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La mejor manera de medir el grosor de la pintura en los paneles de yeso | PosiTector 200

Productos de referencia:

DeFelsko fabrica medidores de espesor de revestimiento por ultrasonidos, portátiles y no destructivos, que son ideales para medir el espesor de la película seca de la pintura aplicada a los paneles de yeso (drywall / sheet rock / wallboard). En este artículo se tratan varias aplicaciones de medición y los retos que plantea la medición del espesor de la pintura en los paneles de yeso. También cubrirá los beneficios de usar un medidor ultrasónico de espesor de pinturaPosiTector 200 .

Si necesita medir el espesor de la pintura o del revestimiento (DFT) en acero, aluminio u otros metales, consulte nuestra selección de medidores de espesor de revestimiento, artículos o vídeos para obtener más información.

Foto de un PosiTector 200 B1 que mide el espesor combinado de una sola capa de pintura y la capa inferior de imprimación.
Fig.1 PosiTector 200 B1 que mide el espesor combinado de una sola capa de pintura y la capa inferior de imprimación.

Los paneles de yeso suelen pintarse con 3 capas (una de imprimación y dos de pintura). Tradicionalmente se utiliza un método de ensayo destructivo para determinar el espesor de la pintura. Hoy en día, el objetivo principal de las pruebas de espesor de pintura por ultrasonidos es medir de forma no destructiva el espesor TOTAL del sistema de pintura, normalmente en el rango de 3 a 5 mils (75 -125 μm). Otros problemas son la tendencia a que la imprimación se absorba en la membrana de papel de los paneles de yeso, los efectos de la rugosidad o textura de la superficie de la pintura, el impacto de la medición sobre el compuesto para juntas y la posible necesidad de medir capas individuales de pintura o imprimación.

Hay dos modelos que son ideales para la pared de yeso.

  1. El PosiTector 200 B1 (modeloStandard )* es la solución más económica y común para medir el espesor TOTAL del sistema de recubrimiento.
  2. El PosiTector 200 B3 (Advanced model)* es capaz de medir tanto el grosor TOTAL del revestimiento COMO el grosor de hasta 3 capas individuales en un sistema multicapa. También cuenta con un modo gráfico para el análisis detallado del sistema de recubrimiento

Vea todas las características dePosiTector 200 .

PosiTector 200 Aplicaciones de Medición de Tableros de Yeso:

  1. Utilizando el PosiTector 200 B1 para medir el espesor total del sistema de pintura
  2. Medición del espesor de la pintura en una superficie con textura
  3. La capacidad gráfica de PosiTector 200 B3
  4. Medición del espesor de la pintura sobre la textura de la superficie
  5. Medición sobre el compuesto para juntas
  6. Capacidad multicapa por ultrasonidos

Notas adicionales de medición:

  • Cómo tomar una medida
  • Uso del modo gráfico PosiTector 200
  • Otros métodos de medición
  • Antecedentes de los revestimientos de paredes de yeso
  • ¿Por qué medir con ultrasonidos?

Aplicación nº 1: Medición del espesor total de un sistema de pintura

Para quienes están familiarizados con los medidores de espesor de revestimiento magnéticos, el uso de los medidores de espesor de revestimiento por ultrasonidos es fácil e intuitivo. El método de medición es sencillo y no destructivo. El resultado que se muestra es el espesor total del sistema de revestimiento (imprimación + capas de pintura).

El PosiTector 200 B1 está preparado para medir la mayoría de las aplicaciones de revestimiento de paneles de yeso desde el primer momento. Tiene un rango de medición de 13 a 1000 micras (0,5 a 40 mils) y es ideal para medir el espesor total del sistema de pintura. Esta versión básica del instrumento no requiere ningún ajuste de calibración para la mayoría de las aplicaciones, es conmutable en mils/micrones y tiene una gran pantalla táctil en color resistente a los impactos.

Los paneles de yeso presentan dos superficies de sustrato distintas que deben ser recubiertas: el papel frontal del panel de yeso sobre el área no tratada del panel de yeso, y el compuesto de encintado sobre las costuras, las esquinas y los sujetadores, (tornillos o clavos). El PosiTector 200 B1 mide ambas cosas sin necesidad de ajustes especiales.

