Инспектирование
Метод решетчатого надреза
Наиболее распространенной разновидностью метода надрезов является тест решетчатым надрезом, который производится согласно ГОСТ 31149 или ISO 2409. Принцип метода достаточно прост: лезвие врезается в покрытие, создавая в нем усилие сдвига; способность покрытия сопротивляться сдвигу как раз и определяется данным методом.
Суть теста решетчатым надрезом заключается в следующем.
На покрытии выполняются двенадцать надрезов: шесть параллельных надрезов в одном направлении и шесть других параллельных надрезов перпендикулярно первым. После удаления свободных и непрочнодержащихся частиц покрытия выполняется сравнение с визуальными эталонами: чем сильнее покрытие выкрашивается, тем хуже считается его адгезия. Указанные выше стандарты подробно описывают процедуру теста и содержат визуальные эталоны для оценки степени разрушения.
Результат теста оценивается по балльной шкале от 0 до 5 баллов в зависимости от площади и характера отслоения. Характер отслоения может быть следующим: отслоения на пересечении надрезов, вдоль краев надрезов, а также полностью или частично на различных частях квадратов, образованных надрезами. Последнее очень важно: если отслоение происходит вдоль краев надрезов или тем более внутри квадратов, пусть даже на небольшой площади, то это может указывать на проблемы с адгезией.
Норма адгезии
Необходимая норма адгезии указывается в проектных требованиях – как правило, балл 1 согласно ГОСТ 31149/ISO 2409 является достаточным.
Рис.1. Внешний вид поверхности надрезов с отслаиванием. Классификация в баллах – 1. Источник: ГОСТ 31149-2014.
Многие специалисты считают методы решетчатого надреза и отрыва взаимозаменяемыми, однако, ISO 2409: 2020 (впрочем, как и предыдущие версии этого стандарта) прямо указывает, что метод поперечных надрезов определяет стойкость покрытия к отслаиванию от подложки и не является способом измерения адгезии. Для измерения адгезии данный стандарт рекомендует обратиться к ISO 4624, т.е. пользоваться методом отрыва. Действительно, боковые усилия, возникающие при надрезании покрытия, характеризует скорее хрупкость покрытия, чем прочность его адгезионных связей.
Рис.2. Направления действия напряжений в покрытии при выполнении надрезов (показаны синими стрелками). 1 – лакокрасочное покрытие; 2 – лезвие
С учетом описанной выше специфики тест решетчатым надрезом не применяется для текстурированных и шероховатых покрытий (к последним во многих случаях можно отнести эпоксидные цинковые покрытия с большим содержанием цинка, вследствие чего поверхность покрытия имеет шероховатость). Также значительную погрешность при выполнении теста надрезами могут давать неорганические цинкэтилсиликатные покрытия с большим содержанием твердых веществ, которые по своей природе являются хрупкими.
Метод решетчатого надреза не применяется для покрытий, толщина которых превышает 250 мкм, потому что толстослойные покрытия обладают гораздо более высокой стойкостью к сдвигу и результат теста для таких покрытий будет ошибочным. Для подобных толстослойных покрытий рекомендуется выполнение теста Х-образным надрезом.
Факторы, влияющие на результат теста
1. Толщина покрытия на всей площади решетки надрезов не должна сильно варьироваться. Разница толщин в различных точках решетки не должна превышать 20%.
2. Надрез должен выполняться на всю толщину покрытия, при этом углубление в металлическую подложку должно быть минимальным.
3. Лезвия должны иметь угол 300, как это предусмотрено стандартом – только в этом случае в покрытии будет создаваться необходимое напряжение, обусловленное сдвигом. Не каждый режущий инструмент имеет такой угол заточки: если взять, к примеру, канцелярские ножи, то далеко не все из них могут похвастаться такой характеристикой. Для выполнения теста удобно пользоваться оборудованием, производитель которого подтверждает соответствие своего оборудования применяемым стандартам.
Рис.3. Нож для выполнения надрезов со съемными лезвиями Elcometer 107. Источник: www.elcometer.com
4. Применяемые для выполнения надрезов лезвия подлежат износу и являются расходным материалом. При использовании изношенных лезвий результат теста будет некорректным. Износ лезвий очень сложно контролировать, и именно этот фактор является наиболее частым источником ошибок при выполнении теста надрезом.
5. Тестируемое покрытие должно пройти полную полимеризацию. Покрытие, не прошедшее полную полимеризацию, более эластично, а значит, тест решетчатым надрезом будет давать завышенные результаты. С другой стороны, покрытия, бывшие в эксплуатации в течение длительного времени, могут быть слишком твердыми и не поддаваться прорезанию – такие покрытия не подлежат тестированию методом надрезов.
6. Если надрезы выполняются одинарным лезвием, то необходимо следить за параллельностью надрезов. Непараллельность надрезов обусловливает погрешность результата: покрытие легче разрушается в тех местах, где пересекающиеся надрезы образуют острый угол, и меньше разрушается там, где угол тупой.
7. Важно, чтобы скорость выполнения надрезов была равномерной, в противном случае воздействие на покрытие будет также неравномерным, что может привести к дополнительному разрушению.
8. Кисть, используемая для удаления непрочнодержащихся частиц покрытия, должна быть обязательно мягкой и иметь волос определенной длины, которая в соответствии с ГОСТ 31149 должна быть не менее 15 мм (ГОСТ 31149, в отличие от ISO 2409, допускает вместо кисти применять липкую ленту).
Рис.4. Шаблон для выполнения параллельных надрезов. Источник: ГОСТ 31149-2014
Выполнение теста методом решетчатого надреза в полевых условиях
Тест методом решетчатого надреза можно выполнять как в лабораторных, так и в полевых условиях. При проведении теста на объекте нужно иметь в виду, что:
– при отрицательной температуре любое покрытие становится более хрупким, и чем ниже температура, тем более хрупким будет покрытие. В таких условиях тест надрезами может быть непоказательным;
– влажность воздуха (особенно высокая влажность, сохранявшаяся в течение длительного времени) и высокая температура будут оказывать влияние на результат теста;
– если на покрытии в течение длительного времени находились вода или снег, то результат теста будет завышенным.
С учетом зависимости результата теста от перечисленных выше параметров отчет о проведенных испытаниях должен обязательно содержать соответствующую информацию об этих параметрах.
Метод решетчатого надреза является разрушающим методом контроля, после его выполнения требуется ремонт покрытия.
А это распространяется на все краски, на эпоксидные, полиуретановые, алкидные и т.п.?
Метод решетчатого надреза можно применять для любых покрытий, в т.ч. эпоксидных, полиуретановых, алкидных и т.п. Важно, чтобы толщина покрытия не превышала 250 мкм.
Добрый день. Какой интервал между решетчатыми и х-образными надрезами в м2? через 10 м2, 100м2 или 1000м2? Спасибо. И можно ссылку на нормативный документ. И делаются ли решетчатые надрезы в местах ремонта ЛКП после монтажа м.к. ?
Периодичность проведения тестов является предметом договоренностей сторон-участников проекта. На проведение тестов решетчатым надрезом в местах ремонта ЛКП распространяются те же требования, что и для новых покрытий.