ISO/TS 22638:2018

Rubber — Generation and collection of tyre and road wear particles (TRWP) — Road simulator laboratory method

This document specifies a method for the generation of tyre and road wear particles (TRWP) in a road simulator laboratory that is representative of actual driving conditions. Guidance is provided for the road simulator system, test pavement and tyres, vacuum collection system, monitoring, and reporting. This method is applicable for the collection of TRWP from a known pavement and tyre type under realistic driving conditions without the inference of road surface contaminants (i.e. brake dust, exhaust, grease, etc.). There is a possibility that this method is not relevant for studded tyres.

Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises par l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) — Méthode de simulation routière en laboratoire

Le présent document spécifie une méthode pour la génération de particules d'usure de pneumatiques et de la route (TRWP) dans un laboratoire de simulation routière représentatif de conditions de conduite réelles. Des conseils sont fournis pour le système de simulation routière, le revêtement de chaussée et les pneumatiques d'essai, le système de collecte sous vide, la surveillance et les rapports. La présente méthode est applicable pour la collecte de TRWP à partir d'un revêtement de chaussée et d'un type de pneumatique connus dans des conditions de conduite réalistes sans inférence de contaminants de la surface de la route (c'est-à-dire poussière de frein, échappement, graisse, etc.). Il est possible que cette méthode ne soit pas pertinente pour les pneumatiques cloutés.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 04-Jul-2018
• ICS: 13.020.40 - Pollution, pollution control and conservation
• ICS: 83.060 - Rubber
• ICS: 83.160.01 - Tyres in general
• Technical Committee: ISO/TC 45 - Rubber and rubber products
• Drafting Committee: ISO/TC 45/WG 16 - Environmental aspects and sustainability
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Completion Date: 01-Dec-2021

Standards Content (Sample)

© ISO 2018 – All rights reserved

TECHNICAL SPECIFICATION
ISO/TS
Deleted: :
22638
First edition
2018-07
ISO/TS 22638:2018(E)


Rubber — Generation and collection of tyre and road wear
particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises par l'usure des pneumatiques et de la Deleted: Caoutchouc — Génération
route (TRWP) — Méthode de simulation routière en laboratoire

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ISO/TS 22638:2018
© ISO 2018, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or
utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying,
or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be
requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of the
requester.
ISO copyright office
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Fax + 41 22 749 09 47
[e-mail]
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2 © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO/TS 22638:2018
Contents
Foreword . 4
Introduction. 5
1  Scope . 1
2  Normative references . 1
3  Terms and definitions . 1
4  Apparatus and equipment . 1
4.1  Generation System . 2
4.2  Test pavement . 3
4.3  Test tyres . 3
4.4  Collection system . 3
5  Procedures . 3
5.1  General . 3
5.2  Simulated driving parameters . 3
5.3  Particle collection. 3
6  Test report . 4
Annex A (informative) Case Study . 5
A.1  Introduction . 5
A.2  Apparatus and equipment . 5
A.2.1  Simulation System . 5
A.2.2  Test pavement . 5
A.2.3  Test tyres . 5
A.2.4  Collection system . 5
A.3  Simulation procedure . 5
A.3.1  Simulation driving parameters . 5
A.3.2  TRWP Collection . 6
A.4  Results . 6
Bibliography . 7

© ISO 2018 – All rights reserved 3

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ISO/TS 22638:2018
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national
standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally
carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a
technical committee has been established has the right to be represented on that committee.
International organizations, governmental and non‐governmental, in liaison with ISO, also take part in
the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and Rubber Products.
4 © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO/TS 22638:2018
Introduction
Tyre and road wear particles (TRWP) are formed from the friction between a tyre and roadway surface.
The particles are subsequently released into nearby soil and sediment ecosystems. As such, there is
interest in studying the composition and effects of TRWP on the environment (Kreider et al. 2010;
Unice et al. 2015). This document provides guidelines for the generation of TRWP using a road
simulator in a laboratory setting. The guidelines describe the method, apparatus and equipment, TRWP
collection procedures, monitoring measures, and test report. An informative case study is also provided.
Generation of TRWP with a road simulator eliminates interferences from other roadway surface
contaminants such as brake dust, oil and grease, soil, and vegetation (Kreider et al. 2010). This method
allows for a more accurate characterization of the physical and chemical properties of TRWP than other
generation methods including on‐road collection and cryogenic breaking of rubber tread. In addition, a
greater mass of TRWP can be collected using the road simulator laboratory method. Other laboratory
generation methods (e.g., steel brush and grit paper) are not representative of actual driving conditions
and may introduce additional interferences to the generated TRWP. Furthermore, previous analysis has
shown that the particle morphology and size distribution of TRWP generated using on‐road and road
simulator methods are similar, with the on‐road TRWP slightly smaller in size (Kreider et al. 2010).
Annex A gives information on a case study of TRWP generation.
© ISO 2018 – All rights reserved 5