Foto de un PosiTector 200 midiendo el espesor total de la pintura en la pared de yeso.
Fig.2 El robusto PosiTector 200 cuenta con una gran pantalla táctil en color resistente a los impactos

Algunas paredes tienen sistemas de revestimiento que se han aplicado durante muchos años en varias capas. El DeFelsko PosiTector 200 B es la solución ideal cuando los aplicadores sólo necesitan conocer el espesor total final del sistema de revestimiento. Dado que la capa de imprimación es fina y se absorbe en su mayor parte en el material del sustrato, tiene un impacto mínimo en el espesor total medido.

Aplicación nº 2: Medición del espesor de la pintura en una superficie con textura

Algunas superficies pintadas de las paredes tienen una ligera textura superficial resultante del rodillo de aplicación (véase la Fig. 3).

Foto de cerca de una superficie de pintura texturizada en un panel de yeso que se mide con el PosiTector 200
Fig.3 Medición del espesor de la pintura en una superficie texturizada

En superficies texturizadas o rugosas, el sitio PosiTector 200 suele identificar el espesor de la pintura desde la parte superior de los picos de revestimiento hasta el sustrato. Esto está representado por la distancia #1 en la Fig.4. El acoplante rellena los huecos entre la sonda y el revestimiento para ayudar a que el pulso ultrasónico entre en el revestimiento.

La ilustración muestra cómo el pulso ultrasónico de la sonda PosiTector 200 viaja a través del revestimiento
Fig. 4 El acoplante rellena los huecos entre la sonda y el revestimiento.

A veces esta rugosidad de la superficie puede hacer que el medidor muestre valores de espesor bajos (distancia #2). Esto se debe a que los ecos de la interfaz acoplador/revestimiento son más fuertes que los de la interfaz revestimiento/sustrato. El PosiTector 200 dispone de una función única de ajuste de rango por parte del usuario (véase la Fig. 5) para ignorar los ecos de rugosidad.

Como alternativa, consulte nuestro artículo sobre el modo de espesor máximo dePosiTector 200para medir el espesor total del revestimiento en plásticos, hormigón, madera y otros.

La imagen muestra la función "Set Range" del PosiTector 200
Fig.5 FIJAR RANGO se utiliza para acotar el rango de espesores de pintura que examina el medidor. Lo establece el límite mínimo de espesor y Hi el máximo. Dentro de ese rango, el espesor medido es de 3,3 mils.

El modelo PosiTector 200 B Advanced proporciona información adicional sobre la textura de la superficie, como se describe a continuación.

Foto de producto de un modelo independiente de PosiTector 200 B Advanced en Graphics
Fig.6 PosiTector 200 B Advanced en modo gráfico

Aplicación #3: Uso de la capacidad gráfica de PosiTector 200 B Advanced

El modelo advanced , denominado PosiTector 200 B3, es capaz de medir TANTO el espesor total del sistema de revestimiento COMO el espesor de hasta 3 capas individuales en un sistema multicapa. También cuenta con una lectura gráfica para el análisis detallado del sistema de revestimiento.

La gran pantalla táctil del medidor es capaz de mostrar representaciones numéricas y gráficas de la medición. La visualización gráfica puede configurarse para que aparezca en la parte derecha de la pantalla. Muestra una representación gráfica del pulso ultrasónico a su paso por el sistema de revestimiento.

Aplicación #4: Medición del espesor de la pintura sobre la textura de la superficie:

Algunas superficies pintadas de las paredes tienen una ligera textura superficial resultante del rodillo de aplicación (véase la Fig. 3).

Imagen de una pantalla del modo gráfico de PosiTector 200 B3, con llamadas que indican las diferentes funciones de la GUI cuando se mide el espesor total de la pintura
Fig.7 Pantalla gráfica del modelo PosiTector 200 B Advanced .

En la captura de pantalla (Fig.7) la pantalla gráfica identifica claramente el espesor total de la pintura mostrando el eco de retorno más fuerte del pulso ultrasónico. La pantalla gráfica del instrumento puede proporcionar información adicional. En este ejemplo, indica la cantidad de textura de la superficie.

Aplicación #5: Medición del espesor de la pintura sobre el compuesto para juntas

Al tomar mediciones de espesor total, se mostrarán periódicamente lecturas altas cuando el medidor encuentre compuesto para juntas que cubra las costuras de la pared de yeso. La medición resultante incluirá el espesor del compuesto para juntas en su cálculo del espesor total. Esto se debe a una mayor diferencia de densidad entre el panel de yeso y el compuesto para juntas, en comparación con el compuesto para juntas y la imprimación. Al cambiar a una aplicación de 2 capas utilizando el menú del medidor, el medidor identificará individualmente el espesor total de la pintura y el espesor del compuesto para juntas, como se muestra en la Fig. 8.

