No campo da segurança industrial, um par de calçados de segurança adequados não só proporciona conforto ao usuário, como também serve como uma importante linha de defesa para a proteção da vida dos trabalhadores. O desgaste excessivo da sola é a principal causa da redução do desempenho de proteção. Este artigo fornecerá uma visão geral detalhada dos métodos de teste profissionais para avaliar a resistência ao deslizamento e a durabilidade dos calçados de segurança.

I. Teste de resistência ao deslizamento

1.1 Por que o teste de resistência ao deslizamento é fundamental?

A resistência ao deslizamento é um dos principais indicadores de segurança para calçados de segurança. Em superfícies molhadas, oleosas ou escorregadias, o coeficiente de atrito da sola determina diretamente se o usuário está propenso a escorregar. De acordo com os requisitos das normas internacionais ISO 20345:2022 e EN ISO 20347:2022, os calçados de segurança devem passar por rigorosos testes de resistência ao deslizamento para receberem a classificação de resistência ao deslizamento (SR) no produto.

1.2 Normas de Teste

ISO 13287:2019: Métodos de ensaio para resistência ao deslizamento de calçado para equipamento de proteção individual, abrangendo ensaios de plataforma inclinada e coeficiente de atrito

ASTM F2913-2019: Métodos de ensaio padrão para resistência ao deslizamento de calçados, medindo os coeficientes de atrito estático e dinâmico em superfícies secas e molhadas.

GB/T 20991-2007: Métodos de ensaio para resistência ao deslizamento de calçado para equipamentos de proteção individual

EN ISO 20344:2021: Métodos de ensaio para calçado de equipamento de proteção individual, incluindo requisitos para ensaios de resistência ao deslizamento

1.3 Métodos de teste detalhados

Método A: Método de tração horizontal (teste do coeficiente de atrito)

Este é o método de teste laboratorial mais comumente utilizado:

1. Preparação da amostra: Fixe toda a amostra do sapato ou da sola à plataforma de teste.

2. Superfície de teste: Utilize ladrilhos cerâmicos padrão, placas de aço inoxidável ou materiais para pisos que simulem as condições reais de trabalho.

3. Condições da superfície: Teste em superfícies secas, superfícies molhadas e superfícies com mistura de óleo e água (lubrificante NALS)

4. Procedimento de teste: Puxe o espécime a uma velocidade constante e meça a força de atrito entre a sola e a superfície de teste.

5. Cálculo do resultado: Coeficiente de atrito (COF) = Força de atrito / Carga vertical

Critérios de aprovação (com base na norma EN ISO 20345:2022):

1. Azulejo cerâmico + água + superfície NALS: Coeficiente de atrito ≥ 0,19 quando o calcanhar está inclinado a 7°; ≥ 0,22 quando a parte frontal do pé está inclinada a 7°

2. Azulejo cerâmico + superfície de glicerina: Coeficiente de atrito ≥ 0,31 quando o calcanhar está inclinado a 7°; ≥ 0,36 quando a parte frontal do pé está inclinada a 7°.

Método B: Método da Plataforma Inclinada (Teste de Inclinação)

Simulação de condições reais de caminhada:

- Coloque o sujeito de teste (ou simulador mecânico) em uma plataforma com ângulo ajustável.

- Cubra a superfície da plataforma com materiais de teste padrão (ladrilhos de cerâmica, placas de aço, etc.).

- Aumente gradualmente o ângulo de inclinação até que ocorra o deslizamento.

- Registre o ângulo de deslizamento crítico; um ângulo maior indica melhor resistência ao deslizamento.

1.4 Equipamentos de teste profissionais

Os testes modernos de antiderrapante baseiam-se principalmente nos seguintes equipamentos:

1. Medidor de coeficiente de atrito: Equipado com um sensor de força de alta precisão capaz de registrar alterações no atrito em tempo real.

2. Testador antiderrapante inclinado Em conformidade com as normas ISO 13287, ajusta automaticamente o ângulo de inclinação.

