Badanie Powłok

Wykres 1.

Wykres 2.

Wykres 3.

Wpływ grubości blachy na wynik badania odrywowego

Do badań przygotowałem blachy o wymiarach 7x15 cm (typowe blachy używane w badaniach laboratoryjnych) o grubościach: 2, 3, 4, 5, 6, 8 i 10 mm. Wszystkie blachy zostały wyśrutowane śrutem ostrokrawędziowym do stopnia Sa3 (profil pośredni). Blach wykonano dwa komplety i zostały pomalowane dwoma systemami malarskimi składającymi się z epoksydowego podkładu i poliuretanowej farby nawierzchniowej, ale farby w systemie A oparte były na innej grupie żywic niż farby w systemie B. Komplet blach był malowany „jedną ręką” natryskiem typu airless. Grubość (DFT) powłok typu A wynosiła średnio ok. 160 µm (+15; -10), a typu B od 170 do 192 µm. Badanie wykonano po ok. 40 dniach od malowania. Stemple zostały przyklejone klejem epoksydowym Araldite 2011 (fot. 6). Utwardzanie kleju trwało ok. 36 godzin.

Zerwanie wykonano automatycznym przyrządem hydraulicznym z ustawionym przyrostem siły wynoszącym 1 MPa/s. Zerwania w grupie A miały w 90% charakter adhezyjny pomiędzy podłożem a gruntem, a pozostałe 10% zerwań to zerwania adhezyjne pomiędzy gruntem a podłożem (80%) i adhezyjne pomiędzy gruntem a farbą nawierzchniową (ok. 20%). Zerwania w grupie B miały bardziej złożony charakter, z reguły 50% oderwania adhezyjnego od podłoża i 50 % zerwania kohezyjnego w warstwie nawierzchniowej, w kilku przypadkach zamiast zerwania kohezyjnego w warstwie nawierzchniowej dochodziło do zerwania adhezyjnego pomiędzy podkładem i nawierzchnią. Wyniki pomiarów siły zerwań zestawiono w tabeli 1 i zilustrowano na wykresach.
W obu grupach pomiarowych widać, że siła zerwania wyraźnie jest uzależniona od grubości blachy, zauważalne jest również to, że siła zerwania w środku blachy była na ogół wyższa niż w pobliżu rogów. Zależność ta dopiero zanika przy blasze o grubości 10 mm.

Tabela 1. Wyniki badań odrywowych wykonanych na blachach o różnej grubości.

Reasumując, zalecenie dotyczący grubości blachy 10 mm zawarte w normie PN-EN ISO 16276-1 jest jak najbardziej zasadne. Moim zdaniem, potwierdzonym przeprowadzonymi próbami, instytuty wykonujące badania odrywowe na blachach cieńszych niż 10 mm popełniają błąd. Na zakończenie dodam, że metoda sandwiczowa, która dopuszcza badanie na blachach cieńszych jest zupełnie niestosowana w Polsce i nie tylko. Podczas opisanych problemów skontaktowałem się prawie ze wszystkimi placówkami wykonującymi badania korozyjne i żadna z nich nie posiadała możliwości wykonania badań tą metodą, również żaden ze znanych producentów sprzętu pomiarowego nie był mi w stanie wskazać, gdzie taki sprzęt mógłbym kupić. Jedyna rada jaką otrzymałem i która się potwierdziła, to taka, żeby cienką blachę przykleić klejem epoksydowym do blachy o grubości 10 mm. Po raz kolejny, w moim przypadku, potwierdziło się to, że w ocenie parametrów powłok znajomość norm to podstawa, a wynikom badań bez wnikliwej ich analizy nie należy ufać.     

Michał Jaczewski