Prima della verniciatura, l'acciaio viene spesso pulito con sabbiatura o irruvidito in altro modo. L'altezza da cima a fondo del "profilo superficiale" risultante è un fattore critico e determinante per le prestazioni della vernice e degli altri rivestimenti protettivi applicati. Un'altezza del profilo superficiale troppo bassa può ridurre la forza di adesione del rivestimento. Se è troppo alta, i picchi possono ricevere una copertura insufficiente, con conseguente arrugginimento prematuro, e spesso richiede vernice aggiuntiva (e costi di manodopera per applicarla) per coprire il profilo di ancoraggio.
La ricerca degli ultimi 15 anni ha dimostrato che l'altezza del profilo superficiale non è l'unico parametro importante. La densità dei picchi (nota anche come numero di picchi), ovvero il numero di picchi nel profilo superficiale per unità di area, ha dimostrato di essere un forte determinante dell'adesione del rivestimento e della resistenza alla corrosione. In effetti, alcuni studi hanno rilevato che la densità dei picchi può essere un fattore predittivo delle prestazioni del rivestimento migliore dell'altezza dei picchi.
L'altezza del profilo della superficie può essere rilevante anche per altri settori, come metodo per quantificare l'altezza del profilo delle superfici antisdrucciolo e per valutare il profilo della superficie del calcestruzzo (CSP) prima dell'applicazione di rivestimenti sul calcestruzzo.
Per ulteriori informazioni sulle soluzioni di misurazione dei profili di superficie e di calibro, vedere di seguito.
Il nastro Testex Replica misura il profilo della superficie creando una replica della superficie stessa, che può essere misurata con un micrometro. Tecnica semplice e collaudata, con accuratezza e ripetibilità convalidate da numerosi studi indipendenti.
Conforme alle norme ASME B46, ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP287, SSPC-PA 17, SP5, SP6, SP10, SP11-87T e altre ancora.
I calibri per profili di superficie utilizzano un micrometro di profondità digitale dotato di una sonda a punta fine per misurare e registrare le altezze dei profili di superficie da picco a picco in preparazione all'applicazione di rivestimenti.
Conforme alle norme ASTMD4417-B, ASTM D8271 (solo SPG TS), AS 3894.5-C (con punta opzionale a 30°), US Navy NSI 009-32, Navy NAVSEA 009-32, US Navy NAVSEA PPI 63101-000, SSPC PA 17, SANS 5772 e altre.
I micrometri digitali a molla misurano e registrano i parametri del profilo superficiale utilizzando il nastro di replica Testex Press-O-Film™, ottenendo una misurazione più accurata dell'altezza del profilo superficiale da picco a picco per l'acciaio sabbiato e i rivestimenti testurizzati.
Conforme alle norme ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP0287, SSPC-PA 17, SSPC-SP5, SP6, SP10, SP11-87T e altre.
Gli imager digitali a nastro replica misurano e registrano 14 comuni parametri di profilo superficiale 2D/3D utilizzando il nastro replica Testex Press-O-Film™. Scarica i file .SDF ad alta risoluzione per ulteriori analisi (solo per i modelliAdvanced ).
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I dischi di rugosità durevoli contengono quattro o cinque gradi di profilo di riferimento per ogni comparatore. Si può scegliere tra graniglia d'acciaio, graniglia/scoria e sabbia.
Conforme a ISO 8503-1, ISO 8503-2, ASTM D4417-A
L'International Concrete Repair Institute (ICRI) produce 10 distinti profili di calcestruzzo formati da vari metodi di preparazione della superficie. Ogni profilo porta un numero CSP che va da CSP 1 (quasi piatto) a CSP 10 (molto ruvido; ampiezza superiore a ¼" [6 mm]).
