Adesão de revestimentos por tração (pull-off): valores e modos de falha

O ensaio de pull-off (normas de referência: ISO 4624:2023 e GB/T 5210-2006) cola um dolly metálico perpendicularmente ao revestimento curado com um adesivo e aplica a seguir uma tensão de tração vertical a cerca de 1 MPa/s para medir, em MPa, a força com que o sistema de revestimento se separa do substrato; é um ensaio de aceitação destrutivo.

Caso corrente: três meses após a entrega de uma estrutura costeira de aço, o acabamento descasca em placas dos dois lados das soldas, e o contratante, o aplicador e o fabricante da tinta contam histórias diferentes — o fabricante diz que o sistema está são e o aplicador invoca a espessura cumprida. O árbitro não é o aspecto, mas duas coisas: o valor de pull-off medido na obra e a parcela de cada modo de falha na superfície fraturada. O valor responde a "quanta adesão existe"; o modo de falha responde a "qual camada é o elo fraco". Juntos, formam o critério completo de aceitação.

1. O ensaio pull-off: definição, aplicações e TL;DR

O pull-off arranca o sistema de revestimento como um todo: a ruptura ocorre no plano mais fraco da série formada pelo dolly, pela camada de adesivo, por cada camada e pela interface com o substrato. Por isso entrega um resultado quantitativo com unidade e, de quebra, revela a camada mais fraca do sistema. Serve para sistemas multicamada pesados aplicados em oficina ou em obra — epóxi, poliuretano, fluorada, poliureia aspártica (a lógica de sistema está no nosso artigo sobre revestimentos epóxi com escamas de vidro) — e também para substratos de concreto e revestimentos metálicos projetados e selados (veja projeção térmica de zinco/alumínio).

• Resultado quantitativo: a força de arrancamento se expressa em MPa; o dolly padrão de 20 mm oferece uma área carregada de cerca de 314 mm² e uma faixa usual de 0–20 MPa.
• Família de normas: a ISO 4624:2023 define os métodos A/B/C; a norma chinesa GB/T 5210-2006 é idêntica (IDT) à ISO 4624:2002; a ASTM D4541 cobre substratos rígidos como metais e a ASTM D7234, o concreto.
• Aceitação em obra: a inspeção e a amostragem de adesão/coesão dos sistemas de proteção de estruturas de aço seguem a série ISO 16276 — 16276-1 para pull-off, 16276-2:2025 para corte cruzado e corte em X.
• Referências de valor usuais: revestimentos de tanques de lastro 3,5 MPa após ensaio de laboratório (IMO PSPC), pull-off em obra de sistemas de aço 5 MPa, substratos de concreto 1,5 MPa — a especificação do projeto manda.
• Critério de duas pernas: "valor dentro do limite + modo de falha explicável" — os dois são necessários; o modo A (falha adesiva na interface) não equivale automaticamente a rejeição.
• Reconhecer ensaios inválidos: ruptura do adesivo, corte incompleto e tração excêntrica dão números que não devem ser computados; veja a seção 8.

2. Base normativa: ISO 4624, GB/T 5210 e a família aparentada

O pull-off não é prática proprietária de um fabricante, mas uma cadeia normativa contínua do internacional ao nacional e do método de ensaio à aceitação em obra. Qual norma aplicar depende de se qualifica em laboratório ou recepciona em campo.

ISO 4624:2023 "Paints and varnishes — Pull-off test for adhesion" especifica três métodos: o método A prende a amostra entre dois dollies e serve para substratos rígidos e deformáveis (chapa fina, plásticos, madeira); o método B puxa só do lado pintado com um dolly e se limita a substratos rígidos; o método C usa um dolly que serve de substrato pintado. Para evitar deformação do substrato durante a tração, os substratos finos costumam ser montados em sanduíche.

GB/T 5210-2006 (Pull-off test for adhesion) é idêntica (IDT) à ISO 4624:2002, aplicada desde 2007-02-01 em substituição à GB/T 5210-1985; está em vigor. Quando um documento chinês de aceitação exige "ensaio conforme GB/T 5210", é desta família de métodos que se trata.

O conjunto ASTM: a ASTM D4541 rege a determinação da força de pull-off com aparelhos portáteis (metais e outros substratos rígidos); a ASTM D7234 é dedicada a revestimentos arrancados sobre concreto. O enfoque de aparelho e adesivo é próximo ao da ISO, mas os detalhes de amostra e a expressão de resultados diferem — compare valores entre normas com cuidado.

