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La meilleure façon de mesurer l'épaisseur de la peinture sur une cloison sèche. PosiTector 200

Produits référencés :

DeFelsko fabrique des jauges d'épaisseur de revêtement à ultrasons, portatives et non destructives, qui sont idéales pour mesurer l'épaisseur de la pellicule sèche de la peinture appliquée sur les plaques de plâtre (cloisons sèches / rochers / panneaux muraux). Cet article traite de plusieurs applications et défis liés à la mesure de l'épaisseur de la peinture sur les cloisons sèches. Il présente également les avantages de l'utilisation d'une jauge d'épaisseur de peinture à ultrasonsPosiTector 200 .

Si vous devez mesurer l'épaisseur de la peinture ou du revêtement (DFT) sur l'acier, l'aluminium ou d'autres métaux, consultez notre sélection de jauges d'épaisseur de revêtement, nos articles ou nos vidéos pour plus d'informations.

Photo d'un PosiTector 200 B1 mesurant l'épaisseur combinée d'une seule couche de peinture et de la sous-couche d'apprêt.
Fig.1 PosiTector 200 B1 mesurant l'épaisseur combinée d'une seule couche de peinture et de la sous-couche d'apprêt.

Les cloisons sèches sont généralement peintes en trois couches (un apprêt et deux couches de peinture). Traditionnellement, une méthode d'essai destructive est utilisée pour déterminer l'épaisseur de la peinture. Aujourd'hui, l'objectif principal du contrôle de l'épaisseur de la peinture par ultrasons est de mesurer de manière non destructive l'épaisseur TOTALE du système de peinture, généralement de l'ordre de 3 à 5 mils (75 -125 μm). Parmi les autres défis à relever, citons la tendance de l'apprêt à s'absorber dans la membrane de papier des cloisons sèches, les effets de la rugosité ou de la texture de la surface de la peinture, l'impact de la mesure sur le composé à joints et le besoin potentiel de mesurer des couches individuelles de peinture ou d'apprêt.

Deux modèles sont idéaux pour les cloisons sèches.

  1. Le modèle PosiTector 200 B1 (modèleStandard )* est la solution économique et la plus courante pour mesurer l'épaisseur TOTALE du système de revêtement.
  2. Le modèle PosiTector 200 B3 (Advanced model)* est capable de mesurer à la fois l'épaisseur TOTALE du revêtement ET jusqu'à 3 épaisseurs de couches individuelles dans un système multicouche. Il dispose également d'un mode graphique pour une analyse détaillée du système de revêtement.

Consultez toutes les fonctionnalités du sitePosiTector 200 .

PosiTector 200 Applications de mesure des cloisons sèches :

  1. Utilisation du PosiTector 200 B1 pour mesurer l'épaisseur totale du système de peinture
  2. Mesure de l'épaisseur de la peinture sur une surface texturée
  3. La capacité graphique de PosiTector 200 B3
  4. Mesure de l'épaisseur de la peinture sur la texture de la surface
  5. Mesure sur le composé pour joints
  6. Capacité multicouche par ultrasons

Notes de mesure supplémentaires :

  • Comment prendre une mesure
  • Utilisation du mode graphique PosiTector 200
  • Autres méthodes de mesure
  • Informations générales sur les revêtements pour cloisons sèches
  • Pourquoi mesurer avec les ultrasons ?

Application n° 1 : Mesure de l'épaisseur totale d'un système de peinture

Pour ceux qui connaissent les jauges d'épaisseur de revêtement magnétiques, l'utilisation des jauges d'épaisseur de revêtement à ultrasons est facile et intuitive. La méthode de mesure est simple et non-destructive. Le résultat affiché est l'épaisseur totale du système de revêtement (couches d'apprêt + couches de peinture).

Le PosiTector 200 B1 est prêt à mesurer la plupart des applications de revêtement de cloison sèche dès sa sortie de l'emballage. Il a une plage de mesure de 13 à 1000 microns (0,5 à 40 mils) et est idéal pour mesurer l'épaisseur totale du système de peinture. Cette version de base de l'instrument ne nécessite aucun réglage de l'étalonnage pour la plupart des applications, est commutable en mils/microns et possède un grand écran tactile couleur épais et résistant aux chocs.

Les cloisons sèches présentent deux surfaces de substrat distinctes à enduire : le papier de parement du panneau mural sur la zone non traitée du panneau mural, et le produit de rebouchage sur les joints, les coins et les fixations (vis ou clous). L'appareil PosiTector 200 B1 mesure les deux sans aucun réglage particulier.