Conforme a SSPC-SP13/NACE No. 6 - Preparazione della superficie del calcestruzzo
Il raggiungimento di un profilo superficiale ottimale è una parte fondamentale della preparazione della superficie* prima dell'applicazione di vernici, rivestimenti, rivestimenti e sovrapposizioni cementizie. Utilizzando metodi di prova e strumentazione standardizzati, è possibile identificare il profilo superficiale ottimale, riducendo le possibilità di fallimento dell'adesione del rivestimento, prevenendo la corrosione, creando finiture di vernice ideali e installando rivestimenti cementizi resilienti. La misurazione del profilo di ancoraggio è essenziale per il controllo qualità e per ottenere i sistemi di rivestimento ad alte prestazioni e resilienza che i clienti si aspettano.
*Vedi anche: Analisi dei sali solubili e monitoraggio ambientale
Per determinare l'altezza del profilo superficiale e del profilo superficiale del calcestruzzo (CSP) esistono diversi metodi, ciascuno con livelli diversi di precisione ed efficienza. A seconda che si stia misurando una superficie in acciaio sabbiato o una superficie in calcestruzzo, si possono utilizzare strumenti e attrezzi diversi.
I metodi più comuni per determinare il profilo superficiale delle superfici in acciaio sabbiato includono micrometri di profondità, lettori di nastri replicati, imager di nastri replicati e rugosimetri a stilo.
I micrometri di profondità dotati di una base piatta e di una sonda a punta fine come il modello PosiTector SPGsono un metodo a basso costo per prova che utilizza una punta caricata a molla che cade nelle valli di una superficie di acciaio sabbiato per misurare l'altezza da picco a valle. Con una portata maggiore rispetto al nastro di replica e alla maggior parte degli strumenti di rugosità a stilo, sono un metodo rapido e affidabile per determinare il profilo della superficie.
Per effettuare una misurazione con il calibro per profili di superficie PosiTector SPG (micrometro digitale di profondità):
Assicurarsi che la superficie sia priva di polvere e altri contaminanti.
Posizionare il piede della sonda a livello della superficie da misurare.
Il micrometro di profondità visualizzerà l'altezza del profilo sullo schermo.
DeFelsko produce diversi modelli adatti a una varietà di applicazioni; per ulteriori informazioni, consultare la guida all'ordine diPosiTector SPG .
Lettori di nastri di replica come il modello PosiTector RTR H o PosiTector RTR 3D utilizzano il nastro di replica Testex Press-O-Film™ per determinare il modello di ancoraggio del substrato in acciaio sabbiato. È un metodo semplice, relativamente economico e particolarmente utile per le superfici curve.
Per effettuare una misurazione con un lettore di nastri PosiTector RTR Replica (micrometro digitale a molla):
Preparare: Pulire la superficie con uno stucco per rimuovere polvere e altri contaminanti.
Brunitura: Posizionare il nastro di replica (Testex Tape) sul substrato e brunire; la schiuma comprimibile all'interno del nastro forma una replica inversa della superficie.
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Misurazione: inserire il nastro di replica tra le incudini di misurazione di PosiTector RTR ed effettuare una lettura.
Per ulteriori informazioni, leggere"Replica Tape - Una fonte di nuove informazioni sui profili di superficie".
Gli strumenti di rugosità a stilo trascinato funzionano trascinando uno stilo a velocità costante sulla superficie di acciaio sabbiato da misurare. Lo strumento registra le distanze in alto e in basso che lo stilo percorre durante l'attraversamento della superficie e calcola la media della distanza verticale tra il picco più alto e la valle più bassa (Ra).
Alcuni misuratori di rugosità a stilo possono lasciare graffi sulla superficie da misurare, contribuendo potenzialmente a difetti futuri che potrebbero causare ruggine prematura e guasti ai rivestimenti. Inoltre, il preciso assemblaggio dello stilo tende a essere piuttosto fragile, quindi l'uso sul campo potrebbe non essere ideale. Infine, le punte delle sonde dei misuratori di rugosità a stilo possono essere soggette a degrado e l'accuratezza della lettura può risentirne.
Per saperne di più su questi tre metodi e sul loro confronto, leggete "Profilo di superficie - Un confronto tra i metodi di misurazione".
I metodi più comuni per determinare il profilo superficiale del calcestruzzo (CSP) includono micrometri di profondità, stucco di replica e comparatori visivi.
