L'acier est souvent nettoyé par décapage abrasif ou rendu rugueux d'une autre manière avant d'être peint. La hauteur de crête à creux du « profil de surface » qui en résulte est un facteur déterminant et critique pour la performance de la peinture appliquée et des autres revêtements de protection. Une hauteur de profil de surface trop faible peut réduire la force de liaison (adhésion) du revêtement. Si elle est trop élevée, les crêtes risquent d'être insuffisamment recouvertes, ce qui entraîne une oxydation prématurée et nécessite souvent de la peinture supplémentaire (et des coûts de main-d'œuvre pour l'appliquer) pour couvrir le profil d'ancrage.
Des recherches récentes menées au cours des 15 dernières années ont montré que la hauteur du profil de surface n'est pas le seul paramètre important. Il a été démontré que la densité de crêtes (également connue sous le nom de nombre de crêtes), c'est-à-dire le nombre de crêtes dans le profil de surface par unité de surface, est un facteur déterminant de l'adhérence du revêtement et de sa résistance à la corrosion. En fait, des études ont révélé que la densité de crêtes pouvait être un meilleur indicateur de la performance du revêtement que la hauteur de crête à creux.
La hauteur du profil de surface peut également s'avérer pertinente dans d'autres secteurs pour quantifier la hauteur du profil des surfaces antidérapantes et pour évaluer le profil de surface du béton (CSP) avant l'application de revêtements sur ce matériau.
Voir ci-dessous pour plus d'informations sur la mesure du profil de surface et les solutions de jauge.
La bande de réplique Testex mesure le profil de surface en créant une réplique de la surface, qui peut être mesurée à l'aide d'un micromètre. Technique simple et éprouvée, dont l'exactitude et la répétabilité ont été validées par de nombreuses études indépendantes.
Conforme aux normes ASME B46, ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP287, SSPC-PA 17, SP5, SP6, SP10, SP11-87T, entre autres
Les jauges de profil de surface utilisent un micromètre de profondeur numérique équipé d'une sonde à pointe fine pour mesurer et enregistrer les hauteurs du profil de surface de crête à creux lors de la préparation en vue de l'application de revêtements.
Conforme aux normes ASTM D4417-B, ASTM D8271 (SPG TS uniquement), AS 3894.5-C (avec pointe optionnelle de 30°), U.S. Navy NSI 009-32, Navy NAVSEA 009-32, US Navy NAVSEA PPI 63101-000, SSPC PA 17, SANS 5772, et autres.
Les micromètres à ressort numériques mesurent et enregistrent les paramètres du profil de surface à l'aide de la bande de réplique Testex Press-O-Film™ — produisant une mesure de la hauteur du profil de surface pic-à-vallée plus exacte pour l'acier grenaillé et les revêtements texturés.
Conforme aux normes ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP0287, SSPC-PA 17, SSPC-SP5, SP6, SP10, SP11-87T, et autres.
Les imageurs numériques de bande de réplique mesurent et enregistrent 14 paramètres de profil de surface 2D/3D courants à l'aide de la bande de réplique Testex Press-O-Film™. Téléchargez des fichiers .SDF haute résolution pour une analyse plus approfondie (modèles Advanced uniquement).
Conforme aux normes ASME B46, ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP0287, SSPC-PA 17, SSPC-SP5, SP6, SP10, SP11-87T, et autres.
Les disques de rugosité durables comportent quatre ou cinq grades de profil de référence par comparateur. Choisissez parmi la grenaille d'acier, le laitier/gros sable et le sable.
Conforme aux normes ISO 8503-1, ISO 8503-2, ASTM D4417-A
L'International Concrete Repair Institute (ICRI) définit 10 profils de béton distincts formés par diverses méthodes de préparation de surface. Chaque profil comporte un numéro CSP allant de CSP 1 (presque plat) à CSP 10 (très rugueux ; amplitude supérieure à ¼ po [6 mm]).