Photo d'un PosiTector 200 mesurant l'épaisseur totale de la peinture sur une cloison sèche.
Fig.2 Le robuste PosiTector 200 est doté d'un grand écran tactile couleur résistant aux chocs.

Certains murs ont des systèmes de revêtement qui ont été appliqués pendant de nombreuses années en plusieurs couches. Le DeFelsko PosiTector 200 B est la solution idéale lorsque les applicateurs ont seulement besoin de connaître l'épaisseur totale finale du système de revêtement. La couche d'apprêt étant mince et absorbée en grande partie par le matériau du substrat, elle a un impact minimal sur l'épaisseur totale mesurée.

Application n° 2 : Mesure de l'épaisseur de la peinture sur une surface texturée

Certaines surfaces murales peintes présentent une légère texture de surface résultant du rouleau d'application (voir Fig.3).

Photo en gros plan d'une surface de peinture texturée sur une cloison sèche mesurée par l'appareil de mesure de l'humidité. PosiTector 200
Fig.3 Mesure de l'épaisseur de la peinture sur une surface texturée

Sur les surfaces texturées ou rugueuses, le site PosiTector 200 identifie généralement l'épaisseur de la peinture depuis le sommet des pics de revêtement jusqu'au substrat. Ceci est représenté par la distance #1 dans la Fig.4. Le couplant remplit les vides entre la sonde et le revêtement pour aider l'impulsion ultrasonore à pénétrer dans le revêtement.

L'illustration montre comment l'impulsion ultrasonore de la sonde PosiTector 200 traverse le revêtement.
Fig. 4 Le couplant remplit les vides entre la sonde et le revêtement.

Parfois, cette rugosité de surface peut amener la jauge à afficher des valeurs d'épaisseur faibles (distance n°2). Cela se produit parce que les échos de l'interface couplant/revêtement sont plus forts que ceux de l'interface revêtement/substrat. Le site PosiTector 200 dispose d'une fonction unique de réglage de la gamme (voir la figure 5) permettant d'ignorer les échos de la rugosité.

Vous pouvez également consulter notre article sur le mode Max Thick dePosiTector 200pour mesurer l'épaisseur totale du revêtement sur les plastiques, le béton, le bois, etc.

L'image illustre la fonction "Set Range" de l'interface utilisateur. PosiTector 200
Fig.5 La fonction SET RANGE est utilisée pour restreindre la plage d'épaisseur de peinture que la jauge examine. Lo fixe la limite d'épaisseur minimale et Hi fixe la limite maximale. Dans cette plage, l'épaisseur mesurée est de 3,3 mils.

Le modèle PosiTector 200 B Advanced fournit des informations supplémentaires sur la texturation de la surface, comme décrit ci-dessous.

Photo de produit d'un modèle autonome PosiTector 200 B Advanced dans Graphics
Fig.6 PosiTector 200 B Advanced en mode graphique

Application n°3 : Utilisation de la capacité graphique de PosiTector 200 B Advanced

Le modèle advanced , appelé PosiTector 200 B3, est capable de mesurer à la fois l'épaisseur totale du système de revêtement ET jusqu'à 3 épaisseurs de couches individuelles dans un système multicouche. Il dispose également d'un affichage graphique pour une analyse détaillée du système de revêtement.

Le grand écran tactile de la jauge est capable d'afficher des représentations numériques et graphiques de la mesure. L'affichage graphique peut être réglé pour apparaître sur le côté droit de l'écran. Il montre une représentation graphique de l'impulsion ultrasonique lorsqu'elle traverse le système de revêtement.

Application n° 4 : Mesure de l'épaisseur de la peinture sur la texture de la surface :

Certaines surfaces murales peintes présentent une légère texture de surface résultant du rouleau d'application (voir Fig.3).

Image d'un écran du mode graphique de PosiTector 200 B3, avec des légendes indiquant les différentes fonctions de l'interface graphique lors de la mesure de l'épaisseur totale de la peinture.
Fig.7 L'affichage graphique du modèle PosiTector 200 B Advanced .

Dans la capture d'écran (Fig.7), l'affichage graphique identifie clairement l'épaisseur totale de la peinture en montrant l'écho de retour le plus fort de l'impulsion ultrasonique. L'affichage graphique de l'instrument peut fournir des informations supplémentaires. Dans cet exemple, il indique l'importance de la texture de la surface.