A série ISO 16276 leva os métodos à obra para os sistemas de proteção de estruturas de aço: áreas de inspeção, planos de amostragem e critérios de aceitação/rejeição; a 16276-1 corresponde ao pull-off e a 16276-2 (edição 2025) ao corte cruzado e ao corte em X. A resolução IMO MSC.215(82) (PSPC) torna obrigatórios os requisitos para revestimentos de tanques de lastro; o piso de adesão em laboratório, muito citado, é de 3,5 MPa.

3. Princípio: tensão de tração vertical e conversão de força

A física é simples: força de arrancamento σ = F / A, em que F é a força no instante da separação e A a área carregada do dolly. A ênfase em "vertical" tem fundamento: uma tração excêntrica concentra a tensão de um lado do dolly e abaixa sistematicamente as leituras — causa clássica de dados de campo anômalos.

3.1 Diâmetro do dolly, área carregada e escolha da faixa

O diâmetro do dolly determina a área carregada e o intervalo de resistências que o aparelho cobre: menor diámetro produz mais tensão com a mesma força e cabe em sistemas de alta adesão; maior diámetro cabe em substratos de baixa resistência como o concreto.

Exemplo de conversão: com um dolly de 20 mm (A ≈ 314 mm²), 5 MPa correspondem a um puxão de cerca de 314 mm² × 5 N/mm² ≈ 1571 N (aproximadamente 1,57 kN — como o peso de 160 kgf). Inversamente: se o piso de especificação é 5 MPa, uma faixa de 0–20 MPa em 20 mm sobra; para zinco/alumínio projetado de alta adesão, passe ao dolly de 10 mm para não saturar a faixa.

3.2 Velocidade de carga e precisão do aparelho

A filosofia de carga é "contínua, lenta, repetível": tipicamente cerca de 1 MPa/s, com aparelhos portáteis ajustáveis entre 0,1–1,5 MPa/s. Rápido demais, as camadas viscoelásticas quebram antes de deformar, com leitura frágil; lento demais, entra a fluência e a leitura desliza. É usual resolução de 0,01 MPa e precisão de ±1 % do fundo de escala, com calibração periódica contra padrões rastreáveis. Os pré-requisitos — espessura, sais solúveis — também devem estar conformes, porque ensaiar adesão sobre substrato não conforme não tem sentido; veja nossos artigos sobre a amostragem Bresle de sais solúveis e o jateamento a Sa2.5 com controle de rugosidade.

4. Procedimento de obra: sete passos-chave

1. Escolha do ponto: áreas planas, longe de soldas, bordas livres, escorridos e reparos (boa prática); um ponto isolado nunca decide — um grupo leva normalmente 3 dollies ou mais, 5 em litígio.
2. Ambiente: superfície limpa e seca, temperatura do substrato pelo menos 3 °C acima do ponto de orvalho, sem chuva, neve ou condensação (critério usual); registre temperatura e umidade.
3. Preparação do dolly: lixe e desengordure a face de colagem; Ra 30–50 μm é prática corrente para ampliar a área colada.
4. Colagem: escolha o adesivo conforme o revestimento (veja 4.1), limite a camada de adesivo a cerca de 0,2 mm, alinhe perpendicularmente, expulse o ar e cure por completo conforme a ficha técnica.
5. Corte: corte o revestimento até o substrato ao redor do dolly para isolar a área de ensaio — um corte incompleto infla a área realmente carregada.
6. Tração: monte e alinhe o aparelho e carregue continuamente a cerca de 1 MPa/s até a separação ou até o teto fixado pela especificação.
7. Leitura e registro: anote o valor (MPa), os modos de falha com suas parcelas de área, o lugar, a data, o número de série do aparelho e o tipo de adesivo; depois repare o ponto conforme a seção 9.

4.1 Escolha do adesivo e espessura da camada de adesivo

O adesivo é a variável invisível do pull-off, regida por dois princípios: a resistência do adesivo curado deve superar a adesão esperada do revestimento (senão o adesivo rompe primeiro e o ensaio é inválido) e o curado não deve inchar nem atacar o revestimento. Três famílias correntes: cianoacrilatos de pega rápida para revestimentos finos, lisos e resultado no mesmo dia; epóxis bicomponentes para sistemas espessos, rugosos e de alta resistência; adesivos termofusíveis para revestimentos elásticos flexíveis, reduzindo as tensões da camada. Uma camada de adesivo grossa demais cura devagar, retrai mais e pode infiltrar no corte e "ponteirar" o revestimento vizinho — as leituras inflam. Daí a prática de limitar a camada a cerca de 0,2 mm e cortar logo antes de colar.