3. Câmara de controle ambiental: Garante que os testes sejam conduzidos em condições padrão de temperatura e umidade (23°C ± 2°C, 50% ± 5% UR).

II. Teste de durabilidade: Avaliando a “longevidade” da sola

2.1 Teste de resistência à abrasão — A “maratona” dos materiais para solados

A resistência à abrasão é um indicador fundamental para medir a vida útil dos materiais das solas. De acordo com as normas GB/T 3903.2-2008 e ISO 4649:2017, o método de teste de abrasão em tambor rotativo é o mais utilizado.

Método de abrasão XM (método GB)

Este é o método mais comumente usado para testar calçados de segurança na China:

Parâmetros de teste:

Especificações do disco abrasivo: Diâmetro (20±0,1) mm × Largura (4±0,1) mm, 72 dentes, aço T12

- Velocidade da roda abrasiva: (191±5) rpm

- Carga de teste: 4,9 N

- Duração do teste: 20 minutos de abrasão contínua

Classificação dos resultados:

- Produto de primeira classe: Comprimento da marca de abrasão < 10 mm

- Produto aceitável: Comprimento da marca de abrasão < 13 mm

Teste de abrasão DIN (DIN 53516)

Amplamente utilizado para testar solados de borracha:

- Uma roda abrasiva rotativa é usada para friccionar a amostra de teste sob uma pressão específica.

- Os resultados dos testes são expressos em volume de material removido (mm³)

- Solas de sapato padrão são consideradas 合格 se o volume de desgaste for ≤ 100 mm³/1,61 km

- Os calçados de segurança têm requisitos mais rigorosos, normalmente ≤ 80 mm³

Teste de abrasão Taber (ASTM D3884)

Adequado para diversos materiais de solado:

- Usa um testador de abrasão Taber equipado com uma roda H-18 ou CS-17

- Os ciclos de teste são normalmente de 1.000 ou personalizáveis.

- Avalia a perda de massa ou alterações na espessura

2.2 Teste de resistência à flexão — Simulação da fadiga ao caminhar

As solas dos pés sofrem flexão repetida durante a caminhada; os testes de resistência à flexão simulam esse processo:

Padrões de teste: ISO 17707, EN ISO 20344

Procedimento de teste:

1. Fixe a sola do espécime ao testador de flexão.

2. Realize flexões repetidas em um ângulo específico (normalmente 90°) e com frequência.

3. O ciclo de teste normalmente consiste em dezenas de milhares de ciclos (por exemplo, 30.000 ou 50.000 ciclos).

4. Inspecione a sola em busca de rachaduras, fraturas ou delaminação.

Critérios de aprovação: Ausência de fissuras na sola após o teste; retenção da resistência ao descascamento ≥80%

2.3 Teste de durabilidade do calçado completo — Simulação em condições reais

Além dos testes em nível de material, os testes completos do calçado refletem melhor as condições reais de uso:

Teste de abrasão de calçado completo SATRA TM144 (requisito para certificação CE da UE):

- Simula a caminhada humana com um teste de caminhada contínua de 10 km

- Requisitos pós-teste: Profundidade do piso da sola ≥ 1 mm e resistência ao deslizamento (COF) ≥ 0,4

- Aplicável à certificação profissional de calçados de segurança e proteção.

Teste de abrasão de calçado completo ISO 20344:

- Sem exposição total após 20 km de caminhada

- Taxa de retenção de espessura ≥ 70%

III. Como selecionar a solução de teste apropriada?

Selecione os itens de teste com base no uso pretendido do calçado.

1. Indústria de Cozinha/Alimentação: Foco na resistência ao deslizamento em superfícies com mistura de óleo e água.

2. Canteiros de Obras: Dê ênfase à resistência à abrasão e à perfuração.

3. Oficinas de Eletrônica: Requerem testes antiestáticos e ESD adicionais.

4. Armazenamento a Frio/Ambientes de Baixa Temperatura: Inclui testes de flexão em baixa temperatura e resistência ao deslizamento.

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