Gangbare meetmethoden

Zoals vermeld is, zeker internationaal gezien, een groot aantal methoden beschikbaar om stroefheid te meten. In deze paragraaf is een selectie gemaakt van de proeven die in Nederland het meest worden gebruikt. Per proef wordt een aantal karakteristieken gegeven.

In Nederland worden in essentie vier meetmethoden (zeven proeven) regelmatig toegepast om de stroefheid van wegverhardingen vast te stellen. Dit zijn:

• meting met 86% vertraagd wiel conform proef 150 uit de Standaard RAW Bepalingen;
• remproef (met blokkerende wielen) / stroefheidsmeting met 100% vertraagd wiel;
• FSC-2000-meting (Floor Slide Control);
• SRT (Skid Resistance Tester) / USRV.

Daarnaast kan nog de Wehner/Schulze-meting worden genoemd. Deze proef staat in de belangstelling, omdat hij geschikt wordt geacht om de polijsting en stroefheidsontwikkeling in de tijd van proefstukken (bijvoorbeeld tabletten uit boorkernen) relatief snel op laboratoriumniveau vast te stellen. Omdat hiermee echter nog weinig ervaring is opgedaan, wordt de Wehner/Schulze-meting hier niet verder behandeld. In bijlage I is wel een nadere beschrijving opgenomen.

De eerste twee groepen meetmethoden betreffen lijnmetingen, die vooral op hoofdwegen worden toegepast. Bij deze metingen speelt de wrijvingscoëfficiënt over een groter oppervlak een rol. De als derde genoemde FSC-2000-methode betreft een puntmeting; deze wordt vooral toegepast op plaatsen in en rondom gebouwen waar voetgangers van de verharding gebruikmaken. Ook hierbij wordt de wrijvingscoëfficiënt over enige lengte bepaald, maar deze lengte is aanzienlijk korter dan bij de eerste twee methoden. De methoden uit de vierde groep, eveneens puntmetingen, worden gebruikt om met name de stroefheid van wegmarkeringen en elementenverhardingen vast te leggen. De SRT-proef bepaalt de wrijving van een beperkt oppervlak. Hij wordt regelmatig gebruikt voor markeringsmateriaal, maar is ook wel toegepast op verhardingsmateriaal. De USRV-meting is een soortgelijke proef, die voornamelijk voor bestratingsmaterialen wordt ingezet. Alle zeven genoemde proeven worden hierna toegelicht.

Volgens proef 150 van de Standaard RAW Bepalingen [2] wordt met een meetband de wrijvingsweerstand op de weg gemeten. De proef is in de jaren vijftig van de vorige eeuw ontwikkeld door Rijkswaterstaat. De resultaten zijn in de jaren zestig gerelateerd aan ongevallenstatistieken, waarna interventiewaarden en waarschuwingsgrenzen zijn vastgesteld.

In de proef wordt een meetband zonder profiel (internationaal gestandaardiseerde PIARC-meetband) in een aanhanger voortgetrokken over een nat wegdek. Het meetwiel wordt 86% geblokkeerd, de snelheid bedraagt 50 km/h. Voor de meetband wordt een waterfilm gespoten met een minimale breedte van 0,15 m en een theoretische dikte van 0,5 mm. De gemeten wrijvingscoëfficiënt wordt als maat voor de stroefheid gebruikt.

De meetmethode geeft een goede beschrijving van het stroefheidsgedrag onder een autoband. Meestal wordt een gemiddelde waarde gerapporteerd per 100 m vaklengte. Waarden voor kortere meetvakken zijn echter ook mogelijk.

Voor autosnelwegen wordt onderzoek uitgevoerd om een nieuwe stroefheidsnorm te bepalen bij een meetsnelheid van 70 km/h. De huidige meetsnelheid van 50 km/h leidt hier tot te veel verstoring van het verkeer.

Het is de vraag of deze methode ook representatief is voor de stroefheid die wordt ervaren door tweewielers (bijvoorbeeld motorrijders) en voetgangers. De snelheid en de contactdruk (last gedeeld door contactoppervlak) liggen voor deze weggebruikers duidelijk anders. Een bijkomend gegeven is dat oppervlakken waarvan de stroefheid naar verwachting laag zal zijn (scheurvullingsmateriaal), vaak niet worden bemeten. Daarnaast geldt dat in ieder geval op voetpaden en fietspaden – gezien het gebruikte meetvoertuig en de meetsnelheid – de proef praktisch moeilijk uitvoerbaar is.