Imagen de una pantalla del modo gráfico de PosiTector 200 B3, con llamadas que indican las diferentes funciones de la GUI cuando se mide un sistema de 2 capas
Fig.8 Los picos más grandes indican una zona con compuesto para juntas, mientras que los picos más pequeños indican el espesor total de la pintura

Aplicación nº 6: Medición de capas de pintura individuales en un sistema multicapa:

La capacidad de medición multicapa del PosiTector 200 B3 también tiene el potencial de identificar el grosor individual de las capas de pintura, sin embargo, esto sería específico de la aplicación, ya que el medidor está limitado por las diferencias de velocidad acústica entre las capas de imprimación y de pintura. Como mínimo, las capas podrían medirse individualmente a medida que se aplica cada capa de pintura, lo que permitiría al usuario calcular el espesor de la última capa aplicada. 

Notas adicionales

Cómo realizar una medición con un medidor de espesor de pintura por ultrasonidos

La medición ultrasónica del grosor del revestimiento funciona enviando una vibración ultrasónica a un revestimiento mediante una sonda con la ayuda de un acoplante aplicado a la superficie. Con cada instrumento se incluye una botella de 4 onzas de un gel de glicol común a base de agua. Alternativamente, una gota de agua puede servir como acoplante en superficies lisas y horizontales.

Foto de una sonda PosiTector 200 (en mano) que mide el espesor de la pintura
Fig.9 PosiTector 200 sonda tomando una medida

Después de aplicar una gota de acoplante en la superficie de la pieza recubierta, la sonda se coloca plana sobre la superficie. Al presionar hacia abajo se inicia una medición (véase la Fig. 9). Al levantar la sonda cuando se oye un doble pitido se mantiene la última medición en la pantalla digital. Se puede realizar una segunda lectura en el mismo punto si se sigue manteniendo la sonda sobre la superficie. Al terminar, limpie la sonda y la superficie con un pañuelo de papel o un paño suave.

Precisión de las mediciones

La precisión de cualquier medición por ultrasonidos corresponde directamente a la velocidad del sonido del acabado que se está midiendo. Dado que los instrumentos de ultrasonidos miden el tiempo de tránsito de un impulso ultrasónico, deben calibrarse para la "velocidad del sonido" de ese material concreto.

Desde un punto de vista práctico, los valores de la velocidad del sonido no varían mucho entre los materiales de revestimiento utilizados en la industria de la madera. Por lo tanto, los medidores de espesor de revestimiento por ultrasonidos no suelen requerir ningún ajuste de la configuración de calibración de fábrica.

Consulte el manual de instrucciones dePosiTector 200 para obtener información sobre cómo realizar un ajuste de usuario.

Modo gráfico (sólo en el modeloPosiTector 200 B3 Advanced )

La pantalla dePosiTector 200 B Advances' puede utilizarse para mostrar una representación gráfica del pulso ultrasónico a su paso por el sistema de revestimiento. Esta potente herramienta permite al usuario comprender mejor lo que el medidor "ve" por debajo de la superficie del revestimiento.

La imagen muestra la pantalla PosiTector 200 con el modo gráfico activado y desactivado. Encendido a la izquierda, apagado a la derecha.
Fig.10
Izquierda: PosiTector 200 B3 con el modo gráfico activado
Derecha: PosiTector 200 B3 con el modo gráfico desactivado

A medida que se presiona la sonda y el pulso ultrasónico viaja a través del sistema de recubrimiento, el pulso encuentra cambios de densidad en las interfaces entre las capas de recubrimiento y entre el recubrimiento y el sustrato.

Un "pico" representa estas interfaces. Cuanto mayor sea el cambio de densidad, mayor será el pico. Cuanto más gradual sea el cambio de densidad, mayor será la anchura del pico. Por ejemplo, dos capas de revestimiento hechas esencialmente del mismo material y "mezcladas" darían lugar a un pico bajo y ancho. Dos materiales de densidad muy diferente y con una interfaz bien definida darían lugar a un pico alto y estrecho.