Application n° 5 : Mesure de l'épaisseur de la peinture sur le composé à joints

Lors de la mesure de l'épaisseur totale, des valeurs élevées s'affichent périodiquement lorsque la jauge rencontre de la pâte à joint couvrant les joints de cloison sèche. La mesure résultante inclura l'épaisseur de la pâte à joint dans son calcul de l'épaisseur totale. Cela est dû à une plus grande différence de densité entre la cloison sèche et le composé à joint, par rapport au composé à joint et à l'apprêt. En passant à une application à deux couches à l'aide du menu de la jauge, la jauge identifiera individuellement l'épaisseur totale de la peinture et l'épaisseur de la pâte à joint, comme le montre la figure 8.

Image de l'écran du mode graphique de PosiTector 200 B3, avec des légendes indiquant les différentes fonctions de l'interface graphique lors de la mesure d'un système à deux couches.
Fig.8 Les pics les plus grands indiquent une zone avec de la pâte à joint, tandis que les pics les plus petits indiquent l'épaisseur totale de la peinture.

Application n°6 : Mesure des couches de peinture individuelles dans un système multicouche :

La capacité de mesure multicouche de PosiTector 200 B3 a également le potentiel d'identifier l'épaisseur de chaque couche de peinture, mais cela serait spécifique à l'application puisque la jauge est limitée par les différences de vitesse acoustique entre les couches d'apprêt et de peinture. Au minimum, les couches pourraient être mesurées individuellement lors de l'application de chaque couche de peinture, ce qui permettrait à l'utilisateur de calculer l'épaisseur de la couche la plus récemment appliquée. 

Notes supplémentaires

Comment prendre une mesure avec une jauge d'épaisseur de peinture à ultrasons

La mesure par ultrasons de l'épaisseur d'un revêtement consiste à envoyer une vibration ultrasonique dans le revêtement à l'aide d'une sonde et d'un couplant appliqué sur la surface. Une bouteille de 4 oz d'un gel de glycol commun à base d'eau est incluse avec chaque instrument. Une goutte d'eau peut également servir de couplant sur des surfaces lisses et horizontales.

Photo d'une sonde PosiTector 200 (en main) mesurant l'épaisseur de la peinture
Fig.9 PosiTector 200 sonde prenant une mesure

Après avoir appliqué une goutte de couplant à la surface de la pièce revêtue, la sonde est placée à plat sur la surface. Une pression vers le bas déclenche une mesure (voir Fig.9). En soulevant la sonde au moment où un double bip se fait entendre, la dernière mesure s'affiche sur l'écran numérique. Une deuxième mesure peut être effectuée au même endroit en continuant à maintenir la sonde sur la surface. Lorsque vous avez terminé, essuyez la sonde et la surface avec un mouchoir en papier ou un chiffon doux.

Précision de la mesure

La précision de toute mesure par ultrasons correspond directement à la vitesse du son de la finition mesurée. Étant donné que les instruments à ultrasons mesurent le temps de transit d'une impulsion ultrasonore, ils doivent être étalonnés pour la "vitesse du son" de ce matériau particulier.

D'un point de vue pratique, les valeurs de vitesse du son ne varient pas beaucoup parmi les matériaux de revêtement utilisés dans l'industrie du bois. Par conséquent, les jauges d'épaisseur de revêtement à ultrasons ne nécessitent généralement aucun ajustement des paramètres d'étalonnage d'usine.

Reportez-vous au manuel d'instructions dePosiTector 200 pour obtenir des informations sur la réalisation d'un ajustement par l'utilisateur.

Mode graphique (modèlePosiTector 200 B3 Advanced uniquement)

L'écran de PosiTector 200 B Advances' peut être utilisé pour afficher une représentation graphique de l'impulsion ultrasonique lorsqu'elle traverse le système de revêtement. Cet outil puissant permet à l'utilisateur de mieux comprendre ce que la jauge "voit" sous la surface du revêtement.

L'image montre l'écran PosiTector 200 avec le mode graphique activé et désactivé. Activé à gauche, désactivé à droite.
Fig.10
Gauche : PosiTector 200 B3 avec mode graphique activé
Droite : PosiTector 200 B3 avec mode graphique désactivé

Lorsque la sonde est enfoncée et que l'impulsion ultrasonore traverse le système de revêtement, l'impulsion rencontre des changements de densité aux interfaces entre les couches de revêtement et entre le revêtement et le substrat.

Un "pic" représente ces interfaces. Plus le changement de densité est important, plus le pic est élevé. Plus le changement de densité est graduel, plus la largeur du pic est grande. Par exemple, deux couches de revêtement faites essentiellement du même matériau et "mélangées" donneront un pic bas et large. Deux matériaux de densité très différente et une interface bien définie donneraient lieu à un pic élevé et étroit.

