Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Определение физико-механических свойств строительных материалов для реставраторов. Учебно-методическое пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 118 9 10 11 > Следующая >>>

Оценку разрушения каждого вида в баллах определяют по таблице 1.

Вид разрушения

Условное обозначение

Изменение блеска

Изменение цвета

Грязеудержание

Меление

Балл

Изменение блеска

Изменение цвета

Грязеудержание

Меление

Без изменения

Механические

частицы

отсутствуют

На ткани частицы

пигмента

отсутствуют

Незначительное

посветление или

потемнение

Отдельные

механические

частицы

На ткани плохо

различимые

следы пигмента

Значительное

Изменение цвето-

вого оттенка

хорошо заметно

Налет механических частиц, цвет покрытия

различим

На ткани, хорошо

видимые

частицы пигмента

Сильное

Цвет покрытия

плохо различим

Налет механических частиц, цвет покрытия

плохо различим

Частицы пигмента

легко отделяются

при трении

Очень сильное

Цвет покрытия не

различим

Налет механических частиц, цвет покрытия

не различим

Частицы пигмента

легко отделяются

при касании

Таблица 1

Определение вида разрушения

Обозначение оценки каждого вида разрушения состоит из условного

обозначения вида разрушения по таблице и цифры, обозначающей балл по таблице 2, например, БЗ, Ц2, Г2, МЗ.

Таблица 2

Определение вида разрушений в баллах

отслаивание, растворение, образование пузырей, коррозию металла оценивают по площади разрушенного покрытия и по размерам разрушения (диаметр, глубина). Сморщивание оценивают по площади разрушенного покрытия. Под пленочную коррозию (КП), при необходимости, оценивают после удаления покрытия аналогично коррозии металла (К).

ниваемую поверхность пластины из прозрачного материала с нанесенной на нее сеткой или проволочной сетки со стороной квадрата 5 или 10 мм в зависимости от размера образцов и площадей разрушенных участков.

Оценка защитных свойств покрытия. Растрескивание, выветривание,

Площадь разрушенного покрытия определяют наложением на оце-

Площадь разрушенного покрытия в процентах определяют по вели-

С= n1/ п х100,

(1)

чине частотного показателя разрушения (С) по формуле:

n1 – количество квадратов, в которых наблюдается разрушение покрытия; n – общее количество квадратов на прозрачной пластине или проволочной

сетке.

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите декоративные свойства лакокрасочного покрытия.

2. Как определяется внешний вид лакокрасочного покрытия?

3. Приведите оценку защитных свойств лакокрасочного покрытия.

Лабораторная работа № 24. Определение твердости

Цель работы: определение твердости лакокрасочного покрытия с

помощью карандаша.

Твердость защитных покрытий определяют с помощью карандаша в соответствии с международным стандартом ИСО 15184-98 (твердость по карандашу).

Оборудование: карандаши KOH-I-NOOR, тип 1500 следующей твердости: 6В-5В-4В-ЗВ-2B-HB-F-2H-3H-4H-5H-6H7H-8H-9H; автоматическая точилка; шкурка шлифовальная с зернистостью 4 по ГОСТ 13344-79; лупа с увеличением 4х.

Определение твердости защитных покрытий производится следующим образом: осторожно снимают дерево с грифеля каждого карандаша на 5–7 мм, чтобы не повредить грифель.

Нажатием обнаженного грифеля на наждачную бумагу и осторожным вращением добиваются получения цилиндрической формы грифеля. Держа карандаш под углом 45 °, и прижимая грифель к покрытию, прочерчивают на покрытии линию длиной не менее 7 мм грифелем вперед (Р = 8–10 Н).

Рис. Схема определения твердости лакокрасочных покрытий с помощью карандаша

Сила воздействия на грифель при этом должна быть постоянной и лежать в пределах 8-10Н (0,8–1 кгс). Метку от грифеля удаляют водой с мылом, чертежным ластиком или мягкой ватой.