4.2 Corte, tração e leitura das faces fraturadas

Corta-se após o curado do adesivo, lâmina perpendicular à superfície, em uma única passada; em sistemas espessos, aprofunde por etapas. Fotografe de imediato as duas faces após a tração: elas são a prova primária da leitura dos modos de falha, e tocar, limpar ou recontaminar falseia as parcelas. Estime as parcelas de cada modo com uma simples retícula e registre "valor + parcelas", por exemplo "5,2 MPa (B cerca de 80 %, A cerca de 20 %)".

5. Leitura dos modos de falha e expressão do resultado

O mesmo valor de pull-off carrega um significado de engenharia totalmente diferente conforme onde rompa. As convenções de letras variam um pouco entre edições das normas; a tabela segue o uso A/B/C/D difundido nos documentos chineses de aceitação, e o texto da edição aplicada prevalece.

Registre valor e parcelas juntos, por exemplo "5,2 MPa (B 80 % / A 20 %)". Um resultado todo A com valor conforme significa que a adesão de interface cumpriu o piso; uma parcela B alta (o corpo da camada rompe primeiro) costuma indicar reserva na interface; uma falha entre camadas remete à janela de repintura ou à contaminação entre camadas antes de qualquer decisão de retrabalho — problemas entre camadas moram muitas vezes na janela de processo, não na tinta em si.

6. Pisos de aceitação usuais e suas fontes

Não há número obrigatório único para todas as indústrias; especificações e documentos do contratante fixam pisos por sistema e ambiente. A tabela reúne os referenciais mais citados — na assinatura, manda a especificação do projeto.

6.1 PSPC de lastro e especificações offshore

A IMO PSPC exige para os revestimentos de lastro vida-alvo de 15 anos, película seca nominal de 320 μm (duas camadas de 160 μm), a regra 90/10 de espessura (90 % das leituras a 320 μm ou mais, o restante a 256 μm — 80 % do nominal), preparação Sa2.5, raios de aresta de pelo menos 2 mm e piso de adesão em laboratório de 3,5 MPa. As especificações offshore e de pontes tipo NORSOK M-501 costumam fixar o piso em obra dos sistemas de aço em 5 MPa — e para uniões de contato de alta resistência valem condicionantes extras de escolha e aceitação; veja nosso artigo sobre revestimento de superfícies de contato e coeficiente de deslizamento.

6.2 Substratos de concreto e autocontrole de processo

O concreto é um substrato de baixa resistência e poroso; a ruptura do pull-off ocorre muitas vezes na argamassa da zona superficial e não na interface, e o relatório deve anotar "falha coesiva no substrato" — o valor reflete então a resistência do concreto superficial, não só a adesão do revestimento. O projeto de sistemas sobre concreto (alcalinidade, primer de selagem) está no nosso artigo sobre primers de selagem e acabamentos antical para concreto. Para o autocontrole rápido em obra, o corte cruzado é usual; veja a comparação na seção 7.

7. Pull-off, corte cruzado e corte em X: como escolher

Cada método cobre uma faixa: o corte cruzado é rápido e gradua sem medir, para autocontrole de camadas finas; o corte em X (ASTM D3359, método A) pede poucos cortes e serve ao julgamento rápido de camadas mais grossas; o pull-off quantifica e arbitra — a régua da aceitação e da análise de falhas.

Tenha presente que os resultados do pull-off e do corte cruzado não se convertem um no outro — um é resistência sob tração vertical, o outro é porcentagem de área arrancada após cortes; os estados de tensão diferem. Quando a especificação exige aceitação por pull-off, o corte cruzado fica como referência de processo; nosso artigo próprio trata do ensaio ISO 2409 e da notação de rugosidade.

8. Cinco casos de ensaio inválido e regras de repetição

1. Ruptura no adesivo ou na interface do dolly (D): a ruptura corre pelo adesivo ou pela interface dolly/adesivo ou adesivo/revestimento — adesivo fraco demais ou colagem defeituosa; o valor não diz nada do sistema de revestimento.
2. Corte incompleto: o revestimento fora da área de ensaio fica ligado à zona puxada, a área realmente carregada excede a nominal e as leituras sobem sistematicamente.
3. Tração excêntrica: o eixo de puxa se afasta da normal à superfície, a tensão se concentra de um lado, as leituras caem e a face fraturada ganha forma de crescente.
4. Adesivo insuficientemente curado: no frio, a espera habitual não basta, falta resistência do adesivo e o valor segue o piso do adesivo e não o do revestimento.
5. Área e ajuste do aparelho desalinhados: dolly fora de norma usado sem trocar o parâmetro de área — o valor fica deslocado exatamente um fator de área.