Conforme à SSPC-SP13/NACE No. 6 - Préparation de surface du béton
L'obtention d'un profil de surface optimal est une étape essentielle de la préparation de surface* avant l'application de peinture, de revêtements, de doublages et de chapes à base de ciment. L'utilisation de méthodes d'essai et d'instruments standardisés permet d'identifier le profil de surface optimal, réduisant ainsi le risque de défaut d'adhérence du revêtement, prévenant la corrosion, créant des finitions de peinture idéales et permettant la pose de chapes à base de ciment résistantes. La mesure du profil d'ancrage est essentielle pour l'assurance et le contrôle de la qualité (AQ/CQ) ainsi que pour obtenir les systèmes de revêtement robustes et haute performance attendus par les clients.
*Voir aussi : Essai des sels solubles et Contrôle environnemental
Il existe diverses méthodes pour déterminer la hauteur pic-à-vallée du profil de surface et du profil de surface du béton (CSP), chacune présentant des niveaux de précision et d'efficacité différents. Selon qu'il s'agit de mesurer une surface en acier grenaillé ou une surface en béton, différents outils et instruments peuvent être utilisés.
Les méthodes les plus courantes pour déterminer le profil de surface sur des surfaces en acier décapées comprennent les micromètres de profondeur, les lecteurs de bande de réplique, les imageurs de bande de réplique et les jaugeurs de rugosité à stylet traînant.
Les micromètres de profondeur dotés d'une base plate et d'une sonde à pointe fine, tels que le PosiTector SPG, constituent une méthode à faible coût par test qui utilise une touche sur ressort venant se loger dans les vallées d'une surface en acier grenaillé pour mesurer la hauteur pic-à-vallée. Offrant une plage de mesure supérieure à celle du ruban réplique et de la plupart des rugosimètres à stylet, ils constituent un moyen rapide et fiable de déterminer le profil de surface.
Pour effectuer une mesure avec une jauge de profil de surface PosiTector SPG (micromètre de profondeur numérique) :
S'assurer que la surface est totalement exempte de poussière et d'autres contaminants.
Placer le pied de la sonde à plat sur la surface à mesurer.
Le micromètre de profondeur affiche la hauteur du profil à l'écran.
DeFelsko fabrique différents modèles adaptés à une grande variété d'applications — consultez le guide de commande du PosiTector SPG pour plus d'informations.
Les lecteurs de ruban réplique tels que le PosiTector RTR H ou le PosiTector RTR 3D utilisent le ruban réplique Testex Press-O-Film™ pour déterminer le profil d'ancrage du substrat en acier grenaillé. C'est une méthode simple, relativement peu coûteuse et particulièrement utile sur les surfaces courbes.
Pour effectuer une mesure avec un lecteur de ruban réplique PosiTector RTR (micromètre à ressort numérique) :
Préparation : Nettoyer la surface avec un couteau à mastic pour éliminer la poussière et autres contaminants.
Frottement : Placez la bande de réplique (bande Testex) sur le substrat et frottez ; la mousse compressible à l'intérieur de la bande forme une réplique inversée de la surface.
.jpg)
Mesure : Insérez le ruban réplique entre les enclumes de mesure du PosiTector RTR et effectuez une lecture.
Lire l'article « Bande de réplique : une source de nouvelles informations sur le profil de surface » pour plus d'informations.
Les rugosimètres à patin et pointe traînante fonctionnent en déplaçant une pointe à vitesse constante sur la surface en acier grenaillée à mesurer. L'instrument enregistre les déplacements verticaux (vers le haut et vers le bas) de la pointe lors de son parcours sur la surface et calcule la moyenne de la distance verticale entre le plus haut pic et le plus bas creux (Ra).
Certains rugosimètres à stylet peuvent laisser des rayures sur la surface mesurée, contribuant potentiellement à de futurs défauts susceptibles de provoquer une rouille prématurée et des défaillances de revêtement. De plus, l'assemblage précis du stylet a tendance à être quelque peu fragile, ce qui peut rendre son utilisation sur le terrain peu idéale. Enfin, les pointes de sonde des rugosimètres à stylet peuvent être sujettes à l'usure et la précision des mesures peut en pâtir.
Lire « Profil de surface : Comparaison des méthodes de mesure » pour en savoir plus sur ces trois méthodes et sur la façon dont elles se comparent.
Les méthodes les plus courantes pour déterminer le profil de surface du béton (CSP) incluent les micromètres de profondeur, le mastic de réplique et les comparateurs visuels.