Любое повреждение поверхности покрытия при рассмотрении с помощью лупы с увеличением 4х под наклонным углом при сильном освеще-

нии указывает на то, что грифель карандаша тверже, чем пленка покрытия. Если визуально нарушение покрытия не обнаружено, проводят испытание с карандашом большей твердости до получения эффекта.

Твердость покрытия выражается в виде следующего, более мягкого класса карандаша по сравнению с карандашом, использованным в испытании (при использовании которого получено повреждение поверхности покрытия). Классы твердости карандашей от мягкого до твердого следующие: 6В-5В-4B-3B-2B-B-HB-F-2H-3H-4H-5H-6H-7H-8H-9H. После каждого испытания карандаш следует поворачивать новым краем. 3 или 4 испытания могут быть проведены без повторной оправки грифеля.

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое твердость материала?

2. Является ли определение твердости механическим свойством?

Лабораторная работа № 25. Определение адгезии

Цель работы: определение адгезии покрытий 2-мя способами:

1) метод решетчатых надрезов;

2) метод параллельных надрезов.

Стандарт не распространяется на лакокрасочные покрытия, толщина слоя которых превышает 200 мкм.

Метод решетчатых надрезов

Сущность метода заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие решетчатых надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по 4-х бальной системе по ГОСТ 15140-78.

Аппаратура и материалы: пластины из листовой стали марки 08 кл размером не менее 60×150 мм и толщиной (0,9 + 0,1) мм по ГОСТ 16523-97 или других металлов, если это предусмотрено в НТД на лакокрасочный материал; лезвие бритвенное с кромкой толщиной 0,05–0,13 мм в держателе любого типа или остроконечный скальпель с углом заточки режущей части 20–30 градусов; допускается применять однолезвиевые или многолезвиевые ножи с кромкой лезвия толщиной 0,05–0,13 мм; линейка металлическая пли шаблон с пазами, расположенными па расстоянии 1,2 или 3 мм друг от друга; кисть волосяная, плоская, мягкая, для «измерения» толщины покрытий с погрешностью измерения не более 10 %; лупа с 2,5– 4х увеличением.

Подготовка к испытанию. Для проведения испытания готовят два образца. Пластины для нанесения лакокрасочного материала подготавливают по ГОСТ 8832-76. Вид металла испытуемых пластин, обработку их поверхности перед нанесением лакокрасочного материала, вязкость испы-

туемого лакокрасочного материала, метод нанесения, количество слоев, возможность использования системы лакокрасочного покрытия, режим сушки и толщину пленки указывают в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал.

На подготовленные пластины наносят лакокрасочный материал и после сушки определяют толщину покрытия не менее, чем на трех участках поверхности испытуемого образца, при этом различие в толщине покрытия по длине образца не должно превышать 10 %.

Перед проведением испытания бритвенное лезвие заменяют на новое, а качество режущей кромки скальпеля или ножа проверяют при помощи лупы. При наличии мелких зазубрин и затупления они затачиваются. При разногласиях в оценке адгезии скальпели и ножи затачивают, а лезвия заменяют на новые.

Проведение испытания

Испытания проводят на двух образцах и не менее, чем на трех участках поверхности каждого образца при условиях, указанных в нормативнотехнической документации на испытуемый лакокрасочный материал.

На каждом испытуемом участке поверхности образца на расстоянии от края не менее 10 мм делают режущим инструментом по линейке или шаблону не менее шести параллельных надрезов до металла длиной не менее 20 мм на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга. Режущий инструмент держат перпендикулярно поверхности образца. Скорость резания должна быть от 20 до 40 мм/с. Аналогичным образом делают надрезы в перпендикулярном направлении. В результате на покрытии образуется решетка из квадратов одинакового размера. Расстояние между соседними решетками должно быть не менее 20 мм.

