Устройство для определения адгезионной прочности покрытий

 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для определения прочности сцепления покрытия с подложкой механическим методом, и может быть использовано при определении адгезии покрытия к пористой поверхности, предварительно обработанной грунтовочным слоем. Целью изобретения является повышение точности определения адгезии полимерных покрытий на основе ударопрочного полистирола к бетонной поверхности в натурных условиях. Поставленная цель достигается тем. что в устройстве, содержащем цилиндрический отрывной элемент , охватывающую его фрезу, корпус, размещенные в нем шток, захват связанный со штоком посредством тарированного упругого элемента, рукоятку, предназначенную для сообщения штоку поступательного движения, и измеритель деформации упругого элемента, на корпусе выполнены опорные стойки, предназначенные для размещения устройства на исследуемом покрытии , а поверхность отрывного элемента, предназначенная для взаимодействия с покрытием , выполнена плоской. Диаметр отрывного элемента выбран 1,4-1,8 см. 5 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ui)s G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4876779/28 (22) 03,09.90 (46) 23.02.93. Бюл, N 7 (71) Межотраслевой центр новой техники

"Импульс" (72) В.В.Михальский, А.В.Воробьев и

В.А.Михальская (56) Авторское свидетельство СССР

N 1126844, кл. G 01 N 19/04, 1983, Авторское свидетельство СССР

¹ 1441275, кл. G 01 N 19/04, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 642630, кл. G 01 N 19/04, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для определения прочности сцепления покрытия с подложкой механическим методом, и может быть использовано при определении адгезии покрытия к пористой поверхности, \

Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для определения прочности сцепления покрытия с подложкой механическим методом и может использоваться при определении адгезии покрытия к пористой поверхности, предварительно обработанной грунтовочным слоем, а именно, полимерных покрытий, например, к бетонным поверхностям в лабораторных, заводских и полевых условиях.

Известно устройство для определения адгезионной прочности покрытий, содержащее два стержня, обращенные друг к другу торцами, предназначенными для нанесения

„.,50„„1797017 A l предварительно обработанной грунтовочным слоем. Целью изобретения является повышение точности определения адгезии полимерных покрытий на основе ударопрочного полистирола к бетонной поверхности в натурныхусловиях, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве. содержащем цилиндрический отрывной элемент, охватывающую его фрезу, корпус, размещенные в нем шток, захват связанный со штоком посредством тарированного упругого элемента, рукоятку, предназначенную для сообщения штоку поступательного движения, и измеритель деформации упругого элемента, на корпусе выполнены опорные стойки, предназначенные для размещения устройства на исследуемом покрытии, а поверхность отрывного элемента, предназначенная для взаимодействия с покрытием, выполнена плоской, Диаметр отрывного элемента выбран 1.4 — 1,8 см, 5 ил, испытуемого покрытия, головки закрепленные на других торцах стержней и захваты, один из которых взаимодействует с одной из головок, втулку. охватывающую обращенные друг к другу торцы стержней, тягу и др.

Установка предназначена для испытания металлических покрытий, нанесенных на металлическую подложку термическим методом и не может быть использовано для испытания на адгезионную прочность полимерных покрытий, нанесенных например, на бетонные поверхности.

Известно также устройство для определения адгезии, содержащее подрезающие

1797017 ножи с их держателями, упругий элемент и связанный с ним хвостовик с резцом, измеритель адгеэии.

Известным устройством определяют максимальное значение адгезии методом скрейбирования. В результате срок службы покрытия, по данным испытаний, завышается. Как показали исследования, влияние краевого эффекта зависит от способа приложения разрушающей нагрузки (отрыв по нормали, сдвиг, отслаивание и др.). Влияние краевого эффекта при отрыве по нормали меньше, чем при сдвиге и отслаивании. Кроме того, определение минимальной величины адгезии при испытании обеспечивает повышение объективных данных об адгезии покрытия к подложке, позволяет достоверно оценить прочность и срок службы покрытия, Наиболее близким к изобретению является адгеэиометр для определения адгезии термопластического покрытия, содержащий цилиндрический отрывной элемент, охватывающую его фреэу, предназначенную для прорезания покрытия по образующей поверхности контакта отрывного элемента с ним, корпус, размещенный в нем шток, захват, связанный со штоком посредством тарированного упругого элемента, рукоятку, связанную со штоком посредством резьбового соединения и предназначенную для сообщения последнему поступательного движения, и измеритель деформации упругого элемента.

Недостатком известного технического решения является низкая точность при определении в натурных условиях прочности сцепления полимерных покрытий на основе ударопрочного полистирола к бетонной поверхности. Указанный недостаток обусловлен влиянием неравномерности напряжений, действующих в покрытии при использовании адгезива, необходимого для . крепления отрывного элемента к покрытию, что обусловлено наличием выступов на поверхности отрывного элемента, предназначенной для взаимодействия с покрытием, и недостаточной устойчивостью адгезиометра при испытаниях.

