адгезиметр что это такое
Адгезиметр
Адгезиметр – специальный прибор, при помощи которого можно определить сцепление защитного покрытия с основанием. При помощи адгезиметра судят о силе сцепления соединений, сформированных при помощи клея, камней в кладке, лакокрасочных материалов и т.п.
Адгезиметры широко используются в строительстве, лакокрасочной промышленности, в специализированных лабораториях, иногда в деревообрабатывающей и мебельной индустрии. С помощью этого небольшого прибора определяют величину адгезии лакокрасочных, облицовочных, фактурных, изоляционных, защитных покрытий, керамической плитки, штукатурки с основой.
Его использование целесообразно на этапе подготовки поверхности для контроля силы сцепления, от которой зависит возможность последующей эксплуатации покрытия. Чем выше его так называемое удержание, тем больше вероятность выполнения необходимых функций защитного покрытия: декоративной, гидроизоляционной, антикоррозионной (защиты от коррозии), электроизоляционной и других. Величина адгезии оказывает влияние и на продолжительность службы защитного слоя.
Зная силу сцепления покрытия с поверхностью можно судить о качестве защитного (покрывного) слоя.
В зависимости от метода определения прочности сцепления защитного слоя с основой, существует несколько видов адгезиметров. Они работают по разным принципам и отличаются функциональностью. В целом все приборы для определения адгезии можно разделить на три группы, работающие по методам: отрыва, надрезов и разрушения грибка.
Принцип работы адгезиметра
Функционирование таких приборов основывается на трёх основных методах:
— отрыва (разрушающий вариант);
— ультразвукового или магнитного определения (неразрушающий контроль);
— отслаивания, сдвига, решетчатого надреза, параллельного надреза (косвенные методы).
Косвенные методы определения показателя сцепления используются на ранее подготовленных лабораторных (тестовых) образцах, что позволяет подобрать оптимальные варианты покрытия и подложки.
Неразрушающие методы контроля применяются для определения отслоений, раковин и других дефектов между основанием и покрытием.
Определение сцепления методом отрыва применяется при толщине покрытия не меньше 0,5 миллиметра.
По принципу своего действия адгезиметры бывают двух основных типов:
— адгезиметры, принцип действия которых основан на методе решетчатого надреза (нож-адгезиметр, тестер адгезии, адгезиметр-решетка).
Более популярны и практичны отрывные адгезиметры, которые, в свою очередь, подразделяются на приборы электронного и механического типов.
Погрешность адгезиметров, работающих на основе метода отрыва, осуществляется самоцентрирующимся исполнительным механизмом и шарнирно-закрепленными опорами. Принцип работы таких приборов заключается в наклеивании на покрытие тестового элемента, прорезивание вокруг него покрытия до самого основания и оттягивание элемента от тестируемой поверхности. Сила, измеримая в МПа, необходимая для выполнения такого процесса, и определяет степень адгезии. Тестовыми элементами (которые приклеивают к покрытию), зависимо от вида прибора, служат: пластины, грибки или диски. Если необходимо определить силу сцепления камня с основной поверхностью – используют специальные насадки, которые захватывают требуемую часть камня.
Выбор типа адгезиметра зависит от поставленных перед ним задач и частоты применения. И механические, и электронные имеют свои преимущества, поэтому в определенных случаях являются вариантами выбора.
Выбирая адгезиметр, следует учесть следующие факторы:
— требуемая точность измерений;
— объект исследования (битумное, лакокрасочное либо другое изоляционное, защитное покрытие, клеевое соединение, каменная кладка, плитка, анкерный крепеж и др.);
— диапазон и точность (высокоточными считаются приборы с погрешностью в 1%) измерений;
Механический адгезиметр
Механический адгезиметр работает по принципу динамометра. Функции его выполняются за счет наличия пружины. Отличаются экономичностью, демократичной стоимостью, простотой эксплуатации. Целесообразны для нечастого применения.
Электронный адгезиметр
По сравнению с механическим считается более современным и эргономичным вариантом адгезиметров. Процесс измерения за счет его использования комфортнее и быстрее, а результаты определяются в цифровом варианте. Для определения показателя адгезии нет необходимости в расчетных формулах. Обладают большим количеством функций и встроенной памятью, что позволяет хранить нужные данные, а также обрабатывать их в компьютерном варианте. Электронное оборудование характеризуются высокой точностью.
И электронный, и механический адгезиметры могут быть дополнительно укомплектованы в зависимости от области их применения, например, определение сил сцепления камней требует наличия захватов, контроля дисков или пластин – приклеивальные элементы.
