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Medição de revestimentos de poliuréia

A DeFelsko Corporation oferece várias soluções de instrumentos ideais para garantir a prática correta na aplicação prática e na medição quantitativa de revestimentos de poliureia aplicados em concreto, metal e outros materiais.

Preparação da superfície

Superfície de aço jateada

advanced Por mais tecnológico que seja, a aplicação de um revestimento de poliureia em um substrato contaminado ou mal preparado, ou em condições desfavoráveis à adesão adequada, ou em uma espessura não especificada para o nível de proteção desejado, pode contribuir para que o revestimento de poliureia não atenda às expectativas de custo e desempenho. O recente standard, SSPC-PA 14 "Application of Thick Film Polyurea and Polyurethane Coatings to Concrete and Steel Using Plural-Component Equipment" (Aplicação de revestimentos de poliureia e poliuretano de película espessa em concreto e aço usando equipamentos de componentes múltiplos), fornece orientações abrangentes para a obtenção do desempenho desejado de revestimentos de poliureia aplicados a substratos de concreto e aço.

Concreto

Supondo que um procedimento de controle de qualidade adequado para um substrato de concreto esteja em vigor e que a superfície a ser revestida seja considerada sólida e limpa, deve-se prestar atenção à textura física da superfície do concreto (também conhecida como âncora ou "perfil" da superfície). A norma SSPC-PA 14 exige que a rugosidade da superfície seja comparada visualmente com os cupons CSP (perfil da superfície do concreto) do ICRI (International Concrete Repair Institute) e que esteja dentro da faixa CSP de 2 a 6, a menos que especificado de outra forma.

Aço

Os sistemas de poliureia aplicados ao aço têm requisitos de preparação de superfície semelhantes aos da norma SSPC-PA 14. Antes do revestimento, a superfície do aço deve ser preparada de acordo com os requisitos do projeto ou conforme especificado pelo fabricante do revestimento para estar limpa de contaminantes visíveis e não visíveis. Além disso, o aço deve ter um perfil de superfície mínimo de 76 µm (3 mils), conforme medido de acordo com o Método B da ASTM D 4417. PosiTector SPG (foto) é ideal para determinar rapidamente o perfil da superfície do aço a ser revestido.

Considerações ambientais

Várias demonstrações de sistemas de revestimento de poliureia envolveram a pulverização do revestimento sobre gelo e água sem nenhum efeito sobre a reatividade dos componentes. Embora impressionantes do ponto de vista técnico, é improvável que condições como essas sejam encontradas em aplicações no mundo real(o SSPC-PA 14 proíbe especificamente a aplicação de revestimentos de poliureia em uma superfície fosca ou coberta de gelo).

Embora as temperaturas ambiente e do substrato possam ter pouco efeito sobre a reação e a cura de um sistema de poliureia, a aplicação de qualquer revestimento sobre um substrato excessivamente úmido ou frio pode ter efeitos negativos sobre a adesão. A aplicação adequada de um sistema de revestimento de poliureia exige que sejam seguidas as práticas do setor standard e que a temperatura do substrato esteja 3° C (5° F) acima do ponto de orvalho e subindo, conforme especificado no SSPC-PA 14.

A preparação da superfície e a aplicação do revestimento devem ser realizadas em condições ambientais ideais para ajudar a evitar possíveis falhas no revestimento. Um fator importante que afeta o desempenho de longo prazo dos revestimentos de poliureia em concreto e aço são as condições climáticas presentes durante o pré-tratamento e a aplicação do revestimento. Dispositivos eletrônicos portáteis permitem que empreiteiros de pintura, inspetores e proprietários meçam e registrem as condições ambientais aplicáveis.

O medidor de ponto de orvalhoPosiTector DPM (foto) monitora e registra as condições climáticas, incluindo: umidade relativa, temperatura do ar, temperatura da superfície e a diferença entre as temperaturas da superfície e do ponto de orvalho.

Medição da espessura do revestimento

O objetivo principal da medição da espessura do revestimento é controlar os custos do revestimento e, ao mesmo tempo, garantir uma cobertura protetora adequada. Os contratos comerciais geralmente exigem uma inspeção independente do trabalho após a conclusão. Dado o uso generalizado de revestimentos e forros de poliureia em sistemas de contenção, é essencial garantir a espessura adequada.