Предлагаемое устройство для определения адгеэионной прочности покрытий содержит корпус, рукоятку, упругий элемент, измеритель адгезии и подрезающую адгезию. Для воэможности отрыва намеченного участка покрытия по нормали корпус устройства закреплен на втулке, например, с помощью резьбы. Втулка снабжена опорными стойками, Внутри корпуса размещен шток с упругим элементом и тяговый винт. снабженный рукояткой, установленной с возможностью вращения тягового винта.

Рукоятка размещена с одной стороны корпуса, а с другой его стороны между опорными стойками размещен винт с захватом, взаимодействующий с отрывным элементом, выполненным, например, в виде цилиндра с плоским основанием заданных размеров, предварительно закрепленного с помощью клея на испытуемом покрытии.

Фреза, служащая для подрезания покрытия на образующей цилиндра — отрывного элемента, выполнена в виде стакана с режущей кромкой.. Диаметр плоскости контакта отрывного элемента покрытия выбран 1,4 ...

1,8 см, преимущественно 1,6 см.

При выборе параметров отрывного элемента было учтено, что на краевой эффект при определении величины адгезии покрытия к подложке методом отрыва по нормали

20 влияют несоответствие площади контакта отрывного элемента и испытываемого покрытия; форма испытываемого участка покрытия, она минимальна при участке в форме круга и возрастает для прямоугольных, треугольных и других форм участка, На основании исследований, оптимальным является отрывной элемент с площадью контакта в виде круга диаметром 1,6

30 см(1,4 ... 1,8 см).

На фиг, 1 приведен общий вид предлагаемого устройства для определения адгезии; на фиг. 2 — то же, разрез; на фиг, 3-4— отрь1вной элемент; на фиг. 5 — фреза.

Устройство содержит корпус 1, который закреплен с помощью резьбы на втулке 2 с опорными стойками 3. Внутри корпуса 1 размещен тяговый винт 4, заканчивающийся с одной стороны корпуса рукояткой 5, 40 второй конец тягового винта 4 соединен с помощью штока 6 с пружиной 7 (упругий элемент). Второй конец пружины 7 соединен с винтом 8, снабженным захватом. Фреза 10 выполнена в виде стакана диаметром, 45 соответствующим диаметру контакта отрывного элемента с покрытием, По кромке полого стакана нанесен режущий слой, например алмазный слой. Отрывной элемент 11 выполнен, например, в виде

50 цилиндра диаметром 1,4 ... 1,8 см, преимущественно 1,6 см, с плоским основанием, взаимодействующим с покрытием через слой клея. С другой стороны отрывной элемент снабжен головкой для обхвата ее за55 хватом 9, Отрывные элементы выполнены в основном из металла, Испытываемое покрытие 12 нанесено на поверхность 13, например бетон. Шкала 14 снабжена бегунком

15 с указателем 16, 17 — заглушка.

Примеры работы с устройством.

1797017

Предварительно нанесенное на бетонную поверхность полистирольное покрытие с помощью, например, эпоксидной смолы (Э-30к; ЭД-6 или ЭД-20) с отверждением приклеивают отрывной элемент 11 5 на испытываемые участки покрытия плоским основанием и после отверждения клея режущей кромкой фрезы 10 производят фре зирование покрытия до подложки по образующей отрывного элемента 11. За- 10 тем захват 9 закрепляют на головке отрывного элемента 11. Если отрывной элемент

11 закреплен на горизонтальной поверхности, например ведут испытание линией дорожной разметки, устройство при испы- 15 тании упирается стойками 3 в дорожное

20 для сообщения последнему поступательного движения, и измеритель деформации упругого элемента, о т л и ча ю щ е е с я тем, что. с целью повышения точности определе25 ния адгезии полимерных покрытий на основе ударопрочного полистирола к бетонной поверхности в натурных условиях, поверхность отрывного элемента, предназначенная для взаимодействия с покрытием, 30 выполнена плоской диаметром 1,4 — 1,8 см, а на корпусе выполнены опорные стойки, предназначенные для размещения на исследуемом покрытии.

Формула изобретения

Устройство для определения адгезионной прочности покрытий, содержащее цилиндрический отрывной элемент, охватывающую его фрезу, предназначенную для подрезания покрытия по образующей поверхности контакта отрывного элемента с ним, корпус. размещенные в нем шток, захват, связанный со штоком посредством тарированного упругого элемента, рукоятку, связанную со штоком посредством резьбового соединения и предназначенную покрытие. Придерживая устройство левой рукой, правой рукой с помощью рукоятки 5 вращают тяговый винт 5 до тех пор, пока винт 8 с захватом 9 под действием пружины

7, расположенной в корпусе t, не установится в натянутом положении. Бегунок 15 должен совпадать с положением "0" на шкале

14. Продолжая вращать рукоятку 5, с помощью тягового винта приводят в движение бегунок 15 до тех пор, пока не произойдет отрыв элемента 11 с покрытием 12 (адгезия) или с частью подложки (когезия). По местоположению бегунка в момент отрыва судят о минимальной величине адгезии (когезии) покрытия к поверхности, на которую оно нанесено, 1797017

Составитель О.Фурцев

Техред М.Моргентал

Корректор М.Максимишинец

Редактор О.Стенина

П оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 р

Заказ 649 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН. СССР

НтСС Р

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5