Размер единичного квадрата решетки должен быть указан в нормативно-технической документации на испытуемый лакокрасочный материал. При отсутствии таких указаний на покрытия толщиной менее 60 мкм наносят решетку с единичным квадратом размером 1×1 мм, на покрытия толщиной от 60 до 120 мкм 2×2 мм, на покрытия толщиной от 120 до 200 мкм – 3×3 мм. Контроль прорезывания покрытия до металла осуществляется при помощи лупы.

Обработка результатов

После нанесения надрезов для удаления отслоившихся кусочков покрытия проводят мягкой кистью по поверхности решетки в диагональном направлении по пять раз в прямом и обратном направлении.

Адгезию оценивают в соответствии с таблицей 1, используя при необходимости лупу.

Перевод четырехбалльной шкалы в шестибалльную шкалу ИСО 2409-72 для оценки адгезии методом решетчатых надрезов приведен в справочном приложении.

Таблица 1

Балл

Описание поверхности лакокрасочного покры-

тия после нанесения надрезов в виде решетки

Внешний вид

покрытия

Края надрезов полностью гладкие, нет признаков отслаивания ни в одном квадрате решетки

Незначительное отслаивание покрытия в виде мелких чешуек в местах пересечения линий решеток. Нарушение наблюдается не более, чем на 5% поверхности решетки

Частичное или полное отслаивание покрытия вдоль линий надрезов решетки или в местах их пересечения. Нарушение наблюдается не менее, чем на 55 и не более, чем на 35% поверхности решетки

Полное отслаивание покрытия или частичное, превышающее 35% поверхности решетки

Определение адгезии методом решетчатых надрезов

За результат испытания принимают значение адгезии в баллах, соответствующее большинству совпадающих значений, определенных на всех испытуемых участках поверхности двух образцов; при этом расхождение между значениями не должно превышать 1 балл.

При расхождении значений адгезии, превышающем 1 балл, испытание повторяют на том же количестве образцов и принимают среднее округленное значение, полученное по четырем образцам, за окончательный результат.

При равной повторяемости двух значений адгезию оценивают по большему значению.

Метод параллельных надрезов

Сущность метода заключается в нанесении на готовое лакокрасочное покрытие параллельных надрезов и визуальной оценке состояния покрытия по трехбалльной системе полиэтилентерефталатной основе.

Проведение испытания: адгезию с применением липкой ленты на полиэтилентерефталатной основе определяют на двух параллельных образцах и не менее чем на трех участках каждого образца. На каждом участке поверхности образца на расстоянии от края пластины не менее 10 мм делают не менее пяти параллельных надрезов до металла на расстоянии 1, 2 или 3 мм друг от друга с помощью режущего инструмента; перпендикулярно надрезам накладывают полоску липкой ленты размером 10×100 мм и плотно ее прижимают, оставляя один конец полоски не приклеенным; быстрым движением ленту отрывают перпендикулярно от покрытия. Адгезию по методу параллельных надрезов оценивают по трехбалльной шкале по таблице 2.

Таблица 2

Балл

Описание поверхности лакокрасочного

покрытия после нанесения

параллельных надрезов

Внешний вид

покрытия

Края надрезов гладкие

Незначительное отслаивание пленки по ширине

полосы вдоль надрезов (не более 0,5мм)

Отслаивание покрытия полосами

Ncp =Noбщ/S,

(1)

Определение адгезии методом параллельных надрезов

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение адгезии.

2. Приведите методы определения адгезии.

Лабораторная работа № 26. Определение пористости

Цель работы: определение пористости лакокрасочных покрытий.

Пористостью материала определяется по ГОСТ 9.302-88 и называют степень заполнения его объема порами.

Пористость различных строительных материалов колеблется в значительных пределах и составляет для гранита 0,1–4 %, керамического кирпича 25–30 %, тяжелого бетона 5–10 %, газобетона 55–85 %, пенопласта 95 %, а пористость стекла и металла равна нулю.

Большое влияние на свойства материала оказывают не только величина пористости, но и размер, и характер пор: мелкие (0,1 мм) или крупные (от 0,1 до 2 мм), замкнутые или сообщающиеся. Мелкие замкнутые поры, равномерно распределенные по всему объему материала, придают материалу теплоизоляционные свойства.