In de remproef met blokkerende wielen wordt met een middenklasse-personenauto een noodstop gemaakt bij een snelheid van 80 km/h. Het ABS van het voertuig is hierbij uitgeschakeld, zodat de wielen blokkeren. Gerapporteerd wordt de gemiddelde remvertraging gedurende de remming. Rijkswaterstaat heeft de proef ingevoerd om asfaltverhardingen met steenskeletmengsels (sma, zoab) te onderzoeken. De proef is alleen uitvoerbaar op rechtstanden in autosnelwegen en provinciale wegen. Binnen de bebouwde kom is de proef (bij de standaard opzet met 80 km/h) nauwelijks toepasbaar vanwege praktische bezwaren vanuit veiligheid. Te overwegen valt om de proef ook uit te voeren bij lagere snelheden.

In deze meting met een 100% vertraagd wiel wordt een profielloze PIARC-meetband bij 70 km/h op het wegdek geblokkeerd (100% vertraging). Uit de gemeten kracht en de bovenbelasting op het wiel kan de wrijvingscoëfficiënt worden afgeleid. Rijkswaterstaat heeft de proef ontwikkeld om met name asfaltverhardingen met steenskeletmengsels te onderzoeken. De proef is alleen uitvoerbaar op rechtstanden in autosnelwegen en provinciale wegen. Binnen de bebouwde kom is de proef (bij de standaard opzet met 70 km/h) nauwelijks toepasbaar vanwege praktische bezwaren vanuit veiligheid.

De Floor Slide Control (FSC-2000) is een mobiel apparaat waarmee op locatie stroefheidsmetingen worden verricht. Met dit apparaat wordt de wrijvingscoëfficiënt van vloeren bepaald onder een normaalbelasting door de stempel van 24 N bij een snelheid van 0,20 m/s. De proef wordt uitgevoerd met drie stempels (glijders), voorzien van respectievelijk standaard rubber, leder en kunststof, en in zowel droge als natte toestand. Het apparaat beweegt zich zelf voort.

De FSC-meting kan zowel in-situ als in het laboratorium worden uitgevoerd. Voordeel van deze meting ten opzichte van de slinger- of pendulummeting (SRT, USRV) is dat de stroefheid wordt bepaald over een groter oppervlak (een grotere lengte). Wel kunnen, door het geringe oppervlak van het meet- voetje, lokale verstoringen in de textuur effect hebben op de gemeten stroefheidswaarde.

Over de uitvoering van de FSC-2000-proef en de geldende interventiewaarden (wanneer is een oppervlak onvoldoende stroef?) zijn alleen in een NTA afspraken vastgelegd [15]. De proef en de bijbehorende interventiewaarden zijn daarom niet als norm te beschouwen. Ook is gebleken dat vocht en vuil de meetresultaten kunnen beïnvloeden. Daarnaast blijkt de herhaalbaarheid van de meetresultaten niet in alle gevallen even goed te zijn. De oorzaak hiervan moet mogelijk worden gezocht in de combinatie van micro- en macrotextuur van het gemeten oppervlak en het zoolmateriaal dat wordt gebruikt. Leer lijkt zich minder gemakkelijk rond de macrotextuur te kunnen vormen, zodat bij dit materiaal de microtextuur grotendeels bepalend is voor de stroefheid. Rubber daarentegen vervormt vaak wel gemakkelijk; bij dit materiaal zal de macrotextuur mogelijk een belangrijker rol spelen dan de microtextuur.

Bij de SRT-meting wordt onder laboratoriumomstandigheden een proefstuk vastgeklemd. Na het instellen van het SRT-apparaat wordt gemeten in welke mate de slinger wordt vertraagd door wrijving over het oppervlak van het proefstuk. De uitslag van de wijzer op de schaal geeft de meetwaarde: hoe hoger de SRT-waarde, hoe hoger de stroefheid. Voorafgaand aan het meten moet de SRT worden gekalibreerd met een ‘gestandaardiseerd proefstuk’ .

De SRT-meting is in de Standaard RAW Bepalingen (proef 76 en 99) beschreven als meetmethode om de stroefheid van markeringsmateriaal vast te stellen en om het polijstgetal van steenslag te bepalen. De Standaard RAW Bepalingen verwijzen hierbij naar achtereenvolgens NEN-EN 1436 en 1790 (beide markeringsmateriaal) en NEN-EN 1097-8 (polijstgetal steenslag). Er is veel ervaring met SRT-metingen beschikbaar. Wel geldt dat met deze proef de stroefheid van slechts een klein onderdeel van het totale verhardingsoppervlak wordt bepaald.

De USRV-meting wordt uitgevoerd met een zelfde soort apparaat als de SRT-meting. Het belangrijkste verschil is dat bij de USRV-meting in twee richtingen de stroefheid wordt gemeten. De USRV-meting wordt gebruikt voor de stroefheidsbepaling van steenachtige materialen, zoals gebakken materiaal, betonstraatstenen en betonwaren. Ook met USRV-metingen is veel ervaring opgedaan, maar opnieuw geldt dat de stroefheid van slechts een klein gedeelte van het totale verhardingsoppervlak wordt bepaald.