinigt. Fr jedes Gleitermaterial wird ein Schleifpapier verwendet. Der Schleifvorgang ist mit mindestens 20 Schleifhben durchzufhren. Die Schleifhbe (Vor- und Zurck-bewegung ohne zustz

39、lichen Druck auf die Trgerplatte) mssen gleichmig in Lngsrichtung der Gleiter hin und her gehen. Der Abrieb auf dem Schleifpapier ist regelmig zu entfernen. Diese Vorbereitung wird vor jeder Messreihe wiederholt. Verunreinigungen und Aufrauhungen der Gleiter, die aufgrund von Prfungen vor Ort auf st

40、ark verschmutzen Bodenbelgen entstehen, knnen mit dem Schleifpapier der Krnung 120 entfernt werden. Anschlieend ist der Schleifvorgang mit dem Schleifpapier Korn 320 mit mindestens 40 Schleifhben durchzufhren. Gleiter, die durch Messungen mit von 5.2.3 abweichenden Gleitmitteln (z. B. len oder Fette

41、n) verunreinigt sind, sind fr die weitere Verwendung mit dem Gleitmittel Wasser nicht geeignet. Ist es entsprechend der Problemstellung erforderlich, andere Gleitermaterialien als unter 5.2 beschrieben einzusetzen, sollten sie in gleicher Weise vorbehandelt werden. DIN 51131:2014-02 10 10 Durchfhrun

42、g Gleitmessgerte und verwendete Prfmittel sind vor Durchfhrung der Messungen mindestens 15 min dem Umgebungsklima anzupassen. Die Prfung wird in der Richtung mit der geringsten Rutschhemmung durchgefhrt. Diese ist erforderlichenfalls durch Vorversuch zu ermitteln. Bei der Prfung wird das Messgert mi

43、t konstanter Geschwindigkeit auf der Prfflche gezogen. Der Mittelwert der Reibungskraft wird ber die Messstrecke von 0,5 m berechnet. Ein Beispiel fr die Aufzeichnung einer Messung zeigt Bild 4. Legende 1 Messstrecke 2 Gleitstrecke Gleitreibkoeffizient s Weg Bild 4 Beispiel eines Messprotokolls ANME

44、RKUNG 1 Die Einrichtung kann so konstruiert sein, dass direkt der Gleitreibungskoeffizient angezeigt wird. ANMERKUNG 2 Bei Messungen nach dieser Norm treten in seltenen Fllen Schwingungen (Stick-Slip) auf. Diese fhren zu erhhten Messunsicherheiten. Durch konstruktive Manahmen und/oder durch das Fhre

45、n des Messgertes von Hand in der Anlaufphase kann dieses Verhalten reduziert werden. Eine Messreihe besteht aus fnf Einzelmessungen. Diese werden in einer Gleitspur abwechselnd hin und her durchgefhrt. Bei Laboratoriumsprfungen wird mit dem Gleiter SBR-Gummi und dem Gleitmittel nach 5.2.3 je ein Prf

46、zyklus, d. h. 3 Messreihen in jeweils einer neuen Gleitspur, durchgefhrt. Bei Prfungen vor Ort werden die Anzahl der Prfflchen und Messreihen, die Gleitrichtungen und die Gleiter entsprechend der Nutzungssituation des Bodenbelages und der Problemstellung festgelegt. DIN 51131:2014-02 11 11 Berechnun

47、g und Angabe der Ergebnisse Fr jedes verwendete Gleitermaterial und Gleitmittel wird der Mittelwert des Gleitreibungskoeffizienten fr jede Messstrecke auf zwei Dezimalen nach Gleichung (1) berechnet: NF= (1) Dabei ist F der Mittelwert der Reibungskraft, in Newton; N die Gewichtskraft des gezogenen K

48、rpers mit den Gleitern, in Newton. Der Mittelwert einer Messreihe wird berechnet aus den Ergebnissen der dritten bis fnften Einzelmessung auf zwei Dezimalen. Bei Laboratoriumsprfungen wird der Gesamtmittelwert eines Prfzyklus aus den Mittelwerten der 3 Messreihen berechnet. 12 Prfbericht Im Prfbericht sind neben den Angaben nach DIN EN ISO/IEC 17025 folgende Informationen anzugeben: a) Verweisung auf diese Norm; b) vollstndige Beschreibung des geprften Produkts einschlielich des Typs, der Herkunft, der Farbe und der Referenzzeichen de