Les micromètres de profondeur tels que le PosiTector SPG TS représentent une méthode sans coût par test qui utilise une pointe montée sur ressort (à embout conique de 60°) venant s'insérer dans les creux d'un profil de surface du béton pour mesurer la hauteur de crête à creux.
Bien que des méthodes moins onéreuses soient disponibles, les micromètres de profondeur constituent un moyen d'enregistrer quantitativement les mesures d'une manière statistiquement significative.
Le mastic de réplique est un moyen de créer une réplique permanente d'un CSP, dont le principe est similaire à celui de la bande de réplique. Un composé bi-composant est mélangé puis appliqué par pression sur la surface d'une dalle de béton. Il est ensuite retiré et laissé à durcir. À l'aide d'une référence comparative, un profil subjectif est évalué.
À l'aide de pastilles de profil de surface du béton ICRI en caoutchouc moulé, des évaluations comparatives subjectives permettent d'indiquer le profil général d'une surface en béton. Ces pastilles sont conçues comme un comparateur visuel et tactile pour identifier le degré de rugosité de surface. L'utilisateur compare le béton préparé aux pastilles CSP et indique le numéro de pastille qui correspond le mieux à la surface. De nombreux cahiers des charges spécifient le type de préparation de surface requis.
Le profil des revêtements texturés est souvent difficile à mesurer avec la plupart des micromètres de profondeur, des rugosimètres à palpeur et des lecteurs de bande de réplique en raison de leurs hauteurs pic-vallée plus importantes.
Les micromètres de profondeur dotés d'une plage étendue de 0 à 60 mils (0 à 1 500 μm) tels que le PosiTector SPG CS constituent un choix idéal pour mesurer les revêtements texturés.
Il existe divers types de normes d'essai et de méthodes de mesurage pour déterminer le profil de surface. Généralement, la norme d'essai est déterminée par le substrat à revêtir et la méthode d'essai y est indiquée.
Les jauges de profil de surface telles que le PosiTector SPG et les lecteurs de bande de réplique tels que le micromètre numérique Testex, le PosiTector RTR H et le PosiTector RTR 3D sont des instruments idéaux pour mesurer la hauteur de crête à creux. Les deux types conviennent parfaitement pour mesurer le profil d'ancrage sur des métaux grenaillés tels que l'acier, l'aluminium, etc.
Le PosiTector SPG TS est spécifiquement conçu pour mesurer le profil de configuration d'ancrage sur les subjectiles en béton avant l'application de revêtements, peintures, revêtements étanches ou chapes cimentaires.
Le mesurage du profil de surface (ou profil de surface du béton) aide l'inspecteur à déterminer si le profil d'ancrage optimal a été atteint.
Le profil de surface (ou d'ancrage) est généralement défini comme le motif complexe de pics et de vallées présent sur une surface ou un subjectile, souvent créé par un équipement de grenaillage abrasif ou par des outils mécaniques tels qu'une brosse décapeuse rotative, un pistolet à aiguilles pneumatique ou un marteau à peignes rotatif. Plus précisément, la hauteur du profil de surface est définie différemment selon la norme d'essai référencée. Quelques exemples :
ASTM D7127 — définit le profil de surface comme suit : « …les écarts verticaux positifs et négatifs (pics et creux) sont mesurés par rapport à une ligne moyenne située approximativement au centre du profil évalué. »
ISO 8503-1 — le définit ainsi : « …généralement exprimé comme la hauteur des pics principaux par rapport aux creux principaux. »
ISO 4287 — « Profil résultant de l'intersection de la surface réelle par un plan spécifié. » Surface réelle étant : « Surface limitant le corps et le séparant du milieu environnant. »
Les fabricants de peintures et de revêtements spécifient souvent le profil de surface idéal.
La densité de pics et le nombre de pics mesurent le nombre de paires pic/vallée dans une longueur ou une surface donnée du profil de surface. Il a été démontré qu'ils constituent un déterminant majeur de l'adhérence du revêtement et de la résistance à la corrosion. En effet, des études ont révélé que la densité/le nombre de pics pouvait constituer un meilleur indicateur de la performance du revêtement que la seule hauteur du profil pic-vallée.
Le nombre de pics est un paramètre bidimensionnel (2D) qui désigne le nombre de paires pic/creux, généralement exprimé en pics/mm ou pics/in. Le nombre de pics peut être mesuré à l'aide du PosiTector RTR 3D ou d'un profilomètre à patin et pointe traînante, et est rapporté sous la désignation Rpc selon la norme ASTM D4417.