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ISO/TS 22638:2018
Rubber — Generation and collection of tyre and road wear
particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
1 Scope
This document specifies a method for the generation of tyre and road wear particles (TRWP) in a road
simulator laboratory that is representative of actual driving conditions. Guidance is provided for the
road simulator system, test pavement and tyres, vacuum collection system, monitoring, and reporting.
This method is applicable for the collection of TRWP from a known pavement and tyre type under
realistic driving conditions without the inference of road surface contaminants (i.e. brake dust, exhaust,
grease, etc.).
There is a possibility that this method is not relevant for studded tyres.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
3.1
monitoring
repeated measurement to follow changes over a period of time
3.2
particle
small discrete mass of solid or liquid matter
3.3
tyre and road wear particles
TRWP
discrete mass of elongated particles gener
...

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 22638
First edition
2018-07
Rubber — Generation and collection of
tyre and road wear particles (TRWP)
— Road simulator laboratory method
Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises par l'usure
des pneumatiques et de la route (TRWP) — Méthode de simulation
routière en laboratoire
Reference number
ISO/TS 22638:2018(E)
©
ISO 2018

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ISO/TS 22638:2018(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO/TS 22638:2018(E)

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Apparatus and equipment . 1
4.1 Generation System .2
4.2 Test pavement .3
4.3 Test tyres .4
4.4 Collection system .4
5 Procedures . 4
5.1 General . 4
5.2 Simulated driving parameters .4
5.3 Particle collection .4
6 Test report . 4
Annex A (informative) Case Study . 6
Bibliography . 8
© ISO 2018 – All rights reserved iii

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ISO/TS 22638:2018(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and Rubber Products.
iv © ISO 2018 – All rights reserved

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ISO/TS 22638:2018(E)

Introduction
Tyre and road wear particles (TRWP) are formed from the friction between a tyre and roadway surface.
The particles are subsequently released into nearby soil and sediment ecosystems. As such, there is
interest in studying the composition and effects of TRWP on the environment (Kreider et al. 2010; Unice
et al. 2015). This document provides guidelines for the generation of TRWP using a road simulator in
a laboratory setting. The guidelines describe the method, apparatus and equipment, TRWP collection
procedures, monitoring measures, and test report. An informative case study is also provided.
Generation of TRWP with a road simulator eliminates interferences from other roadway surface
contaminants such as brake dust, oil and grease, soil, and vegetation (Kreider et al. 2010). This method
allows for a more accurate characterization of the physical and chemical properties of TRWP than other
generation methods including on-road collection and cryogenic breaking of rubber tread. In addition, a
greater mass of TRWP can be collected using the road simulator laboratory method. Other laboratory
generation methods (e.g., steel brush and grit paper) are not representative of actual driving conditions
and may introduce additional interferences to the generated TRWP. Furthermore, previous analysis has
shown that the particle morphology and size distribution of TRWP generated using on-road and road
simulator methods are similar, with the on-road TRWP slightly smaller in size (Kreider et al. 2010).
Annex A gives information on a case study of TRWP generation.
© ISO 2018 – All rights reserved v

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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 22638:2018(E)
Rubber — Generation and collection of tyre and road wear
particles (TRWP) — Road simulator laboratory method
1 Scope
This document specifies a method for the generation of tyre and road wear particles (TRWP) in a road
simulator laboratory that is representative of actual driving conditions. Guidance is provided for the
road simulator system, test pavement and tyres, vacuum collection system, monitoring, and reporting.
This method is applicable for the collection of TRWP from a known pavement and tyre type under
realistic driving conditions without the inference of road surface contaminants (i.e. brake dust, exhaust,
grease, etc.).
There is a possibility that this method is not relevant for studded tyres.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
3.1
monitoring
repeated measurement to follow changes over a period of time
3.2
particle
small discrete mass of solid or liquid matter
3.3
tyre and road wear particles
TRWP
discrete mass of elongated particles generated at the frictional interface between the road and the
pavement surface during the service life of a tyre
Note 1 to entry: The particles consist of tyre tread enriched with mineral encrustations from the roadway
surface.
4 Apparatus and equipment
TRWP are generated from a tyre and pavement of known composition using a road simulator system
used for TRWP generation, with an aspiration collection system. A precision balance is used to weigh
collected TRWP, and collected TRWP shall be stored in amber glass jars.
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ISO/TS 22638:2018(E)