Универсальные адгезиметры позволяют определять адгезию различных покрывных материалов и исследовать защитные слои, нанесенные на металлические и неметаллические поверхности, трубопроводы, резервуары и многие другие конструкции. Большинство данных приборов неразрушающего контроля портативны, прекрасно подходят для работы в полевых условиях.
Кроме того, некоторые из них способны определять адгезию на вогнутых, выпуклых участках и других неровностях.
Адгезиметр. Контролируем строительные работы
Измерение адгезии – силы сцепления между собой поверхностей, пребывающих в плотном фрикционном контакте – важно во многих сферах хозяйственной деятельности. Для этого разработаны и применяются ряд разновидностей измерительных приборов – адгезиметров. Адгезиметры используются при оценке прочности схватывания строительных материалов, поверхностных плёнок защитных покрытий, лакокрасочных материалов.
Классификация сил адгезионного взаимодействия и способы их оценки
Выделяют следующие виды механизмов адгезионной связи:
Соответственно этому существует и несколько принципов измерения усилия адгезионного сцепления. Все они учитывают изменение реальной площади контакта под воздействием внешних сил, возникающие при этом напряжения, а также изменение основных показателей поверхностных плёнок и микрогеометрии контакта.
Коэффициент адгезии зависит от:
С учётом этого применяются два расчётных способа оценки силы адгезии. При первом из них определяется коэффициент адгезии k, который зависит от твёрдости по Виккерсу HV зависимостями вида:
k = (140,2878/HV) – 0,1648, если HV 1,5 /β 0,5 γ, где:
— Е – модуль упругости;
— z – наибольший радиус кривизны поверхностей (можно использовать стандартный параметр Ra);
— β – среднее значение радиуса кривизны профиля;
— γ – энергия отрыва одной поверхности от другой.
Если Θ > 10, то адгезия несущественна, и её можно не учитывать.
Сложность всех расчётных методов заключается в способе оценки результата. Поэтому на практике используются адгезиметры, реализующие разные технологии определения прочности сцепления поверхностей. В качестве критерия выбирается время, сила или энергия, а для динамических систем – ещё и количество циклов до разрушения.
Адгезиметры, использующие метод равномерного отрыва
Сюда включают все адгезиметры покрытий, использующие метод измерения усилия сдвига, которое превышает прочность сцепления покрытий.
Отечественные механические адгезиметры производятся фирмой Константа. Наиболее популярным считается Константа АЦ – компактное приспособление, которое предназначено для определения силы адгезионного сцепления лакокрасочных покрытий. Прибор стандартизирован ГОСТ 27325. Он состоит из корпуса, в котором расположены грибок, захват и подпружиненная ручка, на боковой поверхности которой имеется измерительная шкала.
Грибок приклеивается к исследуемому покрытию, после чего пружинно-винтовым механизмом создаётся требуемое усилие отрыва (оно не превышает 1800 Н). Отсчёт показаний ведётся в единицах механического напряжения, погрешность отсчёта составляет 0,5…2 МПа, при предельном удельном усилии не более 6…10 МПа. В комплекте имеется два грибка разных диаметров. Константа АЦ компактна и проста в использовании, однако может применяться лишь при положительных температурах окружающей среды.
Более простые исполнения приборов от торговой марки Константа – адгезиметры-решётки АР – используются для оценки качества лакокрасочных покрытий методом последовательного получения системы взаимно перпендикулярных надрезов. По визуальному виду надрезов, используя специальную четырёхбалльную шкалу, судят о качестве покрытия.
Более мощными являются механические адгезиметры типа Elcometer, рассчитанные на максимальное давление отрыва до 50 МПа. Один из имеющихся в комплекте поставки упоров присоединяется к исследуемой поверхности, и при помощи муфты соединяется с поворотной ручкой, создающей необходимое усилие. Результат считывается на ЖК-дисплее. Прибор пригоден для оценки адгезии любых материалов, точность отсчёта составляет не менее 1%. Благодаря имеющемуся магнитному зажиму прибор можно использовать одной рукой.
В строительстве находит применение электронный адгезиметр типа ОНИКС-1.АП. Его используют для оценки усилия отрыва штукатурки и других поверхностных покрытий – гидроизоляции, плитки, клеевых соединений. В качестве нагружающего элемента применяется стальной диск или пластина, причём сама программа нагрузки может быть выбрана предварительно. В зависимости от усилия отрыва подбирается ход нагружающего устройства, а при запуске прибора все технологические параметры испытания – скорость, текущее усилие, сила отрыва – фиксируются автоматически. После проведения серии испытаний возможна автоматическая обработка результатов измерения. Питание от аккумуляторной батареи, а наличие универсального разъёма USB может быть использовано также для подключения электронного адгезиметра ОНИКС-1.АП к компьютеру или ноутбуку.