Pour plus d'informations sur le mesurage de la densité de pics et du nombre de pics, lisez « Replica Tape - A Source of New Surface Profile Information »
Pour plus d'informations sur l'influence du profil de surface sur la performance du revêtement, lisez « Replica Tape - Relating 3 Surface Profile Parameters to Pull-Off Adhesion »
Il est généralement admis que la nature des surfaces en acier nettoyées par sablage abrasif permet de prédire la performance à long terme du revêtement. L'industrie de la corrosion ne maîtrise pas entièrement la dynamique de ce problème complexe, mais elle dispose de plusieurs paramètres mesurables, notamment la hauteur des pics, la densité de pics, la surface spécifique, l'angularité, la netteté et la forme.
La hauteur des pics est couramment mesurée aujourd'hui et constitue généralement le seul paramètre rapporté. Bien que son importance soit indéniable, un seul paramètre ne suffit pas à décrire pleinement la dynamique de la relation revêtement/substrat.
La densité de pics est également un indicateur de performance important. La recherche a démontré qu'elle est fortement corrélée à l'adhérence du revêtement et à sa résistance à la corrosion, peut-être même davantage qu'à la hauteur des pics. Pour une adhérence et une protection contre la corrosion optimales, le nombre de pics doit être aussi élevé que possible tout en garantissant un mouillage complet de la surface préparée.
L'approche idéale consiste à mesurer la hauteur de pic (H) et la densité de pics (Rpc). Le lecteur de bande de réplique PosiTector RTR 3D mesure la hauteur de pic (H), la densité de pics (Spd) ainsi que des paramètres de rugosité 2D/3D supplémentaires.
Pour en savoir plus sur l'influence du profil de rugosité sur la performance des revêtements, lisez « Replica Tape - Relating 3 Surface Profile Parameters to Pull-Off Adhesion »
Le profil de surface du béton (CSP) peut se définir comme l'ensemble des pics et des creux présents sur une surface en béton, de manière similaire au profil de grenaillage sur l'acier. Le profil de surface du béton peut influencer la force d'adhérence des revêtements, des doublages et des chapes cimentaires. De plus, le CSP affecte l'esthétique générale et les performances du revêtement, du doublage ou de la chape.
1
Meulage
2
Attaque acide
3
Grenaillage léger
4
Scarification légère
5
Grenaillage moyen
Scarification moyenne
6
Décapage abrasif intensif
bouchardage / Retardateur de surface
7
Scarification lourde
Marteau piqueur manuel / Sablage abrasif ou Hydrodémolition haute pression
8
9
10
Les fabricants spécifient souvent le CSP idéal. Découvrez comment mesurer le profil de surface du béton.
La rugosité est mesurée au moyen de lectures caractérisées par des paramètres 2D ou 3D.
Ra — Rugosité moyenne : moyenne arithmétique des valeurs absolues des écarts de hauteur du profil par rapport à la ligne moyenne, mesurée sur la longueur d'évaluation
Rq — Rugosité RMS : moyenne quadratique des hauteurs du profil par rapport à la ligne moyenne, mesurée sur la longueur d'évaluation
Rz — Hauteur maximale moyenne du profil : moyenne arithmétique des valeurs successives de la distance entre le pic maximal et le creux le plus profond dans chaque intervalle d'échantillonnage, calculée sur la longueur d'évaluation
Rp — Hauteur maximale du pic du profil : distance entre le point le plus haut du profil et la ligne moyenne sur la longueur d'évaluation
Rv — Profondeur maximale du creux du profil : distance entre le creux le plus profond et la ligne moyenne sur la longueur d'évaluation
Rt — Hauteur totale du profil : distance entre le pic le plus haut et le creux le plus profond sur la longueur d'évaluation
Rpc — Nombre de pics : nombre de pics par unité de longueur sur la longueur d'évaluation
Rpc Boundary C1 — Lignes frontières situées à équidistance au-dessus et au-dessous de la ligne moyenne du profil. Un pic est compté après que le tracé passe sous la ligne frontière inférieure et au-dessus de la ligne frontière supérieure. La valeur par défaut est de 0,5 µm
H — Hauteur moyenne pic-à-creux maximale : distance entre les touches de mesure moins les 50,8 µm (2 mils) de film incompressible