Um método de teste destrutivo pode ser usado para determinar a espessura do revestimento em substratos como concreto e aço. Entretanto, as qualidades resilientes e/ou elastoméricas dos revestimentos de poliureia mais espessos podem dificultar a realização de um corte limpo e causar leituras inconsistentes. Além disso, esse método é prejudicado pela exigência de que a área de teste seja reparada antes que a estrutura possa voltar a funcionar.

As normas ASTM D6132 e D7091 detalham um método de teste não destrutivo, eliminando a necessidade de reparar o revestimento após a inspeção e economizando tempo e despesas tanto para o inspetor quanto para o empreiteiro. Os métodos não destrutivos incluem medidores magnéticos e de princípio de corrente de Foucault para substratos metálicos e medidores ultrassônicos para não-metais, como o concreto.

A medição não destrutiva da espessura da poliureia em substratos metálicos é um processo simples, desde que o instrumento utilizado tenha uma faixa de medição apropriada para a espessura esperada. Os revestimentos de poliureia atingem a espessura total esperada aplicando várias camadas umas sobre as outras (uma técnica auxiliada por suas propriedades de cura rápida), portanto, pode ser necessário monitorar as espessuras individuais das camadas. Se o revestimento de poliureia estiver sendo medido de acordo com os requisitos do SSPC-PA2 e PA9, a espessura de cada camada individual deverá atender às especificações do projeto, independentemente de ser aplicada em substratos de concreto ou metal.

Metais

Os medidores de espessura de revestimento da sériePosiTector 6000 foram projetados para operação simples e são ideais para medir a espessura da poliureia aplicada a substratos de metais ferrosos e não ferrosos.

  • 6000 FT/FTS - poliureia em aço de até 6 mm (250 mils)
  • 6000 FNTS - poliureia em metais ferrosos e não ferrosos de até 6 mm (250 mils)
  • 6000 FKS - poliureia em aço de até 500 mils (13 mm)
  • 6000 NKS - poliureia em metais não ferrosos de até 500 mils (13 mm)
  • 6000 FLS - poliureia em aço de até 38 mm (1,5")
  • 6000 FNGS - poliureia em metais ferrosos e não ferrosos de até 63,5 mm (2,5")

Concreto

Como os revestimentos de poliureia aplicados a substratos não metálicos não podem ser medidos por instrumentos magnéticos ou de princípio de corrente de Foucault, é necessário um medidor ultrassônico. Equipamentos de teste de medição ultrassônica, como o PosiTector 200 D opera enviando um pulso ultrassônico de alta frequência para um revestimento usando uma sonda (ou seja, um transdutor) com a ajuda de um acoplamento aplicado à superfície. Em termos simples, o tempo necessário para que o sinal ultrassônico passe pelo revestimento e retorne ao substrato é usado para calcular a espessura do revestimento.

A série PosiTector 200 D de medidores de espessura de revestimento foi projetada especificamente para medir revestimentos muito espessos, flexíveis e acusticamente atenuantes, incluindo poliuréias. PosiTector 200 Os modelos D Advanced têm a capacidade de medir até três camadas individuais em um sistema de revestimento de poliureia com uma única leitura. Os substratos de concreto tendem a ter perfis de superfície mais altos do que os metais e podem apresentar graus variados de porosidade, o que pode fazer com que as medições de espessura do revestimento variem significativamente, dependendo de onde a sonda for colocada. Nessa circunstância, um método de cálculo da média deve ser usado para determinar a espessura geral do revestimento.

A série PosiTector 200 D de medidores de espessura de revestimento utiliza tecnologia ultrassônica comprovada para medir a espessura de revestimentos de poliureia de 50 a 5000 µm (2 a 200 mils) aplicados em concreto, madeira e outros substratos não metálicos.