Regra de repetição: identificado um caso inválido, troque o adesivo ou corrija o gesto e cole de novo num ponto vizinho da mesma peça; causa, número e tratamento dos inválidos vão ao relatório. Se os dados parecem estranhos, revise antes alinhamento e qualidade do corte antes de suspeitar do revestimento — muita disputa de obra acaba sendo questão de execução.

9. Reparo do ponto de ensaio

O pull-off é destrutivo e o ponto deve ser restaurado conforme o sistema: lixe o buraco e a borda numa leve rebaixada em cunha e limpe, depois reconstrua primer, intermediária e acabado conforme o esquema original respeitando as janelas de repintura, meça de novo a espessura e registre. Retocar só o acabado é erro comum — primer e intermediária ausentes no buraco serão a futura porta de entrada de umidade e sais, num ponto que já fica num caminho de água.

10. Dados-chave de relance

• Dolly padrão de 20 mm de diâmetro, área carregada de cerca de 314 mm², faixa usual 0–20 MPa, resolução do aparelho 0,01 MPa.
• Velocidade de carga de cerca de 1 MPa/s; aparelhos portáteis ajustáveis entre 0,1–1,5 MPa/s.
• Um dolly de 20 mm a 5 MPa pede cerca de 1571 N (aproximadamente 1,57 kN) de tração vertical — como 160 kgf.
• Piso de adesão em laboratório de lastro 3,5 MPa (IMO PSPC), película nominal 320 μm, regra 90/10, raios de aresta de pelo menos 2 mm.
• Piso em obra de sistemas pesados sobre aço, comumente 5 MPa; substratos de concreto, comumente 1,5 MPa (prática ASTM D7234); manda a especificação.
• O corte cruzado serve para camadas simples até cerca de 250 μm (passo de 1 mm); mais grossas, ao pull-off.
• Camada de adesivo contida em cerca de 0,2 mm; faces do dolly lixadas a Ra 30–50 μm.
• A GB/T 5210-2006 aplicou-se desde 2007-02-01, substitui a GB/T 5210-1985, é idêntica à ISO 4624:2002 e está em vigor.

11. Perguntas frequentes (FAQ)

Q1: Que valor de pull-off vale como aceitação?

Duas pernas: o valor não desce abaixo do piso da especificação e o modo de falha é explicável. As referências mais citadas são 5 MPa para o pull-off em obra de sistemas de aço pesados, 3,5 MPa após ensaio de laboratório para revestimentos de lastro (IMO PSPC) e 1,5 MPa para revestimentos sobre concreto (prática ASTM D7234). O critério pousa sempre na especificação do projeto: se o contrato diz 4 MPa, aceita-se a 4 MPa; se impõe amostragem conforme ISO 16276-1, seguem-se suas tabelas — a "prática setorial" não substitui os documentos contratuais.

Q2: O modo de falha A (falha adesiva) é automaticamente uma rejeição?

Não. A só diz que a ruptura passou pela interface revestimento/substrato, e o valor em si é a adesão de interface; enquanto alcançar o piso, os dados são válidos e conformes. Cuidado com o extremo inverso: uma parcela B alta (o corpo da camada rompe primeiro) parece "melhor", mas se a resistência do corpo da camada está abaixo da especificação, também é motivo de rejeição. O critério é "valor + modo" juntos, não a caça a um padrão de fratura bonito.

Q3: Como escolher o adesivo e de que espessura deve ser a camada?

Dois princípios: resistência do adesivo curado acima da adesão esperada, e sem inchar nem atacar o revestimento. Cianoacrilato de pega rápida para revestimentos finos, lisos e dados no mesmo dia; epóxi bicomponente para sistemas espessos, rugosos e de alta resistência; tipos termofusíveis para revestimentos flexíveis, reduzindo as tensões da camada. Contenha a camada em cerca de 0,2 mm ou menos: mais grossa cura devagar, retrai mais e pode infiltrar no corte e ponteirar o revestimento vizinho, inflando as leituras. Cure do todo conforme a ficha técnica, alongue a espera no frio e registre a temperatura.

Q4: Que casos invalidam um ensaio e como repetir?