Адгезиметры, использующие метод неравномерного отрыва
В некоторых случаях отделение покрытия или плёнки от основного материала происходит постепенно, в результате расслаивания или отслаивания. При этом достовернее оценивать интенсивность адгезии не по усилию отрыва, а по углу и характеру отслаивания. По такому принципу действуют адгезиметры, вызывающие пространственное разрушение плёнки, в частности, электронные приборы марок АМЦ 2.20 или АМЦ 2.50.
Принцип действия таких измерительных устройств следующий. К определённому участку поверхности прикладывается изгибающий момент, который вызывает напряжения в зоне перехода от поверхностного покрытия к основному материалу. Покрытие начинается раскалываться, и – далее – неравномерно отдираться. Фактический момент отрыва постоянно сравнивается с эталонным значением, которое было задано до начала испытаний, о чём извещает звуковой сигнал. В момент начала отслаивания тон сигнала меняется, а прибор приступает к сравнительной оценке фактического момента.
Образцы для исследования подобным методом нуждаются в предварительной подготовке. Сам процесс определения интенсивности расслаивания таков:
Поскольку в адгезиметрах рассматриваемого типа отсутствуют механические преобразователи усилия и момента, то их можно использовать и при отрицательных температурах внешнего воздуха. Как и в любых электронных приборах, здесь имеется возможность работы от аккумуляторной батареи, а разъём USB обеспечивает подключение не только зарядного устройства, но и компьютера. Недостаток устройств, действующих по принципу определения неравномерности отрыва – сложность подготовки образца.
Значительно проще работают адгезиметры, определяющие прочность адгезии в результате испытания на кручение. К этой группе относятся измерители адгезии серии ПСО, например, ПСО МГ-4. Кроме определения сил отрыва поверхностных покрытий, их можно использовать для оценки качества пристрелки стальных деталей пороховыми монтажными пистолетами.
Линейка приборов серии ПСО рассчитана на усилия от 50 до 10000 Н, при погрешности получаемых результатов ± 2% (повышенный процент объясняется сложностями фиксирования усилия отрыва для вращающегося образца).
Цена адгезиметров определяется их техническими возможностями и точностью получаемого результат. Например, адгезиметры АР можно приобрести за 6500 руб., механические адгезиметры – за 25000…29000 руб. Цена на электронные адгезиметры стартует от 36000 руб.
Адгезиметр. Назначение и принцип работы
Во время проведения строительных работ довольно сложно оценить качество покрытия, и чаще всего степень качества проявляется только при появлении дефектов, которые бывает чрезвычайно трудно устранить. В связи с этим, оценка качества адгезии становиться актуальной и востребованной услугой в наше время. Проверка уровня адгезии выполняется специальными приборами. Одним из таких приборов является адгезиметр.
Адгезиметр это устройства для нахождения величины сцепления покрытий с основанием, применяемое на объектах строительства, предприятиях стройиндустрии, в мебельном, деревообрабатывающем и лакокрасочном производстве, а также при обследовании и реконструкции зданий и сооружений. Адгезиметры используются для нахождения величины сцепления керамической плитки, штукатурки, фактурных покрытий, защитных, облицовочных, лакокрасочных покрытий с основанием.
Адгезиметры бывают разного вида и функциональности, но чаще всего их можно разбить по методу работы на такие категории:
— метод надрезов (на исследуемом покрытии делаются надрезы, а адгезия вычисляется по внутризаводским стандартам или соответствующим стандартам ASTM и ISO);
— метод отрыва (к покрытию с помощью клея прикрепляется грибок, а когда клей высыхает, его пытаются оторвать, момент отрыва грибка от покрытия фиксируется при помощи индикатора на адгезиметре);
— метод разрушения грибка (данный способ схож с предыдущим, но при этом, под воздействием отрыва, отклеивание грибка показывает на то, что на покрытии присутствует дефект, а разрушение грибка указывает на удовлетворительное качество покрытия).
Что измеряет адгезиметр: виды, технические характеристики
Долговечность и надежность любых конструкций, прочность многих изделий зависит от уровня взаимодействия материалов. Но визуально невозможно точно измерить степень сцепления, а приблизительные данные напрасны. Для контроля используются специальные приборы для определения взаимодействия элементов. Что измеряет адгезиметр — об этом далее в статье.