Пористость в значительной степени определяет такие свойства материала, как водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность.

Метод контроля пористости покрытий основан на взаимодействии основного металла или металла подслоя с реагентом в местах пор с образованием окрашенных соединений.

Метод применяют для контроля пористости медных, никелевых, хромовых, оловянных, серебряных и др. покрытий и покрытий сплавами олова на деталях из стали. При проведении контроля применяют раствор – калий железосинеродистый – 3 г/дм3; натрий хлористый – 10 г/дм3.

Среднее число пор N вычисляют по формуле:

где N общ. – общее число пор на контролируемой поверхности; S – площадь контролируемой поверхности, см2.

Метод наложения фильтровальной бумаги. При проведении контроля на подготовленную деталь наклады в фильтровальную бумагу, смоченную раствором, таким образом, чтобы поверхностью детали и бумагой не было пузырьков воздуха. После выдержки в течение 5 мин бумагу с отпечатками пор в виде точек или пятен снимают, промывают струей дистиллированной воды и высушивают на чистом стекле.

Для подсчета пор на фильтровальную бумагу с отпечатка накладывают стекло, разделенное на квадратные сантиметры. Число пор подсчитывают на каждом квадрате отдельно. Измеряют площадь бумаги, соприкасавшейся с деталью, и вычисляют среднее число пор по формуле.

Вывод.

Вопросы для самоконтроля

1. Как определяется пористость у лакокрасочных материалов?

2. В каких нормативных документах изложены основные требования

к строительным материалам?

3. Каким способом определяется пористость у лакокрасочных мате-

риалов?

4. Дайте определение понятия пористости

5. Назовите единицы измерения пористости.

Лабораторная работа № 27.

Методы оценки разрушения лакокрасочных покрытий

Цель работы: определение оценки разрушения лакокрасочных по-

крытий, вызванных старением и влиянием атмосферных условий.

Международный стандарт ИСО 4628-1 устанавливает общую систему оценки, содержит шкалы оценки количества, размеров и интенсивности типовые дефектов лакокрасочных покрытий и выделяет основные принципы систематизации, применяемой в других частях ИСО 4628.

Технология оценки разрушений покрытий с помощью оптических методов, описанная в международном стандарте ИСО 21227, может привести к более объективным, точным, количественным и воспроизводимым результатам по сравнению с визуальными оценочными методиками.

ИСО 21227-1 содержит общее введение в оптические методы. Рабочие характеристики индивидуальных испытательных методов и требований для точности описаны в других частях указанного стандарта.

Основные принципы и шкалы

оценки разрушения лакокрасочных покрытий

Шкалы, представленные в ИСО 4628-1, характеризуют стандартные типы общих дефектов и площади разрушения покрытий, вызванных в первую очередь старением и влиянием атмосферных условий.

Определение интенсивности и количества дефектов проводят по

Балл

Количество дефектов

Нет, т. е. дефекты не обнаружены

Очень мало, т. е. малое, едва заметное количество дефектов

Мало, т. е. малое, но заметное количество дефектов

Умеренное количество дефектов

Значительное количество дефектов

Плотный узор дефектов

Балл

Размер дефектов

Невидимые при 10х увеличении

Видимые только при 10х увеличении

Едва видимые невооруженным глазом

Ясно видимые невооруженным глазом (до 0,5 мм)

От 0,5 до 5 мм

Св. 5 мм

Балл

Интенсивность изменений

Без изменений, т. е. <нет никаких заметных изменений

Очень незначительные, т. е. еле заметные изменения

Незначительные, т. е. ясно заметные изменения

Умеренные, т. е. очень ясно заметные изменения

Значительные, т. е. резко выраженные изменения

Очень заметные изменения

цифровой шкале в баллах от 0 до 5, где 0 обозначает отсутствие дефектов, а 5 – наличие настолько сильного повреждения покрытия, что дальнейшее испытание не имеет практического смысла.

