Адгезиметр. Контролируем строительные работы

Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструментИзмерение адгезии – силы сцепления между собой поверхностей, пребывающих в плотном фрикционном контакте – важно в большинстве отраслей хозяйственной деятельности. Для этого разработаны и используются ряд разновидностей приборов для измерений – адгезиметров. Адгезиметры используются при оценке прочности высыхания материалов для строительства, поверхностных плёнок покрытий с защитным эффектом, лакокрасочных материалов.

Классификация сил адгезионного взаимные действия и способы их оценки

Выделяют такие варианты механизмов адгезионной связи:

  1. Электромагнитный, который действует на поверхности контакта 2-ух тел, очищенных от грязи, окислов и т. д. Как показала практика такая связь встречается нечасто, как правило на межатомном уровне.
  2. Электростатический, проявляющийся во взаимном действии пар ионов с противоположным знаком. Свойственен для поверхностей, способных активно собирать при трении электростатические заряды.
  3. Металлический, при которых на ряде участков контактируемых изделий происходит молекулярное сцепление поверхностей, локализуемое в поверхностных слоях.
  4. Ковалентный, когда молекулярное сцепление происходит под влиянием сильных поперечных сил, прикладываемых к фрикционному контакту: под действием данных сил происходит обоюдный переход электронов с одной поверхности на иную, т. е., диффузия.

Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
Исходя из этого этому есть и несколько принципов измерения усилия адгезионного сцепления. Они все берут во внимание изменение реальной площади контакта под воздействием внешних сил, появляющиеся при этом напряжения, а еще изменение главных показателей поверхностных плёнок и микрогеометрии контакта.
Показатель адгезии зависит от:

  • Микротвёрдости поверхности по Виккерсу: с повышением твёрдости и модуля упругости адгезия уменьшается;
  • Кристаллической структуры контактируемых материалов;
  • Шероховатости соседних поверхностей;
  • Состава атмосферы, где происходит контакт.

С учитыванием этого используются два расчётных способа оценки силы адгезии. При первом из них определяется показатель адгезии k, который зависит от твёрдости по Виккерсу HV зависимостями вида:
k = (140,2878/HV) – 0,1648, если HV 1,5 /? 0,5 ?, где:
— Е – модуль упругости;
— z – самый большой радиус кривизны поверхностей (можно применять типовый параметр Ra);
— ? – усредненное значение радиуса кривизны профиля;
— ? – энергия отрыва одной поверхности от другой.
Если ? > 10, то адгезия несущественна, и её можно не иметь в виду.
Сложность всех расчётных методов состоит в способе оценки результата. Благодаря этому как показала практика применяются адгезиметры, реализующие разнообразные технологии определения прочности сцепления поверхностей. В качестве показателя подбирается время, сила или энергия, а для динамических систем – ещё и кол-во циклов до разрушения.
Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент

Адгезиметры, применяющие метод одинакового отрыва

Сюда включают все адгезиметры покрытий, применяющие метод измерения усилия сдвига, которое превосходит стабильность сцепления покрытий.
Отечественные механичные адгезиметры производятся фирмой Константа. Самым востребованным считается Константа АЦ – компактное устройство, которое предназначается для определения силы адгезионного сцепления лакокрасочных покрытий. Прибор стандартизирован ГОСТ 27325. Он состоит из корпуса, в котором размещены грибок, захват и подпружиненная ручка, на поверхности сбоку которой есть измерительная шкала.
Грибок клеится к исследуемому покрытию, после этого пружинно-винтовым механизмом создаётся нужное усилие отрыва (оно не будет больше 1800 Н). Отсчёт показаний ведётся в единицах механического напряжения, погрешность отсчёта составляет 0,5…2 МПа, при предельном удельном усилии не больше 6…10 МПа. В комплекте есть два грибка разного диаметра. Константа АЦ удобна и проста в применении, впрочем может использоваться лишь при позитивных температурах внешней среды.