Немного подробнее об устройстве
Чаще всего они используются при проведении лабораторных, ремонтных и строительных работ.
Их работа основывается на методах:
Правильное использование средств измерений зависит от индивидуальных особенностей конструкции изделия, его принципа действия, назначения.
Одни приборы предназначены для проверки лакокрасочных покрытий, другие – строительных составов, пленок, изоляции и других материалов. Для правильного выбора необходимо знать, как и что измеряется адгезиметром конкретного вида.
Электронный адгезиметр амц 2 20 – достоверность плюс удобство
Вес электронного адгезиметра АМЦ 2-20 не более 320 граммов, а уровень погрешности ±0,01 кг, умножить на показание прибора и прибавить 0,01 кг. Эта модель предназначена для определения степени сцепления покрытия на разных конструкциях, оснащена звуковой сигнализацией событий.
С помощью адгезиметра АМЦ 2-20 максимально точно можно определить за определенный промежуток времени степень усилия отслаивания:
Конструкция адгезиметра АМЦ 2-20, технические параметры датчика, комплект элементов позволяют использовать прибор при температуре до минус 20°С и плюс 45°С при превышении влажности, запыленности воздушной атмосферы.
Адгезиметр АМЦ отличается:
Модель амц 2 50 – прибор нового поколения
Модель современного адгезиметра амц2 50 экономит время, дает максимально точный результат о степени прочности сцепления покрытия с основой конструкции на объектах различного рода. Она может использоваться для точных измерений не только ровных, но округленных оснований.
К тому же адгезиметр амц обладает:
Видео — как использовать адгезиметр АМЦ 2.50
Бесспорное преимущество адгезиметра амц 2 50 — способность работать в автономном режиме даже при отсутствии дополнительных источников питания,
Электронный адгезиметр амц 2 50 – комфорт и легкость измерений
У адгезиметра амц 2 50 эргономичный дизайн. Многим специалистам он становится незаменимым помощником при решении задач в различных производственных сферах. Современный прибор этой модели экономит время при измерении качества изоляции, может заменить электронный безмен.
Надежный адгезиметр амц функционирует при 20 градусах мороза и 45 градусах жары, влагоустойчив, не боится частиц пыли.
К каждому адгезиметру амц 2 50 прилагается инструкция, позволяющая получать максимально точную информацию при правильном проведении измерений.
Компьютерная обработка позволяет получить подробные сведения о результатах взвешивания от 0.05 до 50 кг, определения среднеинтегрального значения сцепления от 0.01 до 50 кг. Плюс к этому электронный адгезиметр модели АМЦ 2-50 предоставляет возможность визуализации и записи полученной информации, автоматического заполнения форм комплексных отчетов.
Технические характеристики
Адгезия – сила сцепления поверхностей, пребывающих в контакте.
Механизмы связи различаются как:
Соответственно для измерений используются адгезиметры с разными техническими характеристиками, технологиями определения степени схватывания строительных составов, труб, конструкций, пленок поверхностных покрытий, лакокрасочных изделий.
При включении адгезиметр амц измеряет толщину, температуру поверхностей, характерные свойства материалов, которые соприкасаются, производит вычисления и выводит данные на небольшой экран. Становится сразу понятно, насколько прочна связь двух материалов.
В зависимости от технических характеристик средства измерения делятся на модели, использующие методы:
Роликовый адгезиметр рн – гарантия точной оценки разрушения
Адгезиметр рн оптимально подходит для измерения сцепления лакокрасочных покрытий на изделиях с плоской поверхностью. Направляющий ролик, встроенный в корпус, обеспечивает устойчивость средству измерения, возможность равномерной нагрузки.
Благодаря плоским поверхностям во время испытаний создается одинаковое давление на всем участке образца. Для измерения степени прилипания используется технология надреза в виде решетки. Адгезиметр рн прорезает облицовочную толщину износостойкой фрезой с несколькими лезвиями, перпендикулярно сдвигая покрытие вдоль основания.
В баллах оценивается уровень разрушения, который может быть:
Комплект поставки роликового адгезиметра РН
В набор адгезиметра «рн резак» входят:
Конструкция изделия позволяет с легкостью производить смену фрез. Адгезиметр рн одновременно воздействует несколькими лезвиями фрезы на поверхность покрытия. Это значительно повышает точность измерения и срок эксплуатации прибора.
Применение адгезиметра РН
Адгезиметр рн предназначен для контроля силы взаимодействия лакокрасочных облицовок плоских основаниях.