  • PosiTector 200 D1 (modeloStandard ) mede a espessura total de um sistema de revestimento de poliureia.
  • PosiTector 200 D3 (modeloAdvanced ) mede a espessura total ou até 3 espessuras de camadas individuais* em um sistema de revestimento de poliureia multicamada e apresenta uma leitura gráfica para análise detalhada do sistema de revestimento. *Espessura mínima de camada individual de poliureia 500 μm (20 mils).

Devido aos desafios associados à medição de um sistema de revestimento de poliureia aplicado em várias passagens, normalmente recomendamos o nosso PosiTector 200 D3 Advanced. Quando combinado com uma sonda PosiTector 200 , o modelo Advanced oferece um modo gráfico que exibe uma representação visual do pulso ultrassônico à medida que ele percorre o sistema de revestimento. Essa exibição visual simplifica muito o processo de ajuste do medidor (se necessário) e promove a confiança do operador nas leituras de espessura exibidas.

Medição da adesão

O teste de adesão pode ser realizado para fins de controle de qualidade, mas é mais comumente realizado para aderir aos padrões do setor e às especificações do cliente. A menos que especificado de outra forma, o SSPC-PA 14 exige que um revestimento de poliureia seja testado na própria estrutura ou em uma amostra representativa do substrato a ser revestido. O objetivo do teste é "confirmar a qualidade da aplicação e estabelecer parâmetros operacionais para a preparação e aplicação da superfície em escala real".

Considerando as propriedades inatas de adesão e resistência à tração dos revestimentos de poliureia, não é surpreendente que a norma SSPC-PA 14 exija resistências de adesão relativamente altas em comparação com outros tipos de revestimentos espessos e/ou flexíveis. Quando o teste de aderência em substratos de aço é realizado de acordo com os métodos D e E da ASTM D4541, a SSPC-PA 14 especifica um valor de aderência de pelo menos 6,8 megaPascals [MPa] (1.000 libras por polegada quadrada [psi]) para cada uma das três trações exigidas, a menos que especificado de outra forma.

Além disso, a SSPC-PA 14 exige que, ao testar a adesão ao concreto (conforme descrito na ASTM D7234), cada um dos três puxões deve resultar em uma falha coesiva no substrato de concreto e o revestimento de poliureia deve permanecer aderido. Tendo em vista esses requisitos, recomenda-se um dolly de 20 mm - que oferece uma força máxima de arrancamento de 20 MPa (3.000 psi) - para testar a maioria das aplicações de poliureia, independentemente da composição do substrato.

O testador de adesão pull-offPosiTest AT (disponível nos modelos manual ou automático) mede com precisão a força de adesão dos revestimentos de poliureia aplicados a qualquer substrato rígido.

Histórico da poliuréia

Embora comumente referida como um tipo específico de revestimento, a "poliureia" é mais precisamente descrita como uma tecnologia de elastômero em que ocorre uma reação entre um componente de isocianato e um componente de mistura de resina sem o uso de um catalisador. Embora seja uma simplificação grosseira, essa descrição engloba as propriedades básicas de um sistema de poliureia: um sistema de reação rápida, com vários componentes, que praticamente não é afetado pela umidade ambiente e demonstra um tempo de secagem rápido e consistente em uma faixa de temperatura muito ampla.

Introduzida no final da década de 1980, a tecnologia de poliureia possui características exclusivas, além das mencionadas anteriormente: excelente adesão, fluxo de superfície suave, resistência à tração e flexibilidade superiores, resistência ao impacto, ao calor e ao fogo, alta resistência à abrasão e estabilidade de longo prazo.

Devido à sua versatilidade, resistência e longevidade, os revestimentos de poliureia são usados principalmente para proteger e adicionar aprimoramento estrutural a substratos de concreto e cimento. Outras aplicações típicas incluem veículos de construção (revestimentos de leitos), ATVs, revestimentos de telhados, tubulações, sistemas de contenção primária e secundária, pisos de estacionamentos e veículos militares (mitigação de explosões).

A taxa de cura rápida é uma das principais vantagens, permitindo um rápido retorno ao serviço. Em todos os casos, entretanto, para obter o desempenho esperado do revestimento, é necessário seguir as boas práticas com relação à preparação da superfície e à deposição física.

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