Le PosiTector 200 B3 choisit les pics les plus élevés lorsqu'il essaie de déterminer l'épaisseur de la couche de revêtement. Par exemple, si le nombre de couches est réglé sur 3, les 3 pics les plus élevés entre la GAMME DE RÉGLAGE Lo & Hi sont sélectionnés comme interfaces entre ces couches. Les pics sélectionnés par la jauge sont indiqués par des flèches triangulaires rouges (voir Fig.11).

Fig. 11 Le site PosiTector 200 utilise des triangles rouges pour indiquer les "pics" - les interfaces - dans un système de revêtement.

Sur la Fig. 11, les valeurs supérieure(Lo = 1,0 mils) et inférieure(Hi = 15,8 mils) de la gamme sont affichées sous la forme de deux lignes horizontales en haut et en bas de la zone graphique. Lo (la limite minimale) se trouve en haut. Hi (la limite maximale), se trouve en bas. Les échos ou les pics (valeurs d'épaisseur) situés en dehors de ces plages sont ignorés. Les valeurs des plages sont définies et modifiées à l'aide de l'option de menu SET RANGE.

Cet affichage graphique peut être manipulé avec l'option de menu SET RANGE. En plus de pouvoir ajuster les valeurs de la gamme, un curseur peut être positionné n'importe où entre les deux valeurs de la gamme pour étudier d'autres pics.

Image d'un écran en mode graphique PosiTector 200 montrant la capacité de la jauge à définir une plage de mesure
Fig.12 PosiTector 200 avec une GAMME DE RÉGLAGE

Un curseur est utilisé lorsqu'il y a plus de 3 couches. Dans cet exemple, l'instrument combine les deux couches supérieures pour obtenir un résultat de 2,2 mils. Le curseur détermine que la couche supérieure est de 1,1 mils. La deuxième couche est donc de 1,1 mils (2,2 - 1,1).

Autres méthodes de mesure pour déterminer l'épaisseur de la peinture pour cloisons sèches

Les jauges magnétiques et à courants de Foucault conventionnelles ne fonctionnent que sur les métaux. La mesure sur les cloisons sèches nécessite d'autres techniques de mesure, notamment :

  1. Coupe transversale optique (découpe de la pièce revêtue et visualisation de la coupe au microscope)
  2. Mesure de la taille (mesure avant et après avec un micromètre)
  3. Gravimétrique (mesure de la masse et de la surface du revêtement pour calculer l'épaisseur)
  4. Plonger les jauges d'épaisseur de film humide dans la peinture humide et calculer l'épaisseur de film sec en utilisant le pourcentage de solides en volume.
  5. Substitution (placer un coupon en acier sur le mur et le revêtir en même temps)

Ces techniques prennent du temps, sont difficiles à réaliser et sont sujettes à l'interprétation de l'opérateur et à d'autres erreurs de mesure. Les applicateurs trouvent les méthodes destructives peu pratiques.

Une technique destructive typique consiste à couper la pièce revêtue en coupe transversale et à mesurer l'épaisseur du film en observant la coupe au microscope. Une autre technique de coupe transversale utilise un microscope à échelle réduite pour visualiser une incision géométrique à travers le revêtement en film sec. Pour ce faire, un outil de coupe spécial réalise une petite rainure en V précise à travers le revêtement et dans le substrat (voir Fig.12). Il existe des jauges équipées de pointes de coupe et de loupes éclairantes à échelle. Une description détaillée de cette méthode d'essai est fournie dans la norme ASTM D4138-07a, "Standard Practice for Measurement of Dry Film Thickness of Protective Coating Systems by Destructive, Cross-Sectioning Means ".

L'illustration représente une section transversale d'un substrat avec des revêtements et la façon dont les revêtements sont mesurés par des méthodes optiques destructives.
Fig.13

Bien que les principes de cette méthode soient faciles à comprendre, les possibilités d'introduire des erreurs sont nombreuses. Il faut des compétences pour préparer l'échantillon et interpréter les résultats. De plus, l'ajustement du réticule de mesure à une interface irrégulière ou indistincte peut générer des imprécisions, notamment entre différents opérateurs. Cette méthode est utilisée lorsque des méthodes non destructives peu coûteuses ne sont pas possibles, ou comme moyen de confirmer les résultats d'essais non destructifs.

Le collage de photos montre les coupes transversales agrandies d'une interface revêtement-substrat.
Fig.14

Avec l'arrivée des instruments à ultrasons, de nombreux applicateurs sont passés au contrôle non destructif.