El PosiTector 200 B3 elige el más alto de los picos cuando trata de determinar el espesor de la capa de revestimiento. Por ejemplo, si el número de capas se establece en 3, los 3 picos más altos entre el rango de ajuste Lo y Hi se seleccionan como las interfaces entre estas capas. Los picos seleccionados por el medidor se indican con flechas triangulares rojas (véase la Fig. 11).

Fig. 11 El sitio PosiTector 200 utiliza triángulos rojos para indicar los "picos" -interfaces- de un sistema de revestimiento.

En la Fig. 11, los valores de Rango superior( Lo = 1,0 mils) e inferior(Hi = 15,8 mils) se muestran como dos líneas horizontales en la parte superior e inferior de la zona gráfica. Lo (el límite mínimo) está en la parte superior. Hi (el límite máximo), está en la parte inferior. Los ecos o picos (valores de espesor) fuera de estos rangos se ignoran. Los valores de los rangos se fijan y modifican mediante la opción de menú FIJAR RANGO.

Esta pantalla gráfica puede ser manipulada con la opción de menú SET RANGE. Además de poder ajustar los valores de rango, se puede posicionar un Cursor en cualquier lugar entre los dos valores de rango para investigar otros picos.

Imagen de una pantalla del modo gráfico PosiTector 200 que muestra la capacidad del medidor para establecer un rango de medición
Fig.12 PosiTector 200 con una GAMA DE AJUSTE

Se utiliza un cursor cuando hay más de 3 capas. En este ejemplo, el instrumento combina las dos capas superiores en un resultado de 2,2 mil. El cursor determina que la capa superior es de 1,1 mils. Por lo tanto, la segunda capa es de 1,1 mils (2,2 - 1,1).

Otros métodos de medición para determinar el espesor de la pintura de los paneles de yeso

Los medidores magnéticos y de corriente de Foucault convencionales sólo funcionan con metales. La medición en paneles de yeso requiere otras técnicas de medición, entre ellas:

  1. Corte transversal óptico (cortar la pieza revestida y ver el corte al microscopio)
  2. Medición de la altura (midiendo antes y después con un micrómetro)
  3. Gravimétrico (medición de la masa y el área del revestimiento para calcular el espesor)
  4. Sumergir los medidores de espesor de película húmeda en la pintura húmeda y calcular el espesor de la película seca utilizando el porcentaje de sólidos por volumen
  5. Sustitución (colocar un cupón de acero en la pared y revestirlo al mismo tiempo)

Estas técnicas consumen mucho tiempo, son difíciles de realizar y están sujetas a la interpretación del operador y a otros errores de medición. Los aplicadores consideran que los métodos destructivos son poco prácticos.

Una técnica destructiva típica requiere el corte de la pieza recubierta en una sección transversal y la medición del espesor de la película mediante la visualización microscópica del corte. Otra técnica de corte transversal utiliza un microscopio a escala para ver una incisión geométrica a través del revestimiento de película seca. Para ello, una herramienta de corte especial realiza una pequeña y precisa ranura en V a través del revestimiento y en el sustrato (véase la Fig. 12). Existen calibradores con puntas de corte y lupas iluminadas. En la norma ASTM D4138-07a, "Standard Practice for Measurement of Dry Film Thickness of Protective Coating Systems by Destructive, Cross-Sectioning Means", se ofrece una descripción detallada de este método de ensayo.

La ilustración muestra una sección transversal de un sustrato con revestimientos y cómo se miden los revestimientos con métodos destructivos y ópticos.
Figura 13

Aunque los principios de este método son fáciles de entender, abundan las oportunidades de introducir errores. Se necesita habilidad para preparar la muestra e interpretar los resultados. Además, el ajuste de la retícula de medición a una interfaz irregular o indistinta puede generar imprecisiones, sobre todo entre distintos operadores. Este método se utiliza cuando no es posible utilizar métodos no destructivos de bajo coste, o como medio para confirmar los resultados de los ensayos no destructivos.

El collage fotográfico muestra las secciones transversales ampliadas de una interfaz entre el revestimiento y el sustrato.
Figura 14

Con la llegada de los instrumentos de ultrasonidos, muchos recubridores se han pasado a la inspección no destructiva.