Другие типы дефектов характеризуются баллами 1, 2, 3, 4 и соответствуют оптимальному распределению дефектов по всей шкале.

При необходимости более точной характеристики обнаруженных дефектов допускается использовать промежуточные степени оценки.

Количество дефектов в форме неоднородностей или других локальных недостатков в покрытии, рассеянных по исследуемой площади в более или менее четком виде, определяют по таблице1.

Таблица 1

Шкала баллов для определения количества дефектов

Средний размер дефектов определяют в соответствии с классификацией, приведенной в таблице 2.

Таблица 2

Шкала баллов для определения размера дефектов

Интенсивность однородных изменений на покрытиях, типа цветовых изменений, например, пожелтение, определяют в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Шкала баллов для определения интенсивности дефектов

Примечание: если это целесообразно, количественное распределение небольших дефектов по поверхности может быть определено методом, который описан в стандарте ИСО 10289.

Оценку интенсивности или количества наблюдаемых дефектов проводят в баллах в зависимости от вида дефектов. Если это целесообразно, то можно определить средний размер отдельных дефектов в баллах (таблица 1 – таблица 3).

Отчет об испытании

Отчет об испытании должен содержать следующую информацию:

а) ссылку на международный стандарт ИСО 4628-1;

б) тип исследованной поверхности, ее размер и, если необходимо, ее расположение;

в) результаты оценки.

Примеры:

1) образование пузырей – 2(S2);

2) образование шелушения – 3 (S2).

При необходимости отчет об испытании можно дополнить словами, например, «наблюдаемое у кромки поверхности» или «пузыри до подложки»;

г) условия освещения при выполнении оценки;

д) дата оценки.

Определение степени образования пузырей

Международный стандарт ИСО 4628-2 содержит иллюстрированные стандарты сравнения для оценки степени образования пузырей на поверхности лакокрасочных покрытий. Плотность и размер пузырей в лакокрасочных покрытиях оценивают путем сравнения со стандартными рисунками, пример которых приведен на рис. 1.

Количество (плотность) 2 – 2 (S5).

Количество (плотность) 3–3 (S5).

Количество (плотность) 4–4 (S5).

Количество (плотность) 5–5 (S5).

Рис. 1. Рисунки сравнения «Пузыри размером 5»

Эти рисунки сравнения иллюстрируют пузыри разных размеров (2, 3,

Плотность

разрушения

Размер дефектов

ASTM

ИСО

ASTM

ИСО

Нет 0 –

–

– 1 –

Незначительная

2 8 2

Средняя

3 6 3

Существенная

4 4 4

Высокая

5 2 5

4, 5) и разной плотности их распределения на поверхности лакокрасочного

покрытия (2, 3, 4, 5).

Рисунки сравнения приведены из ASTM D714. Соответствие между шкалами оценки по стандартам ИСО и ASTM приведено в таблице 4.

Таблица 4

Соответствие шкал оценки степени образования пузырей по ASTM и ИСО

Отчет об испытании

Отчет об испытании должен содержать следующую информацию:

а) ссылку на международный стандарт ИСО 4628-2;

б) тип и обозначение испытуемого материала;

в) оценку плотности распределения пузырей;

г) оценку размера пузырей, например: пузыри 2(S2). При наличии на поверхности испытуемых образцов пузырей различного размера оценку проводят по размерам самых больших пузырей, типичных для этих образцов;

д) дату проведения испытания.

Определение степени коррозии

Международный стандарт ИСО 4628-3 содержит иллюстрированные стандарты сравнения для оценки степени коррозии на поверхности лакокрасочных покрытий, нанесенных на сталь.

Плотность распределения и размер коррозионных поражений на лакокрасочных покрытиях оценивают путем сравнения с рисунками сравнения, пример которых приведен на рис. 2.

Рис. 2. Рисунок сравнения «Участок лакокрасочного покрытия,

пораженного коррозией степени Ril»

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 118 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]