4.1 Generat
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 22638
Première édition
2018-07
Caoutchouc — Génération et collecte
des particules émises par l'usure des
pneumatiques et de la route (TRWP)
— Méthode de simulation routière en
laboratoire
Rubber — Generation and collection of tyre and road wear particles
(TRWP) — Road simulator laboratory method
Numéro de référence
ISO/TS 22638:2018(F)
©
ISO 2018

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ISO/TS 22638:2018(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

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ISO/TS 22638:2018(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Appareillage et équipement . 2
4.1 Système de génération . 2
4.2 Revêtement de chaussée d'essai . 3
4.3 Pneumatiques d’essais . 4
4.4 Système de collecte . 4
5 Modes opératoires . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Paramètres de conduite simulée . 4
5.3 Collecte de particules . 4
6 Rapport d’essai . 5
Annexe A (informative) Étude de cas . 6
Bibliographie . 8
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ISO/TS 22638:2018(F)

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d'élastomères.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

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ISO/TS 22638:2018(F)

Introduction
Les particules émises par l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) se forment par le frottement
entre un pneumatique et la surface d'une route. Les particules sont ensuite libérées au voisinage sur le
sol et dans les écosystèmes des sédiments. Il est par conséquent intéressant d'étudier la composition
des TRWP dans l'environnement (Kreider et al. 2010; Unice et al. 2015).
Le présent document donne des lignes directrices pour la génération des TRWP en utilisant un
simulateur de route en laboratoire. Les lignes directrices décrivent la méthode, l'appareillage et
l'équipement, les modes opératoires de collecte des TRWP, les mesures de surveillance, et le rapport
d'essai. Une étude de cas informative est également fournie.
La génération de TRWP avec un simulateur routier élimine les interférences par d'autres contaminants
de la surface de la route tels que la poussière de frein, l'huile et la graisse, le sol et la végétation (Kreider et
al. 2010). Cette méthode permet une caractérisation plus précise des propriétés physiques et chimiques
des TRWP que les autres méthodes de génération, y compris la collecte sur route et le cryobroyage de la
bande de roulement en caoutchouc. De plus, une plus grande masse de TRWP peut être collectée à l'aide
de la méthode de simulation routière en laboratoire. Les autres méthodes de production en laboratoire
(par exemple brosse en acier et papier abrasif) ne sont pas représentatives des conditions de conduite
réelles et peuvent introduire des interférences supplémentaires dans les TRWP générés. De plus,
l'analyse précédente a montré que la morphologie des particules et la distribution granulométrique des
TRWP générés par les méthodes sur route et du simulateur routier sont similaires, les TRWP sur route
étant légèrement de plus petite taille (Kreider et al. 2010).
L'Annexe A donne des informations sur une étude de cas de génération de TRWP.
© ISO 2018 – Tous droits réservés v

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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 22638:2018(F)
Caoutchouc — Génération et collecte des particules émises
par l'usure des pneumatiques et de la route (TRWP) —
Méthode de simulation routière en laboratoire
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode pour la génération de particules d'usure de pneumatiques et
de la route (TRWP) dans un laboratoire de simulation routière représentatif de conditions de conduite
réelles. Des conseils sont fournis pour le système de simulation routière, le revêtement de chaussée et
les pneumatiques d'essai, le système de collecte sous vide, la surveillance et les rapports.
La présente méthode est applicable pour la collecte de TRWP à partir d'un revêtement de chaussée
et d'un type de pneumatique connus dans des conditions de conduite réalistes sans inférence de
contaminants de la surface de la route (c’est-à-dire poussière de frein, échappement, graisse, etc.).
Il est possible que cette méthode ne soit pas pertinente pour les pneumatiques cloutés.
2 Références normatives
Le présent document ne comporte pas de références normatives.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions données dans l’ISO 1382 et les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
3.1
surveillance
mesurages répétées pour suivre les variations sur une période de temps
3.2
particule
petite masse discrète de matière solide ou liquide
3.3
particules émises par l'usure des pneumatiques et de la route
TRWP
masse discrète de particules allongées générées au niveau de l'interface de frottement entre la route et
la surface de revêtement au cours de l’utilisation d'un pneumatique
Note 1 à l'article: Les particules sont constituées de matériaux provenant de la bande de roulement des
pneumatiques et qui contiennent des incrustations minérales provenant de la surface de la route.
© ISO 2018 – Tous droits réservés 1

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ISO/TS 22638:2018(F)

4 Appareillage et équipement
Les TRWP sont générés à partir d'un pneumatique et d'un revêtement routier de composition connue
dans un système de simulation routière utilisé pour la génération des TRWP, avec un système de
collecte par aspiration. Une balance de précision est utilisée pour peser les TRWP collectées, et les
TRWP collectées doivent être stockées dans des bocaux en verre ambré.
4.1 Système de génération
4.1.1 Caractéristiques, une installation d'essai composée d'un système de simulation routière équipé
de cass
...