I micrometri di profondità, come il modello PosiTector SPG TS, sono un metodo che non richiede alcun costo per la prova e utilizzano una punta caricata a molla (di forma conica a 60°) che cade nelle valli del profilo della superficie del calcestruzzo per misurare l'altezza da picco a valle.
Sebbene siano disponibili metodi meno costosi, i micrometri di profondità offrono un mezzo per registrare quantitativamente le letture in modo statisticamente significativo.
Il mastice di replica è un mezzo per creare una replica permanente di un CSP, simile nel concetto al nastro di replica. Si combina un composto di due parti e lo si pressa sulla superficie di una lastra di cemento. Viene poi rimosso e lasciato indurire. Utilizzando un riferimento comparativo, si assume un profilo soggettivo.
Utilizzando i chip di profilo della superficie del calcestruzzo ICRI in gomma stampata, le valutazioni soggettive e comparative possono indicare un profilo generale della superficie del calcestruzzo. Questi chip sono progettati come comparatore visivo e tattile per identificare il grado di rugosità della superficie. L'utente confronta il calcestruzzo preparato con i chip CSP e riporta il numero del chip che più si avvicina alla superficie. Molti lavori specificano il tipo di preparazione superficiale richiesta.
Il profilo dei rivestimenti testurizzati è spesso difficile da misurare con la maggior parte dei micrometri di profondità, degli strumenti di rugosità a stilo e dei lettori di nastri replicati, a causa delle loro maggiori altezze da picco a valle.
I micrometri di profondità con un intervallo esteso di 0-60 mils (0-1.500 μm) come il modello PosiTector SPG CS sono la scelta ideale per la misurazione di rivestimenti strutturati.
Esistono diversi standard di prova e metodi di misurazione per determinare il profilo della superficie. In generale, il test standard sarà determinato dal substrato da rivestire e il metodo di prova sarà indicato nel test standard.
I calibri per profili di superficie, come il PosiTector SPG e lettori di nastri di replica come il micrometro digitale Testex, PosiTector RTR H e PosiTector RTR 3D sono gli strumenti ideali per misurare l'altezza picco-valle. Entrambi i tipi sono ideali per misurare il profilo di ancoraggio su metalli sabbiati come acciaio, alluminio, ecc.
Il sistema PosiTector SPG TS è progettato specificamente per misurare il profilo degli ancoraggi su substrati in calcestruzzo prima dell'applicazione di rivestimenti, vernici, rivestimenti o sovrapposizioni cementizie.
La misurazione del profilo superficiale (o del profilo superficiale del calcestruzzo) aiuta l'ispettore a determinare se è stato raggiunto il profilo di ancoraggio ottimale.
Il profilo della superficie (o dell'ancoraggio) è generalmente definito come il complesso schema di picchi e valli che si trovano su una superficie o un substrato, spesso creato da un'apparecchiatura di sabbiatura abrasiva o da utensili elettrici come una sabbiatrice a setole, una pistola ad aria compressa o una peen rotante. In particolare, l'altezza del profilo della superficie è definita in modo diverso a seconda del test standard . Alcuni esempi:
ASTM D7127 definisce ilprofilo della superficie come: "... le deviazioni verticali positive e negative (picchi e valli) sono misurate da una linea media approssimativamente al centro del profilo da valutare".
La ISO 8503-1la definiscecome "... generalmente espressa come l'altezza dei picchi maggiori rispetto alle valli maggiori".
ISO 4287:"Profilo che risulta dall'intersezione della superficie reale con un piano specifico". Per superficie reale si intende la "superficie che delimita il corpo e lo separa dal mezzo circostante".
I produttori di vernici e rivestimenti spesso specificano il profilo superficiale ideale.
La densità dei picchi e il conteggio dei picchi misurano il numero di coppie picco/valle in una determinata lunghezza o area del profilo superficiale. Hanno dimostrato di essere un forte fattore determinante per l'adesione del rivestimento e la resistenza alla corrosione. In effetti, alcuni studi hanno rilevato che la densità/conteggio dei picchi può essere un fattore predittivo delle prestazioni del rivestimento migliore della sola altezza del profilo superficiale da picco a valle.