Более обыкновенные выполнения приборов от торговой компании Константа – адгезиметры-решётки АР – применяются для оценки качества лакокрасочных покрытий методом последовательного получения системы обоюдно поперечных надрезов. По зрительному виду надрезов, применяя специализированную четырёхбалльную шкалу, судят про качество покрытия.
Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
Более сильными являются механичные адгезиметры типа Elcometer, ориентированные на максимальное давление отрыва до 50 МПа. Один из имеющихся в комплекте поставки упоров прикрепляется к исследуемой поверхности, и с помощью муфты соединяется с поворотной ручкой, создающей нужное усилие. Результат считывается на ЖК-дисплее. Прибор подходит для оценки адгезии любых материалов, точность отсчёта составляет не менее 1%. Благодаря имеющемуся магнитному зажиму прибор можно применять с помощью одной руки.
Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
В строительстве находит использование электронный адгезиметр типа Onyx-1.АП. Его применяют для оценки усилия отрыва штукатурки и остальных поверхностных покрытий – защиты от негативного воздействия влаги, плитки, клеевых соединений. В качестве нагружающего элемента применяется стальной диск или пластина, причём сама программа нагрузки может быть подобрана заблаговременно. В зависимости от усилия отрыва выбирается ход нагружающего устройства, а при запуске прибора все технологичные параметры проверки – скорость, текущее усилие, сила отрыва – закрепляются автоматично. После проведения испытаний возможна автоматическая обработка результатов измерения. Питание от батареи аккумулятора, а наличие многофункционального разъёма USB может быть применено также для подсоединения электронного адгезиметра Onyx-1.АП к компьютеру или ноутбуку.

Адгезиметры, применяющие метод неравномерного отрыва

В большинстве случаев отделение покрытия или плёнки от главного материала происходит понемногу, в результате расслаивания или отслоения. При этом достовернее оценивать интенсивность адгезии не по усилию отрыва, а по углу и характеру отслоения. По подобному правилу работают адгезиметры, вызывающие пространственное разрушение плёнки, например, электронные приборы марок АМЦ 2.20 или АМЦ 2.50.
Рабочий принцип подобных измерительных устройств следующий. К определённому участку поверхности прикладывается изгибающий момент, который вызывает напряжения в зоне перехода от поверхностного покрытия к ключевому материалу. Покрытие начинается раскалываться, и – дальше – неодинаково отдираться. Практический момент отрыва регулярно сравнивается с эталонным значением, какое было задано до начала испытаний, о чём извещает звуковой сигнал. В момент начала отслоения тон сигнала меняется, а прибор приступает к сравнительной оценке фактического момента.
Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
Образцы для исследования аналогичным способом нуждаются в подготовительной подготовке. Сам процесс определения интенсивности расслаивания такой:

  1. Ножиком режется покрытие аж до ключевой поверхности, и вырезается образец-шаблон конкретных размеров.
  2. Край отрезанной полосы осторожно приподымается, и прикрепляется к захвату адгезиметра.
  3. По считывающему устройству прибора устанавливают силу отрыва верхней плёнки, которое и служит мерой адгезионных сил.

Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
Так как в адгезиметрах рассматриваемого типа отсутствуют механичные преобразователи усилия и момента, то их можно применять и при минусовых температурах внешнего воздуха. Как и в самых разных электронных приборах, тут есть возможность работы от батареи аккумулятора, а разъём USB обеспечивает подключение не только устройства для зарядки, но и компьютера. Минус устройств, действующих по принципу определения неравномерности отрыва – сложность подготовки образца.
Намного проще работают адгезиметры, определяющие стабильность адгезии в результате проверки на кручение. К данной группе относятся измерители адгезии серии ПСО, к примеру, ПСО МГ-4. Не считая определения сил отрыва поверхностных покрытий, их можно применять для оценки качества пристрелки деталей выполненных из стали пороховыми монтажными пистолетами.
Адгезиметр покрытий амц, константа, псо, см-1, проинструмент
Линейка приборов серии ПСО рассчитана на усилия от 50 до 10000 Н, при неточности приобретаемых результатов ± 2% (очень высокий процент поясняется сложностями фиксирования усилия отрыва для крутящегося образца).
Цена адгезиметров определяется их техвозможностями и точностью получаемого результат. К примеру, адгезиметры АР можно выбрать за 6500 руб., механичные адгезиметры – за 25000…29000 руб. Стоимость на электронные адгезиметры стартует от 36000 руб.