Spd — Densité aréolaire des pics : nombre de pics par unité de surface
Sa — Rugosité moyenne : moyenne arithmétique des valeurs absolues des écarts de hauteur mesurés par rapport à la surface moyenne, pris dans la zone d'évaluation
Sq — Rugosité quadratique moyenne : moyenne quadratique des écarts de hauteur mesurés par rapport à la surface moyenne, pris dans la zone d'évaluation
Sz — Hauteur maximale pic-à-creux de la surface : distance verticale entre la hauteur maximale du pic et la profondeur maximale du creux. Généralement désignée par St
Sp — Hauteur maximale du pic de la surface : hauteur maximale dans la zone d'évaluation par rapport à la surface moyenne
Sv — Profondeur maximale du creux : valeur absolue de la hauteur minimale dans la zone d'évaluation par rapport à la surface moyenne
Les normes suivantes sont fréquemment utilisées pour déterminer le profil de rugosité d'un subjectile en acier décapé par jet abrasif :
Produits associés : PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D, Comparateurs de rugosité de surface Keane-Tator
La norme ASTM D4417 définit plusieurs méthodes pour déterminer le profil de rugosité de l'acier nettoyé par jet abrasif.*
Produits associés : PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D, PosiTest, PosiTector 6000 (sondes ferreuses ou ferreuses/non ferreuses)
La norme AS 3894.5 définit la hauteur crête-creux de manière similaire à la norme ISO 8503-1, en s'intéressant à la différence relative de hauteur entre les crêtes et les creux d'une zone d'essai.* Tout comme l'ASTM D4417 (ci-dessus), elle propose plusieurs méthodes pour obtenir la mesure du profil de surface :
Produits associés : Comparateurs de rugosité de surface ISO
La norme ISO 8503-1 détaille les spécifications et définitions relatives aux comparateurs de profil de surface ISO ainsi qu'à l'évaluation visuelle et tactile des surfaces nettoyées par jet abrasif.
Se référer à la norme ISO 8503-1 pour une description complète de la norme d'essai.
Produits associés : Comparateurs de rugosité de surface ISO
La norme ISO 8503-2 décrit la méthode visuelle et tactile permettant d'évaluer le grade de profil produit par les procédures de nettoyage par jet abrasif.
Se référer à la norme ISO 8503-2 pour une description complète de la norme d'essai.
Produits associés : PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D
La norme SSPC-PA 17 fait référence à plusieurs normes ASTM et ISO (telles que ASTM D4417, ASME B46.1, ISO 4287, ISO 8503-4, etc.) pour établir certaines définitions et méthodes d'essai. Alors que la norme ASTM D4417 définit la procédure de réalisation d'un essai unique, la norme SSPC-PA 17 fournit des directives sur la fréquence et l'emplacement de ces essais.
Produits associés : PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D
La norme NSI 009-32 de l'U.S. Navy est un document complet axé sur les exigences de nettoyage et de peinture pour l'entretien des biens de l'U.S. Navy.* Elle fait référence à des normes telles que les méthodes B et C de la norme ASTM D4417 (micromètres de profondeur et bande de réplique, respectivement).
Produit associé : PosiTector SPG
La norme d'essai SANS 5772 utilise une jauge de profil à micromètre pour déterminer le profil de surface sur des surfaces en acier nettoyées par projection d'abrasif.*
Les normes suivantes sont fréquemment utilisées pour déterminer le profil de surface d'un subjectile en béton :
Produit associé : PosiTector SPG TS
La norme ASTM D8271 normalise la mesure du profil de surface du béton (CSP).* À l'instar de la méthode B de la norme ASTM D4417, elle définit un micromètre de profondeur ainsi que la procédure d'essai, le nombre de lectures et les exigences de rapport.
La norme ASTM D7682 indique à l'utilisateur comment utiliser un mastic à prise rapide bicomposant pour créer une réplique inverse d'une surface en béton. Une fois durcie, celle-ci peut être utilisée soit avec un comparateur visuel ICRI (Méthode A), soit avec un micromètre sans ressort spécialement conçu (Méthode B) pour déterminer le profil de surface d'une dalle en béton.
.jpg)
