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Ensayos en tuberías de plástico

En relación al campo de aplicación y los diferentes materiales hay una multitud de normas nacionales e internacionales para los ensayos de tubos de plástico. Tanto la calidad del plástico empleado como las características de utilización del tubo acabado se someten a ensayo. Las máquinas de ensayos de ZwickRoell se utilizan para muchos de estos ensayos.

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Requisitos de ensayo

  • Los sistemas de tuberías de materiales termoplásticos o plásticos reforzados con fibra de vidrio se emplean para el transporte de líquidos, mayoritariamente agua o de gases, por ello están sometidos a estrictas exigencias de calidad.
  • Los tubos termoplásticos, p. ej. de PE, PP, PVC o PEX, se fabrican en diferentes formatos. Destacan por sus propiedades mecánicas, tales como la resistencia a la corrosión, resistencia a productos químicos, reducido peso, flexibilidad, resistencia tangencial y una reducida rugosidad de la superficie.
  • Los tubos con la superficie interior y exterior lisa tienen su aplicación generalmente en la canalización para la eliminación de aguas residuales. Se pueden fabricar en forma de tuberías de pared maciza o de tuberías espumadas, sus diámetros externos van de los 16 mm a los 1.200 mm. Para tuberías internas para viviendas se emplean tubos termorresistentes, que además deben satisfacer elevados requisitos sobre protección contra incendios.
  • El campo de aplicación de tubos ondulados va de los sistemas de protección de cables en la construcción de maquinaria, la construcción naval y en el sector del automóvil hasta las tuberías de drenaje, seguridad, residuales y canalización de hasta 1800 mm de diámetro. Debido a su ondulación, estas tuberías son muy flexibles longitudinalmente y se pueden adaptar ligeramente al entorno, y tienen a su vez una elevada resistencia tangencial. Las propiedades mecánicas especiales se pueden conseguir por el perfil de la pared del tubo o a través de las cámaras huecas.
  • Mediante la combinación de diferentes materiales se pueden generar propiedades específicas. Un ejemplo típico de un tubo multicapa está formado por un tubo de aluminio recubierto en su interior y exterior por una capa adhesiva con polietileno reticulado (PEX). Estos tubos son muy flexibles se pueden instalar fácilmente e impermeables al oxígeno.
  • Generalmente, los tubos de plástico reforzados con fibra de vidrio poseen una resistencia tangencial mayor y también pueden utilizarse para el transporte de productos químicos. Se fabrican con un diámetro exterior superior a los 3.000 mm.

Rigidez anular / Flexibilidad anular / Rigidez anular inicial

ISO 9969, ASTM D 2412, EN 1228, ISO 13968, ISO 13967
Las máquinas de ensayos de los modelos ProLine y Allround de ZwickRoell cubren todo el rango de fuerzas para el ensayo de los tubos de diámetros más comunes.
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Comportamiento a la fluencia

ISO 9967
Determinación del comportamiento en fluencia según la norma ISO 9967 en tubos de materiales plásticos.
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Propiedades de tracción

ISO 6259
Para los ensayos de tracción en tuberías, las probetas se extraen del muro del tubo.
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Propagación de grieta

ISO 18488 ISO 18489
Tubos de polietileno, tales como PE80, PE100 o el PE100RC mejorado muestran una sensibilidad de diferente nivel al crecimiento lento de grieta.
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Índice de fluidez

ISO 1133-1 a 3, ASTM D 1238, entre otras
describe la fluidez de los plásticos a una temperatura definida según la norma ISO 1133-1, ISO 1133-2, ISO 1133-3 y ASTM D 1238
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Temperatura de reblandecimiento Vicat

EN 727, ISO 306 o ASTM D 1525
Se suele determinar según las normas EN 727, ISO 306 o ASTM D 1525.
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Ensayos de Impacto

Los ensayos de impacto sobre secciones completas de tubería se suelen ejecutar con Péndulos no instrumentados.
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Normas de calidad en el ensayo de tuberías de plástico

El ensayo de los tubos va orientado al campo de aplicación definido. Las autoridades nacionales competentes en materia de construcción exigen la homologación de tuberías de acuerdo con los criterios establecidos, generalmente muy detallados y especificados en las normas o en las condiciones técnicas de suministro; aunque los requisitos pueden variar mucho de país a país.

De acuerdo con el campo de aplicación y los diferentes materiales, hay una multitud de normas nacionales e internacionales para los ensayos de tubos de plástico, que analizan tanto la calidad del plástico empleado como las propiedades de uso del tubo acabado. Las máquinas de ensayos ZwickRoell llevan a cabo dichas tareas con precisión y exactitud.

La siguiente lista da una visión a modo de ejemplo sobre el alcance de los ensayos, válidos para un sistema de PE con cable enterrado, utilizado para drenaje sin presión y aplicaciones de riego según las aplicaciones de riego especificadas en la norma EN 13476-1. Las mediciones dimensionales no aparecen representadas.

  • EN 13476-1: 
    Sistemas de canalización en materiales plásticos para evacuación y saneamiento enterrado sin presión. Sistemas de canalización de pared estructurada de poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U), polipropileno (PP) y polietileno (PE). Parte 1: Requisitos generales y características de funcionamiento

Propiedades de los materiales

  • ISO 1167-1 Resistencia a la presión interna, 165 h
  • ISO 1167-1 Resistencia a la presión interna, 1000 h
  • ISO 1133-1 índice de fluidez en masa, MFR @ 190°C, 5 kg
  • ISO 728 índice de fluidez en masa, MFR @ 190°C, 5 kg
  • ISO 1183 Determinación del tiempo de inducción a la oxidación, OIT

Propiedades físicas

  • ISO 2505 Determinación de Retracción longitudinal calentamiento, conexiones PE.
  • ISO 12091 Ensayo en armario térmico

Propiedades mecánicas de tubos

  • ISO 9969 Determinación de la rigidez anular
  • EN 744 Resistencia a choques externos por el método de la esfera de reloj, caída libre
  • ISO 13968 Flexibilidad anular
  • ISO 9967 Coeficiente de fluencia
  • EN 1979 Resistencia a la tracción de la línea de soldadura
  • EN 1411 Resistencia a choques externos por el método de la escalera, caída libre

Propiedades mecánicas de conexiones

  • ISO 13967 Rigidez
  • EN 12061 Método de ensayo de resistencia al impacto
  • EN 12256 Resistencia mecánica o de flexibilidad de los accesorios fabricados

Requisitos de comportamiento

  • EN 1277 Estanquidad de las uniones con junta de estanquidad elastómera
  • ISO 13260 Resistencia a la combinación de ciclo de temperatura y carga externa
  • EN 1055 Resistencia cíclica a temperatura elevada
  • EN 1989 Resistencia cíclica a temperatura elevada
  • EN 1053 Estanqueidad al agua

Las máquinas y equipos de ensayo de ZwickRoell sirven para diferentes métodos de ensayo.

Además de los métodos representados aquí, ZwickRoell también suministra equipos y accesorios para requisitos especiales.

 

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