Cinco casos: ruptura no adesivo ou na interface do dolly (D), corte incompleto, tração excêntrica, adesivo insuficientemente curado e dolly com área sem ajuste correspondente no aparelho. Traços de reconhecimento: faces totalmente de adesivo, revestimento arrancado além do corte, face em crescente, valores colados ao piso do adesivo, valores deslocados exatamente um fator de área. Para repetir: troque o adesivo ou corrija o gesto e cole perto; causa, número e tratamento dos inválidos ao relatório. Dois inválidos seguidos num ponto obrigam a parar e revisar aparelho e procedimento.

Q5: Como reparar o buraco após o ensaio?

Reconstrua conforme o sistema original: leve rebaixada em cunha lixada e limpa, depois primer, intermediária e acabado em ordem com as janelas de repintura respeitadas, espessura remedida e lugar registrado. Pintar só o acabado é proibido — primer e intermediária ausentes no buraco deixam umidade e sais passarem direto. A ficha de reparo se liga ao número do relatório de ensaio para os ciclos de manutenção; evitar arestas e soldas ao escolher pontos deve-se também a essa reparabilidade.

Q6: O corte cruzado pode substituir o pull-off na aceitação?

Em regra, não. O corte cruzado (ISO 2409 / GB/T 9286) dá graus qualitativos 0–5, vale para camadas simples até cerca de 250 μm e cabe no autocontrole e na pré-seleção; em sistemas multicamada espessos a lâmina não atravessa em uma passada e a graduação se desvia. Quando a especificação exige pull-off, o corte cruzado fica como referência de processo; os estados de tensão diferem e não há conversão entre valores e graus. Critério: o método de aceitação segue contrato e especificação — um "julgamento equivalente" por outro método não é reconhecido na arbitragem.

Q7: Dá para ensaiar com frio ou umidade alta?

O ambiente acerta dois pontos: o curado do adesivo e a interface revestimento–substrato. No frio o adesivo cura lento ou incompleto e o valor segue o piso do adesivo em vez da adesão real; a umidade alta e a condensação põem uma película de água na interface, baixando e dispersando os valores. Critério usual: substrato pelo menos 3 °C acima do ponto de orvalho, sem chuva, neve ou condensação, com registro das condições e do tempo de curado do adesivo. Quando o trabalho no frio é inevitável: adesivo de cura a frio, espera alongada e desvio anotado no relatório para o revisor.

Q8: E no concreto, superfícies curvas e metais projetados?

Sobre concreto: dolly de 50 mm com faixa baixa e epóxi bicomponente; se a argamassa romper, anote "falha coesiva no substrato". Em peças curvas: dollies com junta cardan para manter a tração perpendicular, ou desloque o ponto para um trecho plano. Para zinco/alumínio projetado de alta adesão, passe ao dolly de 10 mm para não saturar a faixa e lixe a face do dolly em rugoso. Os três cenários compartilham um critério: tração perpendicular, corte até o substrato e adesivo acima do valor esperado — falta um e os dados não contam.

12. Referências e notas de fonte

• ISO 4624:2023 "Paints and varnishes — Pull-off test for adhesion", resumo no site da ISO (métodos A/B/C).
• GB/T 5210-2006 (Pull-off test for adhesion), ficha no portal chinês de normas integrais: idêntica à ISO 4624:2002, aplicada em 2007-02-01, substitui a GB/T 5210-1985.
• ASTM D4541 "Standard Test Method for Pull-Off Strength of Coatings Using Portable Adhesion Testers"; ASTM D7234 "…Pull-Off Adhesion Strength of Coatings on Concrete…".
• ISO 16276-1 (aceitação por pull-off) e ISO 16276-2:2025 (aceitação por corte cruzado e corte em X): áreas de inspeção, amostragem e critérios de aceitação/rejeição para sistemas de proteção de estruturas de aço.
• Resolução IMO MSC.215(82), Performance Standard for Protective Coatings (PSPC): película nominal 320 μm, regra 90/10, Sa2.5, raios de aresta de pelo menos 2 mm, adesão de laboratório 3,5 MPa.
• Notas de fonte: diâmetros de dolly, faixas e resolução vêm dos dados publicados dos aparelhos portáteis correntes — parâmetros de equipamento, não mandatos normativos; os pisos de 5 MPa e 1,5 MPa são convenções de especificação, não obrigações intersetoriais; as letras dos modos de falha variam entre edições ISO e ASTM — prevalece a edição indicada no contrato.

Last updated: 2026-11-04
Redigido pela equipe técnica da Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. para cenários B2B de engenharia e compras; condições comerciais na base EXW / FOB. Ao citar, mencione a fonte.