Il conteggio dei picchi è un parametro 2D che si riferisce al numero di coppie picco/valle, tipicamente espresso in picchi/mm o picchi/in. Il conteggio dei picchi può essere misurato con il PosiTector RTR 3D o un profilometro a stilo trascinato e viene riportato come Rpc secondo ASTM D4417.
Per ulteriori informazioni sulla misurazione della densità dei picchi e del conteggio dei picchi, leggere "Nastro di replica - Una fonte di nuove informazioni sul profilo di superficie".
Per ulteriori informazioni su come il profilo di superficie influisce sulle prestazioni del rivestimento, leggere "Replica Tape - Relazione tra i 3 parametri del profilo di superficie e l'adesione al pull-off".
È generalmente accettato che la natura delle superfici di acciaio pulite con granigliatura abrasiva sia predittiva delle prestazioni del rivestimento a lungo termine. L'industria della corrosione non comprende appieno le dinamiche di questo complesso problema, ma ha a disposizione diversi parametri misurabili, tra cui l'altezza del picco, la densità del picco, l'area superficiale, l'angolarità, la nitidezza e la forma.
L'altezza del picco è oggi comunemente misurata e di solito è l'unico parametro riportato. Sebbene la sua importanza sia innegabile, un parametro da solo non descrive completamente la dinamica del rapporto rivestimento/substrato.
Anche la densità di picco è un importante indicatore delle prestazioni. Le ricerche hanno dimostrato che è fortemente correlata all'adesione del rivestimento e alla resistenza alla corrosione, forse anche più dell'altezza di picco. Per ottenere la migliore adesione del rivestimento e la migliore protezione dalla corrosione, la densità di picco deve essere la più alta possibile, pur garantendo la completa bagnatura della superficie preparata.
L'approccio ideale consiste nel misurare l'altezza del picco (H) e la densità del picco (Rpc). Il lettore di nastriPosiTector RTR 3D Replica misura l'altezza del picco (H), la densità del picco (Spd) e altri parametri di rugosità 2D/3D.
Per saperne di più su come il profilo di superficie influisce sulle prestazioni del rivestimento, leggere "Replica Tape - Relazione tra i 3 parametri del profilo di superficie e l'adesione al pull-off".
Il profilo superficiale del calcestruzzo (CSP) può essere definito come i picchi e le valli che si trovano sulla superficie del calcestruzzo, simili a quelli del profilo di sabbiatura sull'acciaio. Il profilo della superficie del calcestruzzo può influire sulla forza di adesione di rivestimenti, rivestimenti e sovrapposizioni cementizie. Inoltre, il CSP influisce sull'estetica e sulle prestazioni complessive del rivestimento, della fodera o della copertura.
1
Rettifica
2
Inciso all'acido
3
Colpo di luce
4
Scarificazione leggera
5
Colpo medio
Scarificazione media
6
Granigliatura abrasiva pesante
Scabbia/ritardante di superficie
7
Scarificazione pesante
Rottura manuale del calcestruzzo/spazzolatura abrasiva; o getto d'acqua ad alta pressione
8
9
10
I produttori spesso specificano il CSP ideale. Scoprite come si misura il profilo della superficie del calcestruzzo.
La rugosità viene misurata con letture caratterizzate da parametri 2D o 3D.
Ra - Media della rugosità: media aritmetica dei valori assoluti delle deviazioni dell'altezza del profilo all'interno della lunghezza di valutazione misurata dalla linea media.
Rq - Rugosità RMS: media quadratica delle altezze del profilo all'interno della lunghezza di valutazione, misurata dalla linea media.
Rz - Altezza massima media del profilo: media aritmetica dei valori successivi del picco massimo alla valle più profonda all'interno di ciascun intervallo di campionamento, calcolata sulla lunghezza della valutazione.
Rp - Altezza massima del picco del profilo: la distanza tra il punto più alto del profilo e la linea media all'interno della lunghezza di valutazione.
Rv - Profondità massima della valle del profilo: la distanza tra la valle più profonda e la linea media all'interno della lunghezza di valutazione
Rt - Altezza totale del profilo: la distanza tra il picco più alto e la valle più profonda all'interno della lunghezza di valutazione.