Он незаменим в лаборатории, где требуется определить адгезию на опытных образцах:
В зависимости от толщины покрытия адгезиметр рн оснащается высокопрочными фрезами с разными межкромочнымм зазорами:
• 1 мм — для покрытий толщиной до 60 мкм,
• 2 мм – для покрытий до 120 мкм,
• 3 мм — для покрытий толщиной до 250 – 300 мкм.
Видео как измерить адгезию адгезиметром типа РН
Благодаря компактности и легкому весу приборы удобно держать в руке и подносить к месту соприкосновения материалов.
Адгезиметр см 1у для проверки качества изоляции
Прибор модели СМ 1У используется для проверки усилий прилипания изоляционных материалов из битума или полимеров к основе трубопровода на предприятии или в полевых условиях. С его помощью производятся замеры при температуре от минус 15 до плюс 25.
Конструкция изделия состоит из основания, оснащенного опорами для закрепления направляющих каретки с упором и каретки с индикатором.
Принцип работы адгезиметра прост. Пара кареток соединена пружиной и передвигается при вращении маховика. В каретку с упором вставлен корпус, куда устанавливаются необходимые для измерения насадки. С помощью прибора измеряются линейные деформации при сдвиге пружины. Данные об отслаивании изоляционного материала фиксируются индикатором по мере вращения маховика.
Толщина изоляционного слоя, проверяемого адгезиметром СМ-1У должна быть не более 15 мм.
Нож-адгезиметр – удобство для оценки плоских и криволинейных поверхностей
Простое, но эффективное средство измерения, отлично подходит для определения качества лакокрасочных облицовок толщиной до 200 мкм в лабораториях, производственных условиях промышленных предприятий.
Его конструкция состоит из:
Для проверки адгезии делаются параллельные или решетчатые надрезы покрытий до подложки. Если необходимо, операция повторяется после поворота ножа на 90 градусов. Затем образованные полосы очищаются с помощью щетки или клейкой ленты. Степень сцепления оценивается визуально согласно шкале баллов.
Адгезиметр ор – для оценки методом прямого отрыва
С его помощью этой модели средства измерения устанавливается адгезия облицовки:
Видео-инструкция к модели ОР
Работа изделия аналогична деятельности разрывной машины небольших габаритов. Сначала цилиндр в виде грибка приклеивается к облицовке основания. После просушки клея вставляется в механизм с пружинным элементом, который создает силу отрыва облицовки от основания. Данные определяются по шкалам с делениями 1 и 10 кг.
Адгезиметр ар 2м – прибор для контроля качества полимерной изоляции
Степень соединения определяется усилием отслаивания изоляционного материала в виде полосы заданной ширины. Для передвижения средства измерения по трубе его корпус оснащен роликами, а для вырезки полос – двумя параллельными лезвиями. Оценка проводится в 3 точках на расстоянии между ними не менее 0,5 м. Устойчивое отслаивание измеряется по динамометру. Визуально определяется характер разрушения.
Адгезиметр-решетка для визуального исследования
Модели средств измерения — решеток АР предназначены для самого простого исследования степени взаимодействия лакокрасочной облицовки и основания. Для оценки применяется результат надрезов, сделанных перпендикулярно друг другу. По их внешнему виду определяется качество облицовки с помощью специальной шкалы из 4 баллов.
По истечении гарантийного срока для получения достоверных данных регулярно проводится поверка всех средств измерений.
Использующие метод равномерного отрыва
К измерительным приборам с принципом работы способом равномерного отрыва относятся все изделия, основанные на измерении усилий сдвига. Чаще пользуются моделями грибкового типа. Например, таким способом определяют резиновую адгезию к металлам, стеклянную – к полимерам.
Использующие метод неравномерного отрыва
Способы неравномерного отрыва разнообразны. При оценке взаимодействия негибких материалов процесс разрушения происходит постепенно, поэтому его называют отдиром.
В других случаях приборы вызывают напряжение в области соприкосновения поверхностной облицовки и материала основы. Поэтому сила сцепления определяется по углу, характеру отслаивания, а не по силе отрыва. Такой метод характерен для средств измерения с пространственным разрушением облицовки. Например, электронный адгезиметр амц 2 20 или адгезиметр амц 2 50 позволяет определить колебания величины адгезии на отдельных участках образца.
Данные в момент отрыва постоянно сравниваются с эталонным параметром, который задается до начала испытаний. Об этом сигнализирует звуковой сигнал, чья тональность меняется по мере сравнения. Общим для адгезиметра амц 2 20 и адгезиметра амц 2 50 является расслоение связей между гибкими материалами и отслоение гибкого материала от жесткого.