Informations générales sur les revêtements pour cloisons sèches

Les "plaques" de plâtre sont formées en prenant en sandwich un noyau de plâtre humide entre deux feuilles de papier épais. Lorsque le noyau prend et est séché, le sandwich devient un matériau de construction solide, rigide et résistant au feu. Résistant au feu car, à l'état naturel, le gypse contient de l'eau et, lorsqu'il est exposé à la chaleur ou aux flammes, cette eau est libérée sous forme de vapeur, ce qui retarde le transfert de chaleur. Fabriqués en grandes quantités sur des machines continues, les panneaux et les lattes de gypse, les panneaux muraux préfinis et les revêtements de gypse utilisés sous les finitions extérieures font partie des matériaux les plus importants utilisés dans les habitations. Les normes ASTM C1597M-04 et ASTM C1396C/1396M-17 décrivent les spécifications des plaques de plâtre.

La plupart des apprêts pour cloisons sèches sont des formules à base d'eau et d'acétate de polyvinyle (PVA). Ils sont relativement peu coûteux et ne soulèvent pas le papier de la cloison sèche. Leur but est de sceller la surface de la cloison sèche et du composé à joints. Cela permet de s'assurer que la couche de finition aura un aspect uniforme.

Photo d'un homme peignant des cloisons sèches à l'aide d'un pinceau à rouleau.

Pourquoi mesurer l'épaisseur de la peinture des cloisons sèches avec des ultrasons ?

Les fabricants et les applicateurs ont longtemps pensé qu'il n'existait pas de moyen simple et fiable pour mesurer de manière non destructive les revêtements sur les substrats plastiques. Leur solution habituelle consistait à placer des coupons de métal (acier ou aluminium) à côté de la pièce, puis à mesurer l'épaisseur appliquée sur le coupon à l'aide d'une jauge mécanique ou électronique (magnétique ou à courants de Foucault). Cette solution exigeante en main-d'œuvre repose sur l'hypothèse qu'un coupon plat placé dans la zone générale du revêtement reçoit le même profil de peinture que la pièce en plastique en question. Une solution à ultrasons permet à l'utilisateur de mesurer l'épaisseur totale du revêtement de la pièce réelle. En fonction de la jauge à ultrasons utilisée et du processus d'application du revêtement, un avantage supplémentaire est la possibilité d'identifier plusieurs couches distinctes.

La mesure de l'épaisseur du revêtement par ultrasons est désormais une méthode d'essai fiable et acceptée, utilisée dans l'industrie du bois. La méthode d'essai standard est décrite dans la norme ASTM D6132. "Standard Test Method for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Applied Organic Coatings Using an Ultrasonic Gage" (2022, ASTM). Pour vérifier l'étalonnage de la jauge, des étalons d'épaisseur revêtus sont disponibles avec une certification traçable aux organisations nationales de normalisation.

Il est désormais possible d'effectuer des mesures d'épaisseur rapides et non destructives sur des matériaux qui nécessitaient auparavant des essais destructifs ou des analyses en laboratoire. Cette technologie améliore la cohérence et le rendement de la salle de finition. Les réductions de coûts potentielles comprennent :

  1. Minimiser les déchets provenant d'un revêtement excessif en contrôlant l'épaisseur du revêtement appliqué.
  2. Réduire au minimum les reprises et les réparations grâce à un retour d'information direct à l'opérateur et à un meilleur contrôle du processus.
  3. Élimination de la nécessité de détruire ou de réparer des objets en effectuant des mesures destructives de l'épaisseur du revêtement.

Aujourd'hui, ces instruments sont simples à utiliser, abordables et fiables.

Conditions

Couplant

Uncouplant est nécessaire pour propager les ultrasons dans le revêtement. L'eau est un bon couplant pour les revêtements lisses. Utilisez le gel de glycol fourni pour les revêtements plus rugueux. Bien qu'il soit peu probable que le couplant endommage la finition ou laisse une tache sur la surface, nous suggérons de tester la surface en utilisant le couplant sur un échantillon. Si le test indique que des taches se sont produites, une petite quantité d'eau peut être utilisée à la place du couplant. Consultez la fiche de données de sécurité disponible sur notre site Web et votre fournisseur de revêtement si vous pensez que le couplant peut endommager le revêtement. D'autres liquides tels que le savon liquide peuvent également être utilisés.

Mode Mémoire

Les modèles PosiTector 200 Standard peuvent enregistrer 1 000 mesures. Les modèles PosiTector 200 Advanced peuvent stocker 250 000 mesures dans un maximum de 1 000 lots à des fins de statistiques à l'écran, d'impression sur une imprimante sans fil Bluetooth en option ou de téléchargement sur un ordinateur personnel à l'aide du câble USB fourni et de l'une des solutions PosiSoft.

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