Rpc - Conteggio dei picchi: numero di picchi per unità di lunghezza all'interno della lunghezza di valutazione
Rpc Boundary C1 - Le linee di confine equidistanti sopra e sotto la linea media del profilo. Un picco viene contato dopo che la traccia scende al di sotto della linea di confine inferiore e al di sopra della linea di confine superiore. L'impostazione predefinita è 0,5 µm
H - Altezza media massima picco-valle: la distanza tra le incudini meno i 50,8 µm (2 mils) di pellicola incomprimibile
Spd - Densità di picchi areali: il numero di picchi per unità di area
Sa - Rugosità media: la media aritmetica dei valori assoluti delle deviazioni in altezza misurate rispetto alla superficie media rilevata all'interno dell'area di valutazione.
Sq - Root mean square roughness (rugosità quadratica media): la media quadratica delle deviazioni in altezza misurate rispetto alla superficie media rilevata all'interno dell'area di valutazione.
Sz - Altezza massima dell'area picco-valle: la distanza verticale tra l'altezza massima del picco e la profondità massima della valle. Comunemente indicata come St
Sp - Altezza massima del picco dell'area: l'altezza massima dell'area di valutazione rispetto alla superficie media.
Sv - Massima profondità della valle: il valore assoluto dell'altezza minima nell'area di valutazione rispetto alla superficie media
Per determinare il profilo superficiale di un substrato di acciaio sabbiato si utilizzano spesso i seguenti standard:
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La norma ASTM D4417 definisce diversi metodi per determinare il profilo superficiale dell'acciaio sabbiato*.
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L'AS 3894.5 definisce il concetto di picco-valle in modo simile alla lingua ISO 8503-1, in quanto riguarda la differenza relativa di altezza tra i picchi e le valli di un'area di prova.* Similmente all'ASTM D4417 (sopra), fornisce diversi metodi per ottenere una misurazione del profilo superficiale:
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La norma ISO 8503-1 illustra le specifiche e le definizioni dei comparatori di profili di superficie ISO e la valutazione visiva e tattile delle superfici sottoposte a granigliatura abrasiva.
Per una descrizione completa del test, consultare la norma ISO 8503-1 standard.
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La norma ISO 8503-2 descrive il metodo visivo e tattile per valutare il grado del profilo prodotto dalle procedure di granigliatura abrasiva.
Per una descrizione completa del test, consultare la norma ISO 8503-2 standard.
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L'SSPC-PA 17 fa riferimento a diversi standard ASTM e ISO (come ASTM D4417, ASME B46.1, ISO 4287, ISO 8503-4 e altri) per stabilire alcune definizioni e metodi di prova. Mentre la norma ASTM D4417 stabilisce la procedura per l'esecuzione di un singolo test, la SSPC-PA 17 fornisce indicazioni sulla frequenza e sulla posizione di tali test.
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U.S. Navy NSI 009-32 è un documento esaustivo sui requisiti di pulizia e verniciatura per la manutenzione dei beni della Marina Militare degli Stati Uniti*.
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Il test SANS 5772 standard utilizza un misuratore di profilo micrometrico per determinare il profilo della superficie su superfici rubate pulite con la granigliatrice.*
Per determinare il profilo superficiale di un substrato in calcestruzzo si utilizzano spesso i seguenti standard:
Prodotto correlato: PosiTector SPG TS
L'ASTM D8271 standardizza la misurazione del profilo superficiale del calcestruzzo (CSP).* Simile al Metodo B dell'ASTM D4417, definisce un micrometro di profondità, nonché la procedura di prova, il numero di letture e i requisiti per la stesura dei rapporti.
L'ASTM D7682 spiega all'utente come utilizzare uno stucco bicomponente a indurimento rapido per creare una replica inversa di una superficie in calcestruzzo. Una volta indurito, può essere utilizzato con un comparatore visivo ICRI (Metodo A) o con un micrometro senza molla appositamente progettato (Metodo B) per determinare il profilo superficiale di una lastra di calcestruzzo.
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