Antecedentes de los revestimientos de paredes de yeso

Las "placas" de yeso se forman intercalando un núcleo de yeso húmedo entre dos hojas de papel grueso. Cuando el núcleo se endurece y se seca, el sándwich se convierte en un material de construcción fuerte, rígido y resistente al fuego. Resistente al fuego porque en su estado natural, el yeso contiene agua, y cuando se expone al calor o a las llamas, esta agua se libera en forma de vapor, retardando la transferencia de calor. Fabricados en grandes cantidades en máquinas continuas, los tableros y listones de yeso, los tableros de pared preacabados y los revestimientos de yeso para su uso bajo los acabados exteriores se encuentran entre los materiales más importantes utilizados en las viviendas. Las normas ASTM C1597M-04 y ASTM C1396C/1396M-17 describen las especificaciones de los paneles de yeso.

La mayoría de las imprimaciones para paneles de yeso son formulaciones de acetato de polivinilo (PVA) a base de agua. Son relativamente baratas y no levantan el papel de la pared de yeso. Su objetivo es sellar la superficie de los paneles de yeso y el compuesto para juntas. Esto ayuda a garantizar que la capa de acabado tenga un aspecto uniforme.

Foto de un hombre pintando paneles de yeso con un rodillo.

¿Por qué medir el espesor de la pintura de los paneles de yeso con ultrasonidos?

Tanto los fabricantes como los aplicadores han creído durante mucho tiempo que no existe un medio sencillo y fiable para medir de forma no destructiva los revestimientos sobre sustratos de plástico. Su solución habitual era colocar cupones de metal (acero o aluminio) junto a la pieza y luego medir el espesor aplicado al cupón con un medidor mecánico o electrónico (magnético o de corrientes de Foucault). Esta solución, que requiere mucho trabajo, se basa en la suposición de que un cupón plano colocado en la zona general de revestimiento recibe el mismo perfil de pintura que la pieza de plástico en cuestión. Una solución por ultrasonidos permite al usuario medir el espesor total del revestimiento de la pieza real. Dependiendo del medidor de ultrasonidos utilizado y del proceso de aplicación del revestimiento, una ventaja añadida es la capacidad de identificar varias capas distintas.

La medición ultrasónica del espesor del revestimiento es actualmente una rutina de ensayo aceptada y fiable utilizada en las industrias madereras. El método de ensayo standard se describe en ASTM D6132. "Standard Test Method for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Applied Organic Coatings Using an Ultrasonic Gage" (2022, ASTM). Para verificar la calibración del medidor, se dispone de patrones de espesor de revestimiento con certificación trazable a organizaciones nacionales de normalización.

Ahora es posible realizar mediciones de espesor rápidas y no destructivas en materiales que antes requerían pruebas destructivas o análisis de laboratorio. Esta tecnología mejora la consistencia y el rendimiento en la sala de acabado. Las reducciones de costes potenciales incluyen:

  1. Minimización de los residuos por exceso de recubrimiento mediante el control del grosor del recubrimiento aplicado
  2. Reducción al mínimo de las repeticiones y reparaciones gracias a la información directa al operario y a la mejora del control del proceso
  3. Eliminación de la necesidad de destruir o reparar objetos mediante mediciones destructivas del espesor del revestimiento.

Hoy en día, estos instrumentos son sencillos de manejar, asequibles y fiables.

Términos

Couplant

Se necesitaun acoplante para propagar los ultrasonidos en el revestimiento. El agua es un buen acoplante para los revestimientos lisos. Utilice el gel de glicol suministrado para revestimientos más rugosos. Aunque es poco probable que el acoplante dañe el acabado o deje una mancha en la superficie, sugerimos probar la superficie utilizando el acoplante en una muestra. Si la prueba indica que se han producido manchas, se puede utilizar una pequeña cantidad de agua en lugar del acoplante. Consulte la hoja de datos de seguridad disponible en nuestro sitio web y a su proveedor de revestimientos si sospecha que el couplant puede dañar el revestimiento. También pueden utilizarse otros líquidos, como el jabón líquido.

Modo de memoria

Los modelos PosiTector 200 Standard pueden registrar 1.000 mediciones. PosiTector 200 Advanced los modelos pueden almacenar 250.000 mediciones en hasta 1.000 lotes para fines estadísticos en pantalla, para imprimir en una impresora inalámbrica Bluetooth opcional o para descargar en un ordenador personal utilizando el cable USB incluido y una de las soluciones PosiSoft.

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